王藝陶 ,蘭希平 ,趙 博 ,張 鑫 ,張 宇 ,王海新 ,劉慧穎 *
(1.遼寧省農(nóng)業(yè)環(huán)境保護監(jiān)測站,沈陽 110000;2.遼寧省農(nóng)業(yè)科學院,沈陽 110161)
隨著塑料工業(yè)的發(fā)展,日本和歐美發(fā)達國家將塑料薄膜應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的改變和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的飛躍做出了巨大的貢獻。遼寧省從20世紀80年代開始將地膜應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),是我國農(nóng)用地膜在作物栽培上應(yīng)用較早的省份之一。隨著地膜應(yīng)用范圍及面積逐年擴大,農(nóng)用地膜的副作用也逐漸顯現(xiàn)出來,大量廢舊地膜存留于農(nóng)田土壤中,對農(nóng)事操作和作物生長均構(gòu)成一定威脅,在局部地區(qū)地膜殘留已對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境造成嚴重影響。本課題采用文獻資料檢索和問卷調(diào)查相結(jié)合的方法,對遼寧省農(nóng)用地膜現(xiàn)狀進行調(diào)查分析,以期為遼寧省農(nóng)田廢舊地膜綜合治理提供一定的理論依據(jù)。
遼寧省位于我國東北地區(qū)南部,東經(jīng)118°53′—125°46′,北緯 38°43′~43°26′。遼寧省使用地膜歷史至今已有20 a,主要覆膜作物為馬鈴薯、花生、春玉米、早春蔬菜等。
1.2.1資料收集法通過查閱《遼寧統(tǒng)計年鑒》和《遼寧年鑒》等資料,分別統(tǒng)計1991—2016年農(nóng)業(yè)經(jīng)濟數(shù)據(jù)。
1.2.2問卷調(diào)查法以調(diào)查問卷形式對遼寧省14個市84個農(nóng)業(yè)縣(市、區(qū))地膜覆蓋栽培典型區(qū)域農(nóng)用地膜使用情況進行調(diào)查,內(nèi)容主要包括地膜使用情況、地膜污染與防治情況、地膜增產(chǎn)效果、殘膜危害認識情況及地膜銷售情況等。
1991—2014年遼寧省地膜覆蓋面積情況如圖1所示。
圖1 1991—2014年遼寧省地膜覆蓋面積變化趨勢Figure 1 From 1991 to 2014 the change trend of mulching film coverage area in Liaoning province
由圖1可以看出:1991—2014年遼寧省地膜覆蓋面積總體呈波動上升趨勢,至2013年達到峰值為22.65 萬 hm2, 相較于 1991 年的 10.25 萬 hm2增長了3.1倍。其中,1991—1997年,地膜覆蓋面積高速增長,年均增長率達 15.0%;1998—2005年,全省地膜覆蓋面積有所波動,峰值出現(xiàn)在2001年,與1997年地膜覆蓋面積接近,僅較1997年增長了2.7%,其余各年份地膜覆蓋面積均低于1997年,波谷出現(xiàn)在2000年;2006年開始,遼寧省地膜覆蓋面積進入穩(wěn)步發(fā)展階段,年均增長率為5.2%,至2013年達到峰值為 32.65 萬 hm2,占全省耕地面積的 8.0%。
結(jié)合1991—2014年遼寧省農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值 (如圖2所示)可以發(fā)現(xiàn):1991—1998年,遼寧省農(nóng)村經(jīng)濟快速發(fā)展,農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值持續(xù)增長,8 a間農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值增長了1.9倍,而地膜覆蓋面積變化與農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值相比,提前1 a出現(xiàn)拐點,這可能是由于經(jīng)濟狀況下行時,生產(chǎn)資料投入和需求變化能較早反映農(nóng)業(yè)經(jīng)濟狀況;1999—2003年,遼寧省農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值進入波動階段,農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值在 463.5~540.1 億元之間波動,地膜覆蓋面積與農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值變化趨同;隨著農(nóng)業(yè)經(jīng)濟出現(xiàn)好轉(zhuǎn),農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值逐年提高,地膜使用開始增多,地膜覆蓋面積逐漸增加,至2013年達到最大,但地膜覆蓋面積于2006年開始增長,晚于農(nóng)業(yè)經(jīng)濟好轉(zhuǎn),說明農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料投入和使用意愿在反映經(jīng)濟好轉(zhuǎn)時有延遲。
圖2 1991—2014年遼寧省農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值Figure 2 From 1991 to 2014 total value of agricultural output in Liaoning province
2016年遼寧省各市耕地面積及地膜覆蓋比例如圖3所示。
圖3 各市耕地面積和地膜覆蓋栽培占耕地面積的比例Figure 3 The cultivated land area and the proportion of and mulching film culture covers the cultivated land area in each city
據(jù)遼寧省2016年統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示:遼寧省耕地面積為503.1萬hm2,耕地面積居前五的城市分別為阜新市、沈陽市、錦州市、鐵嶺市、朝陽市,共占全省耕地面積的66.0%。據(jù)遼寧省農(nóng)業(yè)環(huán)境保護監(jiān)測站數(shù)據(jù)顯示:地膜在全省范圍內(nèi)均有不同程度的使用,其中,地膜覆蓋比例最高和最低的城市分別為朝陽市和阜新市,地膜覆蓋比例分別為 18.6%和 1.3%;營口市、大連市、丹東市、錦州市地膜覆蓋比例依次排在第2~5位。從區(qū)域上來看,朝陽市和阜新市均處于遼寧省西部,屬于遼西半干旱地區(qū),地膜覆蓋栽培有利于節(jié)水保墑、提高水分利用效率,但兩市地膜使用差異較大。這可能是由于朝陽市設(shè)施農(nóng)業(yè)和蔬菜栽培較發(fā)達,經(jīng)濟效益好,農(nóng)民對生產(chǎn)資料的投入相對充足;而阜新市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以糧食作物為主,經(jīng)濟效益較低,農(nóng)民使用地膜意愿不足。營口市、大連市、丹東市和錦州市處于遼寧省沿海地區(qū),農(nóng)業(yè)經(jīng)濟相對較發(fā)達,農(nóng)民對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料投入意愿相對較強,地膜使用較為廣泛。
調(diào)查結(jié)果顯示:遼寧省64.6%的農(nóng)業(yè)縣區(qū)使用地膜時間在20 a以上,銷售和使用的地膜種類大部分為普通聚(氯)乙烯無色透明地膜和黑色地膜,寬度為900 mm 或 1 200 mm,厚度>0.006 mm。通過對比地膜銷售和使用情況發(fā)現(xiàn),厚度為0.006~0.008 mm的非標準地膜的銷售和使用比例較高(到問卷調(diào)查截止日期時,國家強制性標準《GB 13735—2017聚乙烯吹塑農(nóng)用地面覆蓋薄膜》還未發(fā)布),市場上61.0%的商家銷售厚度為 0.006~0.008 mm 的非標準地膜,48.8%的農(nóng)民在生產(chǎn)中使用厚度為0.006~0.008 mm的非標準地膜,二者僅相差11.3%。實際生產(chǎn)中,農(nóng)民在意生產(chǎn)成本,商家追求利潤的意愿較強,致使非標準地膜被廣泛使用,這也是殘膜污染主要原因之一。
調(diào)查問卷顯示:遼寧省91.5%的農(nóng)民認為農(nóng)田廢舊地膜應(yīng)進行清理回收,并進行必要的殘膜污染防治;39.0%的農(nóng)民在地膜使用后會進行一次地表殘膜清理;61.0%的農(nóng)民在將地表殘膜全部清理干凈后在翻耕時會進行撿拾;90.2%的農(nóng)民在作物播種前或收獲后進行殘膜回收;回收殘膜方式多為人工撿拾,人工撿拾比例高達92.7%,僅本溪市、阜新市、遼陽市、鐵嶺市、朝陽市和葫蘆島市個別縣(市、區(qū))存在一定比例的機械回收;全省農(nóng)民對農(nóng)田廢舊地膜的處理方式仍較為粗放,58.5%的農(nóng)民會將收集后的廢舊地膜堆置路邊或地頭,僅有37.0%的農(nóng)民會將收集的地膜賣至廢物回收點或農(nóng)田廢舊地膜回收加工企業(yè);當收集后的廢舊地膜無法處理時,54.5%的農(nóng)民會將殘膜在田間地頭直接焚毀。
調(diào)查發(fā)現(xiàn):多數(shù)農(nóng)民具有一定的環(huán)保意識,但環(huán)保意愿不強、積極性不高。農(nóng)民普遍認為地膜覆蓋栽培可以提高產(chǎn)量,但僅有10.1%的農(nóng)民認為殘膜會造成農(nóng)田污染甚至作物顯著減產(chǎn),而高達17.1%的農(nóng)民否認或不了解殘膜會造成農(nóng)田污染。政府宣傳使70.7%的農(nóng)民了解了殘膜污染危害,電視、報刊和網(wǎng)絡(luò)等途徑也使一部分農(nóng)民了解了殘膜污染危害,但農(nóng)民接受度不高,比例均為超過50.0%,可見政府宣傳引導對于解決農(nóng)田廢舊地膜回收利用、殘膜污染等問題具有重要作用。
調(diào)查發(fā)現(xiàn):對于造成農(nóng)田廢舊地膜無法有效回收的原因,79.2%的農(nóng)民認為常規(guī)使用的地膜較薄,易破碎,不易回收;如果勞動力不足,農(nóng)事緊張時,30.5%的農(nóng)民會選擇不回收地膜,而將前茬殘留地膜直接翻入土中。對于殘膜污染問題,67.1%的農(nóng)民認為通過增加地膜厚度可以延長使用時間或加強農(nóng)田廢舊地膜回收力度可以降低殘膜污染,72.0%的農(nóng)民認為可降解地膜是降低殘膜污染的途徑之一,僅有9.8%的農(nóng)民為了降低殘膜污染可不用或少用地膜。
遼寧省地膜覆蓋面積隨著農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展水平而總體呈波動上升趨勢。地膜覆蓋面積較大地區(qū)集中在朝陽市和主要沿海地區(qū)。蔬菜、馬鈴薯、瓜果、花生和玉米等主要農(nóng)作物栽培均一定比例采用了地膜覆蓋栽培技術(shù),蔬菜地膜覆蓋栽培比例最高。
遼寧省大部分地區(qū)地膜使用后進行了人工回收,但回收后處理方式較為粗放,58.5%的農(nóng)民會將收集后的廢舊地膜堆置路邊或地頭,特殊情況下有54.5%的農(nóng)民會將殘膜在田間地頭直接焚毀,造成二次污染。實際應(yīng)用中,非標準地膜使用比例較高,不利于殘膜回收利用。推廣應(yīng)用普通標準地膜和可降解地膜有利于降低殘膜污染危害,保護農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。
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[2]董道瑞,秦曉輝,侯洪,等.淺析新疆農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)(地膜回收利用)示范項目實施中存在的問題及對策[J].新疆農(nóng)業(yè)科技,2016(6):15-16.
[3]嚴昌榮,劉恩科,舒帆,等.我國地膜覆蓋和殘留污染特點與防控技術(shù)[J].農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學報,2014,31(2):95-102.