沂水县花生种植区农田残膜量调查及回收对策分析
时间：2023-02-25 14:35:06 来源：千叶帆 本文已影响人
胡凯
（沂水县公共资源交易中心，山东临沂 276400）
地膜覆盖技术因具有增温保墒、提产增效、提高土壤蓄水能力等优点被广泛应用到农业种植生产中[1]。花生作为重要油料和经济作物，在我国种植业结构中占有重要地位[2]，沂水县从1988年开始在花生种植中推广使用地膜覆盖技术。据县农业农村局统计，2021年全县花生种植面积超过2万hm2，覆膜面积达到95%以上，全年使用地膜3000t以上。长期大量覆膜种植，加之秋后残膜回收不彻底，致使花生耕地土壤中残膜常年积累，对土壤生态环境及农作物生长造成不利影响[3-5]。
本文通过实地调查，分别对沂水县花生种植主产区的杨庄镇、圈里乡、四十里堡镇等7个乡镇的21个典型地块样点进行田间取样分析，统计了各样点地块的地膜使用年限、地膜厚度和秋后残膜回收污染状况，根据研究结论提出了相应的防治对策，该研究结果为全县花生农田“白色污染”治理及防控提供科学了依据。
1.1 实验样地
选择沂水县杨庄镇、圈里乡、四十里堡镇、马站镇、富官庄镇、沙沟镇和道托镇7个乡镇的花生主产区作为残膜调查的代表性区域，每个代表区域选取3个样点作为调查对象，共计取21个典型样点，依次标记为S1～S21，样点地块的土壤性质为砂土，种植覆膜使用量为10～10.5kg/667m2。
1.2 研究方法
样本采集于2021年10月底进行，田间取样如图1。此时花生均已收获，每个田间取样点定为1m×1m，根据实际耕层范围30cm左右，本次研究取样深度确定为0～40 cm，人工取样，筛土清选，拾取肉眼可见残膜，按不同土层深度收集残膜，清点数量记录后按编号标记并现场封存。
1.3 残膜样品处理
将收集到的残膜封样带回实验室，进行清洗，去沙土、杂草和残叶，洗净后放在阴凉干燥处自然晾干至恒重，利用精确值为0.1g的电子天平进行称重，结果如表1。
表1 样地地膜使用及回收状况（2021）
2.1 耕层土壤残膜存量分布情况
2.1.1 不同覆膜年限残膜残留量分析
根据田间调查，将取样点地块花生覆膜种植年限分为：>30a、20～30a、10～20a、≤10a，样本数对应为：5、6、5、5个，利用Matlab软件分析，从单因素方差结果（表2）可知，地膜残留量受覆膜种植年限影响显著（P<0.05ff），取样点覆膜年限>30a的残膜量为≤10a的3.23倍。
由表2可计算出，0～40cm耕层深度内残膜平均残留量为10.85～35.05kg·hm-2，依据《农田地膜残留量限值及测定》（GB/T25413-2010）标准知，沂水县残膜量小于残膜残留量限值75kg·hm-2（清洁阈值），残膜污染状况相对较轻。
表2 不同覆膜年限地膜残留量LSD比较
2.1.2 不同深度残膜分布特征分析
田间取样时观察知，花生农田耕层残膜主要集中在0～15cm的土壤内，16～30cm深层次之，>30cm的耕层数量较少，为少量细小碎片。对取样点所回收的残膜数量进行统计分析（表3），随覆膜年限增加，耕层残膜的数量和比列呈递增趋势，残膜主要集中在0～15cm种植层内，占回收残膜总量的76%以上，残膜量随土壤深度的增加而降低，>30cm土层内残膜量占总量的4.79%～5.76%。
表3 不同覆膜年限土壤残膜数量空间分布
另外秋后残膜回收方式对残膜回收量也有一定影响，人工捡拾或简易搂膜只能回收农田连片或强度较大的残膜，覆土下的部分残膜无法回收。
2.2 原因分析
调查发现，由于现推广的可降解地膜价格昂贵，不被农户所接受。地膜厚度与购买成本成正比，农户也不愿意多花钱去购买厚度≥0.01mm的地膜，现普遍选择用厚度低于0.008mm的地膜。超薄地膜在花生生长周期经过数月的太阳暴晒，裸露在表层地膜极易破损，破损的地膜散落到土壤中不利于秋后残膜回收。
农户对秋后残膜回收的意识不强，对残膜对农作物种植的危害性认识不足，回收积极性不高，且回收后的残膜多堆于田间地头或直接焚烧，易造成二次污染。
秋后农田残膜回收主要以简易搂膜和人工捡拾为主，本地区缺乏有效的残膜回收机，人工回收工作强度大，效率低，残膜回收不充分，且存在“膜杂不分”[6]的问题，回收后的地膜很难进行再利用。
2.3 对策与建议
加大宣传力度，提高农户残膜回收意识。相关职能部门加强对各自行业涉农政策的宣传，依法、依规对生产、销售厚度低于国家强制标准的地膜的行为进行处罚，对农户不按规定回收农田残膜或随意弃置、掩埋、焚烧残膜的行为进行教育及相应惩戒。
建议国家层面出台相关政策，按照“谁生产、谁回收”的原则，生产厂家可采用“以旧折新，农户补差价”的方式，同时设立一定数量的残膜回收固定网点，方便农户随时置换，提高农户残膜回收积极性。
研制残膜回收机。根据县域内花生种植模式及覆膜特点，研制出适合本地特点的搂耙式、筛土式及花生收获与残膜回收一体式残膜回收机，重点对0～15cm的土层开展“筛土式”作业[7]。
本文通过对沂水县域内花生种植主产区田间取样分析，得出该区域耕层0～40cm深度内残膜平均残留量为10.85～35.05kg·hm-2，低于我国农田残留限值。
随覆膜年限增加，耕层残膜的数量和比列呈递增趋势，残膜主要集中在0～15cm的土壤内，占残膜总量的76%以上，残膜量随土壤深度的增加而降低，30cm以下土层内残膜量占总量的4.79%～5.76%。
对本地区残膜污染状况进行了原因分析，并提出了相关对策与建议。建议重点对0～15cm的土层开展“筛土式”作业，清洁耕层残膜，防止花生种植区域可能出现的农田残膜污染。
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