北疆棉田地膜殘留回收過程存在的問題及建議論文

北疆棉田地膜殘留回收過程存在的問題及建議論文

　　新疆是我國重要的優(yōu)質(zhì)棉生產(chǎn)基地， 多年來，棉花種植面積保持在 166.67 萬 hm2左右，占全國棉花種植面積的近 40%,產(chǎn)量則占全國總產(chǎn)量 55%左右。 北疆是新疆重要的早熟陸地棉生產(chǎn)基地，種植面積約為 63.33 萬 hm2. 20 多年來，地膜覆蓋技術(shù)因其增溫、保墑、抑制雜草等顯著特點(diǎn)與優(yōu)勢，已成為確保棉花生產(chǎn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要手段之一，進(jìn)而在棉花種植中全面應(yīng)用。

　　1 北疆棉花種植地膜利用現(xiàn)狀

　　從 2005 年到 2015 年，隨著對棉花栽培技術(shù)的不斷研究，棉花種植方式發(fā)生了一系列變革。 如膜下播種、膜上點(diǎn)播、精量播種、超高密度種植、寬膜種植、超寬膜種植、雜交棉稀植、寬窄行種植等等。

　　與此相適應(yīng)， 地膜應(yīng)用規(guī)格也經(jīng)歷了系列變化，地膜幅寬從 65 cm 窄膜發(fā)展到 90 cm、120 cm 寬膜，再發(fā)展到 205 cm 超寬膜， 地膜厚度從 0.007 mm 轉(zhuǎn)變到 0.008 mm、0.01mm 以及 0.012 mm,地膜用量也由最初的 2.5 kg/667 m2左右達(dá)到現(xiàn)在的 4.2 kg/667 m2左右。 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，近幾年北疆棉田地膜年用量平均可達(dá) 4 萬 t 左右， 地膜應(yīng)用呈現(xiàn)數(shù)量大、 范圍廣、面積多的特點(diǎn)。

　　2 棉田殘膜污染現(xiàn)狀

　　地膜在促進(jìn)棉花增產(chǎn)的同時(shí)， 因其回收不到位，產(chǎn)生大量的地膜殘留，進(jìn)而造成較嚴(yán)重的殘膜污染。 據(jù)調(diào)查，連續(xù)種植棉花 3 ~ 5 年的土地，耕作層平均地膜殘留量 8.99 kg/667 m2,8 ~ 10 年的土地，平均殘留量為 12.5 kg,種植 13 年以上的土地，平均殘留量為 22.87 kg[1]. 對北疆大部分地區(qū)特別是兵團(tuán)各植棉團(tuán)場來講， 大多數(shù)棉田連續(xù)種植 15 年以上，有些達(dá)到 20 年甚至 30 年[1].殘膜污染已嚴(yán)重影響到土壤的微生態(tài)環(huán)境，對土壤結(jié)構(gòu)、土壤通氣性、土壤微生物活動等造成了較大破壞。而且，隨著地膜的持續(xù)應(yīng)用，覆蓋年限的持續(xù)增加，土壤殘膜量將會不斷上升，土壤殘膜污染將變得日趨嚴(yán)重。

　　3 殘膜污染對棉花生長的影響

　　多年的殘膜因未能回收，與土壤混雜在一起，農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)時(shí)殘膜纏繞在犁頭、 耙齒和中耕機(jī)桿齒上，影響田間作業(yè)，不利于土壤翻耕，導(dǎo)致土壤耕性變差； 在土壤耕作層中形成不透氣、 不返墑的板結(jié)層， 影響到棉花根系的發(fā)育和均勻分布； 影響了水分、養(yǎng)分的流動，阻礙了棉花對水分、養(yǎng)分的吸收；影響到棉種的下播、發(fā)芽、出苗，造成爛種、爛芽，使幼苗黃口甚至死亡， 對棉花生長發(fā)育造成嚴(yán)重影響[2].

　　據(jù)測定，棉種播在殘膜上，爛種率達(dá) 6.92%,爛芽率達(dá) 5.17%, 棉苗側(cè)根比正常減少 4.8 ~ 7.6 條，2 ~ 3片真葉期棉苗死亡 1.19%,子葉期棉苗死亡 3.08%,現(xiàn)蕾期推遲 3 ~ 5 d, 株高降低 6.7 ~ 12.9 cm. 據(jù)調(diào)查，連續(xù)種植棉花 8 ~ l0 年的土地，平均殘留量 12.5kg/667 m2,棉花減產(chǎn)達(dá) 7%,種植 13 年以上的土地，平均殘留量 22.87 kg/667 m2,減產(chǎn)達(dá) 17%[2]. 可見殘膜污染嚴(yán)重地影響了棉花的生長發(fā)育， 防治地膜污染已成為改善農(nóng)業(yè)生態(tài)， 促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)十分重要的工作[1].

　　4 殘膜污染原理分析

　　地膜屬于聚乙烯高分子化學(xué)聚合物，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在土壤中不易分解和降解。 地膜碎片與土壤混雜在一起，形成不透氣、不返墑的板結(jié)層，切斷了土壤孔隙的連續(xù)性，使土壤通氣性變差，土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成受阻，破壞了農(nóng)田土壤空氣的循環(huán)和交換，影響到土壤微生物活動的正常進(jìn)行，降低了土壤肥力水平；同時(shí)，阻礙了土壤毛管水和自然水的'滲透，阻礙了棉田土壤水分運(yùn)動，進(jìn)而導(dǎo)致土壤次生鹽堿化，土壤理化性狀變差，危及到棉花的正常生長發(fā)育。

　　造成殘膜污染的主要原因在于殘膜回收不力，殘膜清理不徹底。 長年種植棉花導(dǎo)致大量的殘膜積累在土壤中，殘膜與土壤混雜嚴(yán)重，殘膜在土壤中的比例逐年增加，不斷影響土壤的理化性狀，進(jìn)而加劇了殘膜污染程度。

　　5 當(dāng)前殘膜回收存在的問題

　　5.1 對殘膜危害認(rèn)識不足雖然棉農(nóng)、 團(tuán)場職工對地膜污染的危害有一定的認(rèn)識，但仍然注重當(dāng)年效益，忽視長遠(yuǎn)效益，不愿意多花費(fèi)人力、財(cái)力去回收殘膜，有些即使進(jìn)行了殘膜回收，也是粗枝大葉，致使殘膜回收不徹底。

　　5.2 殘膜機(jī)械回收效果不佳當(dāng)前棉花種植從播種到收獲基本實(shí)現(xiàn)了全程機(jī)械作業(yè)，對人力的需求大幅度降低。地膜回收大多采用秸稈粉碎還田與殘膜回收機(jī)聯(lián)合作業(yè)， 但由于殘膜回收機(jī)械在土地適應(yīng)性、零部件磨損、應(yīng)用成本、回收效果等方面還有待提高，殘膜回收率較低，殘膜回收效果不佳。

　　5.3 地膜與土壤粘合緊密，不利于殘膜回收隨著對鋪膜機(jī)械的不斷研發(fā)， 現(xiàn)代機(jī)械鋪膜作業(yè)質(zhì)量顯著提高。 為了防止春播時(shí)節(jié)大風(fēng)吹起地膜造成災(zāi)害，現(xiàn)代機(jī)械鋪膜時(shí)，地膜邊行深入土層 5 ~8 cm,經(jīng)過生育期間的澆水過程，地膜與土壤粘合緊密，不利于殘膜回收。

　　5.4 殘膜回收成本高機(jī)械回收殘膜每小時(shí)完成 0.67 ~ 1.00 hm2/h,支出 4 元/667 m2,殘膜回收率約為 65%;人工頭水前每小時(shí)揭膜 0.13 ~ 0.20 hm2, 支出 5 ~ 6 元/667 m2,殘膜回收率可達(dá)到 95%. 雖然人工揭膜殘膜回收率高，但工作效率低，勞動力成本高，特別是在機(jī)械化程度越來越高的情況下，人工揭膜方式逐漸被淘汰。

　　5.5 新產(chǎn)品研發(fā)不夠深入一些地方雖然開展了降解農(nóng)膜試用， 如生物降解膜、光降解膜等，但由于成本過高或者技術(shù)不完全成熟等其它原因，還未能大面積推廣使用，新產(chǎn)品研發(fā)還有待進(jìn)一步深入。

　　6 提高殘膜回收的措施

　　6.1 加強(qiáng)宣傳，提高認(rèn)識發(fā)揮政府職能，充分利用電視、廣播、網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)等媒體，廣泛宣傳殘膜對農(nóng)作物和土壤環(huán)境的危害，引導(dǎo)農(nóng)民提高認(rèn)識，轉(zhuǎn)變種植生產(chǎn)方式，采取多種方式主動加強(qiáng)殘膜回收意識。

　　6.2 從技術(shù)革新上提高殘膜回收能力加強(qiáng)農(nóng)用地膜研究，提升棉田地膜強(qiáng)度，降低易碎性，提高機(jī)械摟膜效果。 2014 年在七師一二六團(tuán)開展了厚度分別為 0.01 mm 和 0.008 mm 的地膜比較試驗(yàn)， 在同樣的種植模式和機(jī)械摟膜方式下，0.01 mm 的 地膜較 0.008 mm 的地膜殘膜回收 率高5.2 個(gè)百分點(diǎn)，殘膜回收效果較好。

　　6.3 從回收方式上提高殘膜回收效率大力推廣應(yīng)用立稈摟膜與耙地?fù)�膜相結(jié)合，在秋季棉田打稈前實(shí)施立稈摟膜（棉花采摘完畢后，不打稈， 立即使用專用機(jī)械進(jìn)行摟膜作業(yè)， 之后才打稈、翻地）。根據(jù)在七師各團(tuán)場 2013-2014 年秋季立稈摟膜效果調(diào)查， 立稈摟膜大約可實(shí)現(xiàn)殘膜回收65%以上，配合秋翻后以及開春的耙地?fù)�膜，棉田殘膜回收率可提高�?88%以上，可大幅度提高殘膜回收效果。

　　6.4 從栽培模式上提高殘膜回收效果根據(jù)棉花品種及其性狀合理采用栽培模式。2014 年在七師一二六團(tuán)和一二七團(tuán)調(diào)查 發(fā)現(xiàn) , 按照一膜三行方式種植的雜交棉棉田，采取立稈摟膜與耙地?fù)�膜相結(jié)合， 殘膜回收率平均達(dá)到 90.2%,較常規(guī)棉一膜六行種植方式提高 12.5%,回收效果明顯。

　　6.5 加強(qiáng)輪作倒茬力度通過農(nóng)作物輪作倒茬以及農(nóng)作制度的改變，減少地膜總覆蓋量。 如通過糧棉、菜棉輪作倒茬，在有效改良土壤的同時(shí)，減少地膜單位面積平均覆蓋量，適當(dāng)降低殘膜污染危害。

　　6.6 加強(qiáng)殘膜回收機(jī)械研發(fā)在當(dāng)前地膜應(yīng)用范圍廣、面積大的形勢下，殘膜機(jī)械回收是發(fā)展主流，必須加大投入，努力加強(qiáng)殘膜回收機(jī)械的研發(fā)，進(jìn)一步提高殘膜回收效率。

　　6.7 加強(qiáng)新產(chǎn)品研發(fā)研究開發(fā)新材料，尋找功效相同、成本相對低廉的農(nóng)膜替代品。加大對可降解膜的研究，大力開發(fā)無污地膜。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1] 努爾比艷。烏蘇市農(nóng)田地膜殘留量現(xiàn)狀及存在的問題[J].農(nóng)機(jī)使用與維修，2013（11）：116.

　　[2]劉志鋒。淺談殘膜污染對棉花生長的 影響 及 應(yīng) 對 措 施[J].石河子科技，2009（6）：21.