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達拉特旗農(nóng)田地膜殘留監(jiān)測報告

2021-04-04 21:46李金在趙桂桃楊瑞軍
現(xiàn)代農(nóng)業(yè) 2021年1期
關(guān)鍵詞:達拉特旗殘膜樣方

李金在,趙桂桃,楊瑞軍

(鄂爾多斯市達拉特旗種子與經(jīng)濟作物工作站,內(nèi)蒙古 樹林召014300)

1 基本情況

達拉特旗是鄂爾多斯市的農(nóng)業(yè)大旗,也是內(nèi)蒙古自治區(qū)33個產(chǎn)糧大縣之一,現(xiàn)有耕地面積15.02萬hm2。達拉特旗自80年代開始推廣使用地膜覆蓋技術(shù),主要覆蓋農(nóng)作物有玉米、小麥、馬鈴薯、葵花、瓜類、蔬菜等。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展和種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,農(nóng)用地膜使用量逐年增加,到2019年鋪膜農(nóng)作物面積達到3.27萬hm2。隨著地膜使用量逐年增加,隨之產(chǎn)生大量廢膜,到2016年末,全旗廢舊地膜保守估計達到2000多噸。逐年殘留的地膜不僅造成農(nóng)作物大量減產(chǎn)、牛羊誤食而亡,而且造成了嚴重污染。達拉特旗廢舊地膜回收利用加工水平較低。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計,達拉特旗農(nóng)膜年殘留量高達2000多噸。其中回收利用廢舊地膜僅僅占地膜使用量的15%(賣到垃圾收購點),土壤中殘留地膜占25%,其余60%的地膜處理方式為焚燒、隨意丟棄。2017年達拉特旗承擔(dān)了“鄂爾多斯市農(nóng)用地膜回收利用示范試點”項目,通過項目的帶動,達拉特旗的農(nóng)業(yè)地膜回收利用得到了快速發(fā)展?,F(xiàn)已建成年加工能力1000噸的廢舊農(nóng)膜加工廠1座,在全旗范圍內(nèi)設(shè)置了4個廢舊地膜回收點,回收點購置了先進的廢舊回收機械開展地膜回收,截止2019年4月底,示范回收廢舊地膜面積達到1.3萬hm2,回收率達到72%[1]。

目前,達拉特旗尚未建立農(nóng)膜回收體系,大量廢舊農(nóng)用塑料薄膜隨意棄置或焚燒,回收利用率極低,嚴重影響了農(nóng)村環(huán)境衛(wèi)生和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。加強廢舊農(nóng)膜殘留監(jiān)測和回收利用,既是防治農(nóng)業(yè)面源污染、保護生態(tài)環(huán)境的關(guān)鍵環(huán)節(jié),也是發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè)、推進農(nóng)村文明建設(shè)的重要內(nèi)容,更是推進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[2]的迫切需要。

2 農(nóng)膜殘留監(jiān)測點情況

達拉特旗主要針對玉米、馬鈴薯、向日葵等主要覆膜作物開展地膜殘留污染定位監(jiān)測工作。綜合考慮地形地貌特征、覆膜作物、種植制度、地塊面積、覆膜年限、回收方式等情況,以主要覆膜類型區(qū)主導(dǎo)覆膜作物為監(jiān)測對象,在全旗王愛召新民堡村、樹林召鎮(zhèn)二河灘村、展旦召蘇木黃木獨、天義昌村、昭君鎮(zhèn)和勝村4個蘇木鎮(zhèn)的5個村選取5個采樣點地塊開展農(nóng)膜回收行動示范監(jiān)測,測定樣方地膜殘留量。

3 采樣

3.1 布設(shè)原則

選擇主要覆膜區(qū)域、主要覆膜作物、典型覆膜地塊(地塊覆膜集中連片區(qū))作為檢測地塊。采樣點符合土壤殘膜污染背景值研究的要求。在覆膜作物、地膜投入量、地膜覆蓋方式等基本一致的條件,均勻布點。采樣點選在相對平坦、穩(wěn)定的農(nóng)田里,以便長期監(jiān)測。采樣點避開池塘、溝渠等,離鐵路、省級以上公路至少300 m以上。采樣點的布設(shè)綜合考慮覆膜年限(分為≤5年,5~10年,10~20年,20年以上)[3]、回收方式(人工回收、機械回收、人工-機械回收)等因素。

3.2 采樣數(shù)量和方法

每個采樣點每次取5個樣方,每個樣方距離為15 m左右。根據(jù)地塊面積大小和形狀,選用梅花點法采樣。

3.3 采樣時間和頻次

在2020年4月初進行采樣,采樣時農(nóng)田未翻耕或旋耕,同時揭除當(dāng)季地表仍覆蓋的地膜。每個采樣點每年采樣一次,采樣時對每個樣方都詳細留存現(xiàn)場照片。

3.4 采樣點位基本情況

3.4.1 王愛召鎮(zhèn)新民堡村采樣點。農(nóng)業(yè)基本生產(chǎn)情況:該樣點在王愛召鎮(zhèn)新民堡村杜春林的承包地上,地塊離村莊3 km,地塊經(jīng)度110°174779’,緯度40°170377’,耕地而積0.53 hm2,播種面積0.53 hm2,土壤質(zhì)地為壤土[4],灌溉方式為滴灌,當(dāng)?shù)啬昶骄涤炅?00 mm,日照時數(shù)3000 h,無霜期135~150 d。地膜使用情況:該樣點覆膜作物為玉米,面積0.53 hm2,覆膜用量28 kg,最早覆膜年份2005年,覆膜年限15年,采用機械覆膜,地膜使用周期為7個月,地膜生產(chǎn)廠家為內(nèi)蒙古烏拉特前旗蘇獨侖農(nóng)場三連地膜廠,地膜標(biāo)識厚度0.008 mm、寬度700 mm。地膜回收情況:該樣點地膜回收采用機械回收(耬膜機)方式,回收量為22.4 kg,機械回收每畝費用為20元?;厥諝埬?0%被收購,20%雜質(zhì)與地膜無法分離作為農(nóng)村垃圾處理,采樣點距回收網(wǎng)點5.8 km,殘膜收購價6元/kg。

3.4.2 展旦召蘇木黃木獨村采樣點。農(nóng)業(yè)基本生產(chǎn)情況:該樣點在展旦召蘇木王義軍的承包地上,地塊離村 莊2.5 km,地 塊 經(jīng) 度109°460575’,緯 度40°265848’,耕地而積0.4 hm2,播種面積0.4 hm2,土壤質(zhì)地為粘土,灌溉方式為滴灌,年平均降雨量300 mm,日照時數(shù)3000 h,無霜期135~150 d。地膜使用情況:該樣點覆膜作物為玉米,面積0.4 hm2,覆膜用量21 kg,最早覆膜年份2005年,覆膜年限15年,采用機械覆膜,地膜使用周期為7個月,地膜生產(chǎn)廠家為山東濟寧市中區(qū)歷塑料制品廠,地膜標(biāo)識厚度0.008 mm、寬度700 mm。地膜回收情況:該樣點地膜回收采用機械回收(耬膜機)方式,回收量為17 kg,機械回收每畝費用為20元。回收殘膜80%被收購,20%雜質(zhì)與地膜無法分離作為農(nóng)村垃圾處理,采樣點距回收網(wǎng)點3.5 km,殘膜收購價6元/kg。

3.4.3 昭君鎮(zhèn)和勝村采樣點。農(nóng)業(yè)基本生產(chǎn)情況:該樣點在昭君鎮(zhèn)和勝村楊存的承包地上,地塊離村莊4 km,地塊經(jīng)度109°362587’,緯度40°263381’,耕地而積0.4 hm2,播種面積0.4 hm2,土壤質(zhì)地為壤土,灌溉方式為滴灌,當(dāng)?shù)啬昶骄涤炅?00 mm,日照時數(shù)3000 h,無霜期135~150 d。地膜使用情況:該樣點覆膜作物為玉米,面積0.4 hm2,覆膜用量21 k,最早覆膜年份2005年,覆膜年限15年,采用機械覆膜,地膜使用周期為7個月,地膜生產(chǎn)廠家為山東濟寧市中區(qū)歷塑料制品廠,地膜標(biāo)識厚度0.008 mm、寬度700 mm。

地膜回收情況:該樣點地膜回收采用機械回收(耬膜機)方式,回收量為17 kg,機械回收每畝費用為20元。回收殘膜80%被收購,20%雜質(zhì)與地膜無法分離作為農(nóng)村垃圾處理,采樣點距回收網(wǎng)點11 km,殘膜收購價6元/kg。

3.4.4 樹林召鎮(zhèn)二河灘村采樣點。農(nóng)業(yè)基本生產(chǎn)情況:該樣點在樹林召鎮(zhèn)二河灘村張二子的承包地上,地塊離 村 莊3 km,地 塊 經(jīng) 度109.°553083,緯 度40°271223,耕地而積0.2 hm2,播種面積0.2 hm2,土壤質(zhì)地為黏土,灌溉方式為滴灌,當(dāng)?shù)啬昶骄涤炅?00 mm,日照時數(shù)3000 h,無霜期135~150 d。地膜使用情況:該樣點覆膜作物為玉米,面積0.2 hm2,覆膜用量11 kg,最早覆膜年份2005年,覆膜年限6年,采用機械覆膜,地膜使用周期為7個月,地膜生產(chǎn)廠家為山東濟寧市中區(qū)歷塑料制品廠,地膜標(biāo)識厚度0.008 mm、寬度700 mm。地膜回收情況:該樣點地膜回收采用機械回收(耬膜機)方式,回收量為8 kg,機械回收每畝費用為20元?;厥諝埬?0%被收購,20%雜質(zhì)與地膜無法分離作為農(nóng)村垃圾處理,采樣點距回收網(wǎng)點5.2 km,殘膜收購價6元/kg。

3.4.5 展旦召蘇木天義昌村采樣點。農(nóng)業(yè)基本生產(chǎn)情況:該樣點在展旦召蘇木天義昌村李星亮的承包地上,地塊離村莊2.5 km,地塊經(jīng)度109.°493507,緯度40.°272662,耕地而積0.67 hm2,播種面積0.67 hm2,土壤質(zhì)地為壤土,灌溉方式為滴灌,當(dāng)?shù)啬昶骄涤炅?00 mm,日照時數(shù)3000 h,無霜期135~150 d。地膜使用情況:該樣點覆膜作物為玉米,面積0.4 hm2,覆膜用量35 kg,最早覆膜年份2015年,覆膜年限6年,采用機械覆膜,地膜使用周期為7個月,地膜生產(chǎn)廠家為山東濟寧市中區(qū)歷塑料制品廠,地膜標(biāo)識厚度0.008 mm、寬度700 mm。地膜回收情況:該樣點地膜回收采用機械回收(耬膜機)方式,回收量為28 kg,機械回收每畝費用為20元?;厥諝埬?0%被收購,20%雜質(zhì)與地膜無法分離作為農(nóng)村垃圾處理,采樣點距回收網(wǎng)點10.4 km,殘膜收購價6元/kg。

4 樣品處理

每個樣方清揀出的殘留地膜分別收集保存,去除附著在地膜樣品上的泥土。將地膜樣品放入水中浸泡1 h左右后進行清洗,清除地膜上的泥土和其他雜質(zhì)在陰涼干燥處自然晾干,期間隨時稱量地膜樣品的重量,直至恒重后,利用萬分之一天平稱量土層樣品殘留地膜的總重量。

5 數(shù)據(jù)分析

每個監(jiān)測地塊選擇5個規(guī)格長為1 m、寬為1 m、深40 cm的樣方,測定耕層地膜殘留量,共計25個樣方。各樣方處理結(jié)果顯示,王愛召鎮(zhèn)新民堡村樣方地膜平均殘留量為130.413 kg/hm2,按照國家標(biāo)準(zhǔn)分級達到三級污染,土壤中地膜殘留量較多,已經(jīng)造成耕地土壤污染,使農(nóng)作物減產(chǎn);昭君鎮(zhèn)和勝村樣方地膜平均殘留量為75.682 kg/hm2,展旦召蘇木黃木獨村樣方地膜平均殘留量為82.151 kg/hm2。樹林召鎮(zhèn)二河灘村張二子樣方地膜平均殘留量為75.156 kg/hm2,展旦召蘇木天義昌村李星亮樣方地膜平均殘留量為68.995 kg/hm2。上述4個監(jiān)測地塊按照國家標(biāo)準(zhǔn)分級達到二級污染,有一定量的地膜殘留,對農(nóng)作物生長和產(chǎn)量基本沒有負影響,但超過120 kg/hm2,可導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)。并且展旦召蘇木天義昌村的監(jiān)測點地膜殘留量低于其他3個村的監(jiān)測點地膜殘留量,表明天義昌村的監(jiān)測地塊覆膜年限較短,在10年以下;王愛召鎮(zhèn)新民堡村監(jiān)測點地膜殘留量達到國家農(nóng)業(yè)三級污染標(biāo)準(zhǔn)是由于該監(jiān)測點的殘膜沒有進行回收清理。達拉特旗年平均氣溫6~8℃,年降水量300 mm,當(dāng)?shù)厮簇S富、土地肥沃、氣候適宜,以種植玉米為主。玉米年種植面積穩(wěn)定在8萬hm2左右,隨著玉米膜下滴灌技術(shù)的廣泛應(yīng)用,覆膜面積逐年擴大,目前全旗85%的玉米覆膜年限不足10年,暫時對農(nóng)作物未造成負影響。但農(nóng)民對田間地膜污染和地膜回收這個問題不夠重視,不會及時撿拾或清理農(nóng)田中的殘留地膜。隨著地膜覆蓋栽培年限的延長,殘留地膜回收率低,土壤中殘膜量逐步增加,極易造成農(nóng)作物減產(chǎn)和嚴重的地膜污染[5]。

6 保障措施

6.1 加強組織實施

農(nóng)田地膜殘留監(jiān)測是地膜污染綜合防治的一項重要的長期性、基礎(chǔ)性工作。各級各部門要充分認識農(nóng)田殘膜污染監(jiān)測“一張網(wǎng)”的重大意義,相關(guān)單位要認真落實責(zé)任、協(xié)調(diào)配合,加強組織實施,按時、高標(biāo)準(zhǔn)的完成農(nóng)田地膜殘留監(jiān)測任務(wù)。

6.2 保證經(jīng)費持續(xù)投入

農(nóng)田地膜殘留監(jiān)測工作是一項長期性工作,包括監(jiān)測點農(nóng)戶基本情況調(diào)查、田間調(diào)查、樣品采集、樣品處理、田間質(zhì)量控制、樣品信息整理、樣品報送等工作,比較細致繁雜,野外工作量較大,需投入較多的人力、物力,要有經(jīng)費的持續(xù)穩(wěn)定投入才能保證監(jiān)測工作順利完成,達拉特旗每年的農(nóng)田地膜殘留監(jiān)測費用預(yù)算需要5萬元。

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