王艺君

（宁夏大学农学院，宁夏 银川 750000）

随着新科技的普及和应用，农用地膜在我国农业领域得到广泛应用，提高了花生、棉花、玉米、马铃薯、小麦等农作物的产量。我国大部分地区发现了一年两季的轮作方式，农用地膜为保障我国粮食安全和农业现代化作出了重大贡献。2010 年初步污染估算显示，全国塑料薄膜残留量已达12 万t[1]。据甘肃省农业环保局统计，甘肃省农用地膜年使用量超过10 万t，人均农用地膜残留量14 kg，甘肃省农田残膜6 万t。在河北邯郸进行的一项研究表明，河北邯郸市每年塑料消费量约为8 500 t，棉田农用地膜数量整体减少10%～20%，邯郸市农用地膜剩余量为850～1 700 t。

此外，覆盖量随着覆盖年限的增加而增加。在黄土高原甘肃、宁夏、陕西等地，农用地膜的使用对耕层土壤的增温保墒具有重要作用。地膜的主要构成材料是聚乙烯和其他添加剂组成的橡胶复合物，具有高熔点（MI）特性并且很难分解。土壤中剩余的塑料薄膜不受微生物或自膨胀的破坏[2]。目前市场上的腐烂残膜土壤自行降解速率较慢，且年限长。残膜对农村环境污染较为严重，会改变土壤条件，进而影响农作物的生长发育，严重时会诱发作物减产。因此，地膜问题仍然是我国农业发展和环境污染的重大问题。

1 农用地膜覆盖技术的优势

农用地膜由于具有优良的透光性和增温保墒性，在提高温度、改善土壤理化性质、提高土壤肥力、防止杂草生长、减少病虫害、增产等方面具有很大优势[3]。

1.1 提高地温

土壤耕层覆上农用地膜后，农用地膜与地面之间形成气体内循环，随之产生温室效应，可以减少部分土壤中的热量扩散在大气中。根据监测情况发现，蔬菜覆盖轻质塑料薄膜后，地表温度可升高3～6 ℃，促进作物根系生长[4]。

1.2 防旱、防涝

农用地膜覆盖可通过内部空气流通替换、阻断地面与大气的交换通道，防止地下水凝结到大气中，使更多的水在农用地膜下循环，延长水在地下的停留时间。下雨时，雨水通过塑料薄膜流入沟内蒸发。无雨时，由于覆膜后土壤的上下部温差较大，可将深层土壤水分调至作物根系吸水层并蓄积，在中央沟形成农作物发达的根系组织。干旱时，膜内部的杂草可以防止土壤中的水分蒸发，具有节水的作用，也可提高农田灌溉水的利用效率。经测算，盐碱土用农用地膜覆盖后，0～5 cm 和5～10 cm 土层总含盐量可分别降低41.31%和22.4%[5]。

1.3 增产增收

覆盖农用地膜可以改善水、肥、空气和温度条件，加速农作物的生长发育，可提前10～15 d 成熟。

在宁夏部分干旱地区，使用农用地膜使棉花增产20%～40%，花生增产50%～60%。辽宁省在夏播时期，应用农用地膜覆盖技术后，花生平均增产45%[6]。内蒙古属于干旱山区，原产地不适宜种植蔬菜、粮食、烟草、水果、花卉等农作物，但采用覆膜技术后，为种植作物和改良土壤环境提供了适宜的条件。在甘肃省河西走廊，陇东泉水、山区和陇南河流域、中部干旱区草地种植面积增加10 余种，蔬菜、瓜类增长30%～70%。

农用地膜覆盖技术还可增加作物的产量，增强作物的抗逆境生长的能力，对提高我国农产品质量及促进农业发展具有重要而积极的作用[7]。

2 宁夏农用地膜的使用现状

2.1 农用地膜的污染现状

2.1.1 农膜使用量和使用面积增加，残留量逐年增大

杜晓明（2019）通过调查，初步探索了宁夏土壤农膜残留量、残膜污染率。据研究表明，宁夏典型地区温室大棚、蔬菜田以及作物田的农膜残留量分别为5.629 kg/hm2、7.369 kg/hm2和2.822 kg/hm2[8]。妥文和米克进（2021）也得到同样的调查结果，随着农膜使用率的不断提高及再利用等处理措施的减少，残膜呈现不断增长的趋势，农用地膜残留污染问题也不断显现。近年来，全区农作物地膜覆盖面积超过13 万hm2，使用农膜3 万t 以上，大棚等各地农业面积达8 万hm2。农膜使用量达5.7 万t，每年会产生4 万t 膜渣。以农膜使用量最多的固原市为例，年种植面积超过10 万hm2，膜产能达到2.4 万t，年产膜渣超过2 万t。

2.1.2 残膜的分布和形状各异，回收效果差

周佳敏（2020）研究发现，残膜在农田分布均匀，残膜集中分布在0～10 cm 的土壤中，占残留地膜的2/3左右，其余覆盖物分布在较深的地下。受耕作影响，残膜分布形状多样，呈片状、球状和卷状，在地里水平或垂直分布。塑料薄膜碎片的面积不同，恢复性差[9]。

2.2 农用地膜污染的原因

2.2.1 地膜质量不过关

宁夏部分厂家生产产品为快销产品。为追求商业价值和经济利益，在生产中适当缩减了农用地膜适用的厚度，农用地膜平均厚度仅为0.004 mm（测量要求的农用地膜最小厚度为0.008 mm），导致农用地膜物理机械性能降低，无法对作物的生长发育起到促进作用。宁夏广泛使用的农用地膜厚度在0.004～0.008 mm，其中厚度为0.004 mm 的地膜使用最广泛，但不易损坏，回收需要花费时间，农民不愿意回收薄膜残留物，剩余的薄膜由买家回收，送至回收点，但大部分回收点农用薄膜垃圾回收率低。因此，塑料薄膜残留物的回收率很低。

2.2.2 农用地膜的政策不到位

宁夏在残膜回收利用方面的宣传工作不到位，农户和群众自觉回收残膜的意识性不强。大部分市(县)主要宣传工作和内容应加以调整，不能只停留在集市张贴标语、发放宣传单等，对进一步提高农民环保意识等方面的创新力度不足，创新强度不够。由于农户文化知识水平有限，了解残膜的知识面受限，对自觉进行残膜捡拾和交售等活动的主动性不高。根据有关规定，宁夏相关部门应要求基层进行回收、再利用和再循环。对于地膜的使用性能，应积极参考国外标准，尽快审查和论证地膜厚度，以确保工厂剩余农膜的再利用可能性[10]。

2.2.3 农民的环境保护意识淡薄

由于宁夏人口稀少、农民文化意识和环保意识薄弱，农民对农用地膜的污染并不重视。种植地的农用残膜到处聚集和散落。农用地膜、塑料袋等挂在电线杆及树枝上，还有一些白色塑料漂浮在空中，这也是导致宁夏农村地区干旱污染的主要原因之一。残膜没有得到妥善管理和处置导致环境污染问题，全国大部分农村地区都没有垃圾管理系统。近年来，农民的生活条件转变，增加了单一塑料材料的使用，导致农村环境问题加速，“白色革命”逐渐转变成为“白色污染”。

2.2.4 机械回收残膜效益不明显，推广机械化回收困难

残膜机械回收可有效提高回收效率，原始的手工回收或使用工具回收残膜效果较好，但需要投入大量时间和精力，清洁难度大，不易推广实现。目前回收的残膜环保适用性差、能满足需求和要求的机型少、回收成本低，容易将地表残膜埋入地下。增大了回收后的分拣难度。据估算，农田残膜回收后1 hm2约分配成本450 元，回收成本不到150 元，成本效益矛盾突出。应采取政策措施，鼓励和支持其他薄膜回收机和回收设备的开发和生产。目前我国没有这样的经济政策鼓励行业回收破损的塑料薄膜，也没有有效的市场途径。

3 宁夏农用地膜污染的防治措施

3.1 改进农用地膜的耐候性能，确保农用地膜的质量

宁夏各级部门应提高对农膜厚度的要求。生产厚度标准应设立在0.010～0.012 mm，生产出抗逆境强、对环境污染小的农用地膜，严厉打击生产并使用厚度小于0.010 mm 的农用地膜，延长农用地膜的使用年限，同时便于回收。此外，秋季整地、推行宽垄覆膜也是减少农用地膜残留量简单易行的措施，可对部分农膜进行有效回收。赵红萍研究发现选用厚度适中、韧性好、抗老化的地膜可有效减少地膜残留量。因此，研究适合宁夏地区农户习惯的种植模式，对农膜的厚度和宽度进行进一步改良，不但可以提高农作物产量，同时也对农用地膜回收利用效率具有明显的意义。根据相关调查发现，手工揭膜相比农户习惯性的人工揭膜，可以有效提高残膜回收率，减少对土壤的污染，可降解农用地膜与普通塑料农用地膜相比，更加利于土壤进行有效分解，对环境污染极小。

据有关研究显示，可降解地膜的使用费用比普通塑料农用地膜较高，在覆膜前期增加了15 元/hm2的成本，但是农田收获后，降解农用地膜可进行自行降解，无需进行人工回收，从环境整治和农户个人耕地有限的使用面积角度来看，可创造出的经济效益和环境效益更大。在我国可降解地膜的研究主要集中在生物降解地膜、光降解地膜和光/生双降地膜上，关于宁夏地区使用完全降解农用地膜的研究内容报道极少。今后，应加大科研经费的投入，研究出适用于宁夏的生物降解农用地膜，可有效替代以聚乙烯材料为主的传统普通塑料农用地膜，以便于根治残膜大量留存在土壤中导致的环境污染问题。

3.2 制定严格的农用地膜政策并监督施行

一是宁夏各级管理部门要设立残膜分散式回收中心，便于农户就近运输。二是要引进扶持其他薄膜的加工产业，解决农用薄膜安全使用问题，防止现场焚烧、倾倒垃圾等二次污染。三是对制造工艺进行标准化管理，从源头管控农户使用的地膜品质，保证农户所使用的农用地膜产品质量安全可靠，主要包括所使用的地膜厚度和韧性应符合土壤治理相关要求和标准。四是对微生物生产商进行彻底调查和监管，加工生产的非二次利用的劣质农膜应按废弃物收费，将污染农膜的来源不断合法化。农用地膜质量是影响农用地膜回收的重要因素。为消除塑料薄膜的污染，应加强对塑料薄膜产品和销售市场的监控，并与工贸、质检、质量等部门合作，加强联合执法行动，塑料薄膜的生产和流通行业一律按照国家监管要求生产。鼓励宁夏本地厂家生产和制作农用地膜所专用的树脂母粒材料，解决因塑料薄膜生产用的母粒不足而造成劣质塑料薄膜产品受损的问题。在农产品收获季节，加强农用地膜的监督，要求农业工程师只能对符合规范的农用地膜进行作业，否则将吊销农机证。并要求农膜销售店和农户要增加农膜的重复利用次数，否则将征收其农用地膜使用费。

3.3 增强农民的环境保护意识

政府要加强利用公共渠道，向农户宣传农用残膜对环境的污染和危害。定期组织专技人员进行有关残膜回收的专题讲座，传播清洁和回收农用地膜的优势，提高农户对农用地膜清理和再利用的积极性。同时，农业农村局、生态环境局等部门也要制定相关政策，进一步推进宣传活动，重点推出污染小、价格较低的绿色环保农用地膜，做到“无农用地膜残留”的经营方针，为农业持续发展提供政策支持和保障。

加强农用地膜的回收利用，提高农户对农用地膜污染危害的长远性、严重性、恢复困难性的认识，提高农户对其他可降解农用地膜的再生产意识和能力，教育鼓励农户使用符合国际规范的农用地膜，制订适当措施控制受污染的环境，减少农用地膜的污染和残留。

3.4 开发农用地膜回收机械技术，提高残膜回收率

宁夏地区要鼓励科技攻关，以回收机为主体，提高残膜价值，扩大残膜利用范围。政府不仅要补贴农膜生产企业，增加生产设备，还要实施薄膜回收补贴，提高薄膜的质量，降低商品成本。在不适宜残膜机回收的地区，可大力招收农户，进行手工搬运废膜。由于宁夏规模化种植的范围较小，农户对残膜回收机的了解程度处于较为空白的状态，认为机械回收相较于人工清理增加了耕作成本，限制了回收机的大范围推广和应用。因此，残膜回收机是宁夏今后关于提高残膜回收利用率的重点研究领域。对于规模化生产的大型种植农户，应主动要求购买残膜回收机，还可将农事操作与残膜回收兼容的农机具作为重点研发对象，使农户乐于使用，从而提高残膜回收效率，减少残膜对土地的污染。

4 结束语

我国农用地膜使用覆盖面积不断增加，已成为世界上农用地膜使用量和覆盖面积最大的国家。农用塑料薄膜为我国农业增产增收的同时，其残留物也为土壤环境带来了负担。宁夏农用地膜污染防治工作并非易事，由于宁夏农用地膜使用量大、覆盖农作物种类多、覆盖面积大、地域差异大，靠一种方法解决不了所有问题，文章对宁夏农用地膜污染治理的技术途径和政策保障进行了探讨，以帮助解决农用地膜污染问题。