我國是個人口大國,人多地少是我國*重要的基本國情。為了在有限的土地上收獲更多的糧食,發(fā)展農業(yè)科技是必選之路。然而耕地作為農業(yè)自然資源的重要組成部分,是農業(yè)賴以生產活動的基礎,我們必須在追求農業(yè)科技的同時,確保耕地的可持續(xù)發(fā)展。針對農田上,繼化肥農藥、除草劑之后出現的地膜殘留污染問題,我們請中國農業(yè)科學院何文清老師來為我們解答:地膜污染已經發(fā)展到什么程度?我們應該如何去解決?存在哪些困難?地膜質量是否合格?
對話何文清
地膜殘留已成農田一害莫讓沃野覆“白霜”記者/張曉麗
天氣轉暖,北方地區(qū)又迎來一年春耕時。而近日的《中國科學報》報道稱,地膜殘留所造成的“白色污染”已經成為繼化肥、農藥、除草劑之后,我國農田污染的又一大公害。
“白色污染”現狀:局地已無法正常農耕
遼寧日報:地膜的使用在我國非常普遍,為什么使用地膜會造成農田的“白色污染”?
何文清:由于地膜是一種由聚乙烯加氧化劑制成的高分子碳氫化合物,有著不易腐爛、在自然條件下難以分解的特點,所以在使用后能夠在土壤中長期存留。現在已有研究結果表明,自然狀態(tài)下殘留的地膜能夠在土壤中存留百年以上。正是因為這種特性,殘留地膜才會給農業(yè)生產和環(huán)境健康帶來一系列的副作用,被稱作農田的“白色污染”。
遼寧日報:我們可以想象,殘留在農田土壤中的地膜必然會對土壤造成一定的損害,這些損害都包括哪些方面?
何文清:殘留地膜的存在不僅會影響到土壤容重、土壤孔隙度以及土壤通氣性等特性,造成土壤結構破壞,地力降低,土壤中水分養(yǎng)分運移不暢以及局部地區(qū)次生鹽堿化等問題。同時,對農作物的生長發(fā)育也有不同程度地危害,主要表現在農作物根系生長發(fā)育受阻,降低作物根系獲得水分養(yǎng)分的能力,導致產量降低。
遼寧日報:我國使用地膜技術應該也有幾十年了,連續(xù)覆膜的土地中,地膜污染*嚴重的可以達到什么程度?
何文清:地膜污染比較嚴重的地區(qū)主要分布在我國的西北,其中新疆、甘肅的一些地方污染已經非常嚴重,局部地區(qū)的農田土壤中累積的廢舊地膜每畝可高達20公斤,相當于在土地中鋪了5層塑料薄膜。在這些地區(qū)如果不進行有效地清除和治理,已無法繼續(xù)正常的農業(yè)生產了。
遼寧日報:既然地膜殘留有如此多的副作用,那么在農業(yè)生產的過程中,為什么還會出現如此嚴重的地膜污染?
何文清:地膜殘留污染的形成主要由以下幾個方面導致的。第一,地膜的材料難以降解決定了它存在累積污染的風險性。當這些地膜在使用后,沒有得到及時有效地回收,年復一年,必然會造成在農田土壤中的累積污染。
第二,某些產品質量不達標,造成地膜強度不夠,容易破碎,進而造成回收困難的問題。有些生產廠家為了迎合市場需求,生產不符合國家標準的超薄型地膜,這種地膜強度不夠,在使用一季之后,甚至不到一季就裂成碎片,回收非常困難。
第三,回收殘膜意識淡薄,回收技術手段落后,對回收地膜的再利用效率很低。由于地膜污染所帶來的危害是個長期和漸進的過程,在殘膜量較小的情況下,并不會對農作物的生長發(fā)育造成嚴重的影響,同時由于回收的經濟效益十分低下,難以調動農民的積極性,所以在很多地方,人們對于殘膜危害的認識普遍不夠,也不重視殘膜的回收和清理。
第四,對地膜殘留污染缺乏嚴格的監(jiān)管機制。日本和歐美等國家對廢舊地膜的回收都設有專門的機構并制定了相應的法律法規(guī)來約束,而我國在這方面尚處于空白的狀態(tài)。
遼寧日報:我國使用地膜技術這么多年,農民都是怎么回收殘留地膜的?
何文清:目前我國大部分農區(qū)殘膜的回收仍然以人工撿拾為主,在新疆和甘肅污染比較嚴重的地區(qū),也有小型殘膜回收機的應用,但總體上,殘膜回收技術在我國目前還處于比較低的水平,殘膜回收效率低,只能清除地表較大的殘膜,小碎片以及混在土里的殘膜就無法從土壤中清除了。
地膜覆蓋技術:既讓人愛,又讓人恨
遼寧日報:現在看來,地膜技術確實讓人又愛又恨。目前,我國都有哪些地區(qū)廣泛使用地膜技術?
何文清:與常規(guī)種植相比,地膜覆蓋栽培技術具有顯著的增溫保墑效果,能夠克服低溫干旱等不利條件,促進作物穩(wěn)產早熟,大幅度提高了作物產量,同時,還可以使部分作物的栽培范圍擴大,北界北移2到5個緯度,也就是向北推進500多千米,或使海拔向上提升500米至1000米,使部分不適宜種植區(qū)變?yōu)檫m宜種植區(qū)。從目前使用區(qū)域來看,地膜覆蓋技術在我國已實現了廣泛的應用,從北方的干旱、半干旱地區(qū)到南方的高山、冷涼地區(qū)都有一定面積的應用。東北地區(qū)的黑龍江、吉林以及內蒙古東部地區(qū),華北區(qū)的山東、河南、河北,西北區(qū)新疆、甘肅以及西南區(qū)的四川、云南冷涼山區(qū)是主要的應用區(qū)域。
遼寧日報:地膜為我國的糧食增產貢獻良多,如果不使用地膜,我國有些地區(qū)的糧食生產應該會受到沖擊吧?
何文清:確實如此。地膜覆蓋栽培技術是過去30多年來適應范圍廣、適用作物種類多、增產幅度大、經濟效益高、發(fā)展速度快、深受廣大農民歡迎的一項成功技術。這項技術也確實幫助我國許多人實現了溫飽。國務院扶貧辦、農業(yè)部、財政部等曾經聯合在四川、湖南、湖北、廣西等16個省、自治區(qū)實施“溫飽工程”,發(fā)展地膜覆蓋玉米230多萬公頃,增產玉米50億公斤,使450多個貧困縣的3200多萬人生活水平越過溫飽線。
從目前情況來看,地膜覆蓋技術對我國農業(yè)的影響還會越來越大,據初步統計,我國近年來每年地膜覆蓋栽培面積達到2.5億至3億畝。近年來,干旱缺水已經成為糧食生產發(fā)展*關鍵的制約因素,地膜覆蓋保墑增溫作用的大范圍推廣應用還能使糧食作物增產20%至35%,作為抗旱節(jié)水增糧的主推技術,得到了國家的重點扶持,甚至有些地區(qū)由政府免費提供地膜給農民使用??梢赃@樣說,如果沒有地膜覆蓋技術,我國的糧食單產和總產將出現大幅度的下降,直接威脅到我國的糧食安全和國家的穩(wěn)定。
環(huán)保地膜展望:可降解無污染就是成本高
遼寧日報:國外是否比我國使用得更早,他們是如何處理農用地膜殘留的白色污染的?
何文清:地膜覆蓋栽培技術*先是在日本和歐美等發(fā)達國家研究和應用的,20世紀70年代末才引進我國,80年代開始在我國大面積推廣應用,現在我國已經成為地膜覆蓋栽培大國,地膜覆蓋面積和應用量均居世界第一。
世界上沒有哪個國家像我們這樣依賴這項技術,而地膜技術之所以能夠在我國得到如此廣泛的應用,與我國人口眾多、人均耕地較少的基本國情密不可分。日本和歐美等發(fā)達國家由于國情不同,地膜覆蓋一般用于蔬菜和花卉等經濟作物,很少用于大田糧食作物生產中。發(fā)達國家由于使用的地膜產品比較規(guī)范(厚度一般在0.015至0.02mm)、韌性好,抗老化能力強,一般都在農作物收獲之后,可以進行完整徹底的回收。同時,在回收方面設置有專門的機構進行回收,又有相應的法律法規(guī)對地膜使用、回收以及回收后處理進行約束,因此,基本不存在地膜殘留導致的白色污染問題。
遼寧日報:聽說有一些研究人員在研發(fā)環(huán)保地膜,是可降解的,這種可降解的地膜是否可以替代現有的地膜,產品質量問題是眾人關注的?
何文清:降解地膜是未來根治地膜污染的一個理想途徑,也是未來地膜材料研究的一個重要的發(fā)展方向。目前,日本和歐美等國家投入了大量的人力和物力開展全生物降解地膜的研究,并且已經形成了比較成熟的技術和產品,但由于成本比普通的聚乙烯地膜高出很多,還不能大量進入市場。我國對于降解地膜的研究尚處于試驗和探索階段,完全可降解的地膜鮮見報道,但可以在不同程度上實現降解的地膜報道卻很多,這需要大量的實踐應用后,才能夠推廣。同時,也存在生產成本高的問題,短時間內仍無法替代普通聚乙烯地膜。
遼寧日報:依照我國目前地膜的使用情況,有沒有可能既節(jié)省成本,又減少污染的方法?
何文清:我們可以在部分地區(qū)推廣一膜多用的技術,也就是選擇厚度適中,韌性好,抗老化能力強的地膜,在第一年使用后基本沒有破損,第二年可以接著用,這樣不僅可以減少地膜的投入量,還減少了農民耕作的強度,省時、省工,又環(huán)保,一舉數得。此外,在降解地膜技術還不成熟的條件下,應大力推廣厚地膜(厚度>0.015mm)的應用,并實現廢舊地膜的有效回收和加工再利用,也是節(jié)本增效、減輕殘膜污染的一個重要途徑。
遼寧日報:現在農田的“白色污染”已經形成,我們應該如何去修復這些土地?
何文清:在治理途徑上,要采取源頭控制、過程清潔、末端回收的方式,即控制地膜的質量,盡量少使用或者不使用超薄和脫標地膜產品,在使用過程中采取適宜覆蓋比例,適期揭膜等技術,減少地膜的投入和及早回收。同時,要加強地膜的回收,在回收手段上,由于我國地膜應用范圍的擴大,手工回收殘膜變得越來越困難,機械回收殘膜已經成為必然趨勢。目前,由于國內殘膜回收機會增加額外的作業(yè)成本,所以并沒有得到大面積的實用。今后會研制出兼顧殘膜回收與普通農事操作的農機具,在不增加作業(yè)成本和農民負擔的前提下,實現地膜的高效回收。
文章來源:東北新聞網