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質棉生產基地， 多年來，棉花種植面積保持在 166.67 萬 hm2左右，佔全國棉花種植面積的近 40%,產量則佔全國總產量 55%左右。 北疆是新疆重要的早熟陸地棉生產基地，種植面積約為 63.33 萬 hm2. 20 多年來，地膜覆蓋技術因其增溫、保墒、抑制雜草等顯著特點與優勢，已成為確保棉花生產高產穩產的重要手段之一，進而在棉花種植中全面應用。
1 北疆棉花種植地膜利用現狀
從 2005 年到 2015 年，隨著對棉花栽培技術的不斷研究，棉花種植方式發生了一系列變革。 如膜下播種、膜上點播、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， 地膜應用規格也經歷了系列變化，地膜幅寬從 65 cm 窄膜發展到 90 cm、120 cm 寬膜，再發展到 205 cm 超寬膜， 地膜厚度從 0.007 mm 轉變到 0.008 mm、0.01mm 以及 0.012 mm,地膜用量也由最初的 2.5 kg/667 m2左右達到現在的 4.2 kg/667 m2左右。 據不完全統計，近幾年北疆棉田地膜年用量平均可達 4 萬 t 左右， 地膜應用呈現數量大、 範圍廣、面積多的特點。
2 棉田殘膜汙染現狀
地膜在促進棉花增產的同時， 因其回收不到位，產生大量的地膜殘留，進而造成較嚴重的殘膜汙染。 據調查，連續種植棉花 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]. 對北疆大部分地區特別是兵團各植棉團場來講， 大多數棉田連續種植 15 年以上，有些達到 20 年甚至 30 年[1].殘膜汙染已嚴重影響到土壤的微生態環境，對土壤結構、土壤通氣性、土壤微生物活動等造成了較大破壞。而且，隨著地膜的持續應用，覆蓋年限的持續增加，土壤殘膜量將會不斷上升，土壤殘膜汙染將變得日趨嚴重。
3 殘膜汙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，農業機械作業時殘膜纏繞在犁頭、 耙齒和中耕機杆齒上，影響田間作業，不利於土壤翻耕，導致土壤耕性變差； 在土壤耕作層中形成不透氣、 不返墒的板結層， 影響到棉花根系的發育和均勻分佈； 影響了水分、養分的流動，阻礙了棉花對水分、養分的吸收；影響到棉種的下播、發芽、出苗，造成爛種、爛芽，使幼苗黃口甚至死亡， 對棉花生長髮育造成嚴重影響[2].
據測定，棉種播在殘膜上，爛種率達 6.92%,爛芽率達 5.17%, 棉苗側根比正常減少 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%,現蕾期推遲 3 ~ 5 d, 株高降低 6.7 ~ 12.9 cm. 據調查，連續種植棉花 8 ~ l0 年的土地，平均殘留量 12.5kg/667 m2,棉花減產達 7%,種植 13 年以上的土地，平均殘留量 22.87 kg/667 m2,減產達 17%[2]. 可見殘膜汙染嚴重地影響了棉花的生長髮育， 防治地膜汙染已成為改善農業生態， 促進農業可持續發展的一項十分重要的工作[1].
4 殘膜汙染原理分析
地膜屬於聚乙烯高分子化學聚合物，化學性質穩定，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、不返墒的板結層，切斷了土壤孔隙的連續性，使土壤通氣性變差，土壤團粒結構的形成受阻，破壞了農田土壤空氣的迴圈和交換，影響到土壤微生物活動的正常進行，降低了土壤肥力水平；同時，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動，進而導致土壤次生鹽鹼化，土壤理化性狀變差，危及到棉花的正常生長髮育。
造成殘膜汙染的主要原因在於殘膜回收不力，殘膜清理不徹底。 長年種植棉花導致大量的殘膜積累在土壤中，殘膜與土壤混雜嚴重，殘膜在土壤中的比例逐年增加，不斷影響土壤的理化性狀，進而加劇了殘膜汙染程度。
5 當前殘膜回收存在的問題
5.1 對殘膜危害認識不足雖然棉農、 團場職工對地膜汙染的危害有一定的認識，但仍然注重當年效益，忽視長遠效益，不願意多花費人力、財力去回收殘膜，有些即使進行了殘膜回收，也是粗枝大葉，致使殘膜回收不徹底。
5.2 殘膜機械回收效果不佳當前棉花種植從播種到收穫基本實現了全程機械作業，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聯合作業， 但由於殘膜回收機械在土地適應性、零部件磨損、應用成本、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，不利於殘膜回收隨著對鋪膜機械的不斷研發， 現代機械鋪膜作業質量顯著提高。 為了防止春播時節大風吹起地膜造成災害，現代機械鋪膜時，地膜邊行深入土層 5 ~8 cm,經過生育期間的澆水過程，地膜與土壤粘合緊密，不利於殘膜回收。
5.4 殘膜回收成本高機械回收殘膜每小時完成 0.67 ~ 1.00 hm2/h,支出 4 元/667 m2,殘膜回收率約為 65%;人工頭水前每小時揭膜 0.13 ~ 0.20 hm2, 支出 5 ~ 6 元/667 m2,殘膜回收率可達到 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 新產品研發不夠深入一些地方雖然開展了降解農膜試用， 如生物降解膜、光降解膜等，但由於成本過高或者技術不完全成熟等其它原因，還未能大面積推廣使用，新產品研發還有待進一步深入。
6 提高殘膜回收的措施
6.1 加強宣傳，提高認識發揮政府職能，充分利用電視、廣播、網路、手機等媒體，廣泛宣傳殘膜對農作物和土壤環境的危害，引導農民提高認識，轉變種植生產方式，採取多種方式主動加強殘膜回收意識。
6.2 從技術革新上提高殘膜回收能力加強農用地膜研究，提升棉田地膜強度，降低易碎性，提高機械摟膜效果。 2014 年在七師一二六團開展了厚度分別為 0.01 mm 和 0.008 mm 的地膜比較試驗， 在同樣的種植模式和機械摟膜方式下，0.01 mm 的 地膜較 0.008 mm 的地膜殘膜回收 率高5.2 個百分點，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用立稈摟膜與耙地摟膜相結合，在秋季棉田打稈前實施立稈摟膜（棉花采摘完畢後，不打稈， 立即使用專用機械進行摟膜作業， 之後才打稈、翻地）。根據在七師各團場 2013-2014 年秋季立稈摟膜效果調查， 立稈摟膜大約可實現殘膜回收65%以上，配合秋翻後以及開春的耙地摟膜，棉田殘膜回收率可提高至 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棉花品種及其性狀合理採用栽培模式。2014 年在七師一二六團和一二七團調查 發現 , 按照一膜三行方式種植的雜交棉棉田，採取立稈摟膜與耙地摟膜相結合， 殘膜回收率平均達到 90.2%,較常規棉一膜六行種植方式提高 12.5%,回收效果明顯。
6.5 加強輪作倒茬力度透過農作物輪作倒茬以及農作制度的改變，減少地膜總覆蓋量。 如透過糧棉、菜棉輪作倒茬，在有效改良土壤的同時，減少地膜單位面積平均覆蓋量，適當降低殘膜汙染危害。
6.6 加強殘膜回收機械研發在當前地膜應用範圍廣、面積大的形勢下，殘膜機械回收是發展主流，必須加大投入，努力加強殘膜回收機械的研發，進一步提高殘膜回收效率。
6.7 加強新產品研發研究開發新材料，尋找功效相同、成本相對低廉的農膜替代品。加大對可降解膜的研究，大力開發無汙地膜。
參考文獻
[1] 努爾比豔。烏蘇市農田地膜殘留量現狀及存在的問題[J].農機使用與維修，2013（11）：116.
[2]劉志鋒。淺談殘膜汙染對棉花生長的 影響 及 應 對 措 施[J].石河子科技，2009（6）：21.