我国是世界上农用地膜生产和使用量的大国。据统计, 目前我国地膜年产量达 60 万 t 左右, 累积推广面积达 5000 万 hm2,是其他所有国家总和的 1.6 倍。地膜覆盖栽培广泛应用于全国范围,覆盖作物涵盖了蔬菜、水果、粮食作物、经济作物、花草、树苗等。粮食作物地膜覆盖栽培普遍增产 30%左右, 经济作物增产达 20%～60%。农用地膜的应用,已成为继化肥、农药之后的第三大农业生产资料。应用于低产田、经济作物、蔬菜等作物上,对提高产量、改善品质, 以及解决高寒地区作物栽培起到了极大作用。但是,农用地膜在使用时,由于不断老化、变硬变脆而碎落于农田之中,大量的废膜,影响了作物的生长,成为了“白色污染”。

2.1 农用地膜对农业的作用

农用地膜是现代农业的重要生产资料。农用地膜具有提高地温, 保持土壤水分, 调节土壤养分的转化, 促进微生物活动, 提高温、光的利用率, 有利于作物根系的生长, 抑制杂草生长, 抑制盐碱上升等功能, 有利于作物生长发育, 提高作物产量,提高农业效益。我国是世界上人口较多而农业资源相对不足的发展中国家, 农用地膜技术的广泛使用提高了我国农作物的产量, 极大地促进了我国农业生产的发展, 目前农膜在我国现代农业生产中起着举足轻重的作用。地膜栽培技术的推广,扩大了许多植物的栽培时域, 特别是蔬菜生产, 为“淡季不淡”立下了汗马功劳, 给农民带来了巨大的经济效益。

2 农用地膜残留及对农业环境的影响

2.1 农用地膜的残留

农膜覆盖技术的广泛应用在极大地促进我国农业生产发展的同时, 也给我国的生态环境造成了较大的“白色污染”。农用地膜长期暴露于空气、阳光下, 不断老化, 易破碎, 作物收获后很难整片回收, 大部分的碎片, 被耕翻在耕作层内, 由于一般的农膜是由两种或两种以上单体或添加物合成或聚合而成的高分子有机化合物, 具有一定的相对稳定性和密闭性, 能缓冲冷热、酸碱、挤压等, 一般不易被微生物和一些有机溶剂所降解和溶解,能长期地残留在土壤中。农用地膜使用的时间越长, 土壤中残留的塑料薄膜碎片越多。

2.2 农用残膜对土壤的污染

2.2.1 稳定剂对土壤的污染 为了使农膜在温度变化的日光照射下保持性态的稳定, 要在农膜中增添一些稳定性的成分, 其大部分都含重金属盐类, 如含 Pb、Cd、Zn、Ba、Sn 和一些有机化合物, 且农膜主要用 Pb 和 Cd 的化合物作稳定剂, 这些重金属很容易从农膜中溶出, 在覆盖过程中不断受到水分的浸润而溶出来, 进入土壤, 使土壤不断受到重金属的污染, 从而在作物中产生积累, 影响农产品的品质。

2.2.2 残留农膜对土壤性质的影响 大量的残留农膜碎片进入土壤以后, 除了引起重金属污染以外, 还由于残膜具有很大的表面积, 阻隔了涂层的相互结合, 破坏了土壤的整体性和通透性, 对土壤的物理性状有极显著的影响。其主要分布在耕作层, 对土壤容重、土壤含水量, 以及土壤的孔隙度都有极显著的影响。经相关性测定表明, 土壤容重与残膜量呈显著的正相关; 水分含量和孔隙度与残膜量呈显著的负相关。

3 残留农膜对作物生长及产量的影响

农用地膜残留于土壤中, 累积形成阻隔层阻碍作物根系的发育和水分、养分的吸收, 从而影响作物的生长发育及产量。土壤中的残膜对植物的根系有明显的影响, 残留量越大, 根系下扎越浅,分布范围越小, 如果残留量过大, 还会造成旱象,呈现出叶子的皱缩、萎蔫。残膜影响作物的根系生长发育, 从而影响叶宽、茎粗及株高等, 导致干物质的积累受阻, 使作物的产量下降, 地膜的残留对作物的产量有极显著的影响。据田间试验表明: 残留农膜量达 4～6㎏/667m2 时可使玉米的产量减少 8.96%～10.78%; 土壤中的农用残膜与蔬菜的产量也呈负相关。当农膜的添加剂和稳定剂进入土壤后, 有的对作物有毒害作用,或者被作物吸收和积累影响到作物及产品的品质,还可能通过食物链危害人体。

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