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論機械化對治理農(nóng)田白色污染的作用論文
摘要：地膜的大面積使用改變了新疆農(nóng)業(yè)的面貌, 保證了當?shù)剞r(nóng)業(yè)持續(xù)增產(chǎn)、農(nóng)民不斷增收。但由于配套的殘膜回收治理措施沒有跟進, 各地采取的治理措施成效甚微, 農(nóng)田土壤中殘膜逐漸增多, 污染持續(xù)加劇, 這場“白色革命”逐步演變成觸目驚心的“白色污染”, 亟待采取措施治理。
關(guān)鍵詞：白色污染; 治理; 思考;
1 農(nóng)田“白色污染”的由來
農(nóng)田“白色污染”主要是指農(nóng)田耕作層遺留的地膜殘膜。新疆由于氣候干旱、露天種植土壤保水性差等原因, 導致農(nóng)田灌溉次數(shù)多、需水量較大、發(fā)展綠洲農(nóng)業(yè)受到地表水資源匱乏等因素的制約。30年來, 新疆一直將推廣使用地膜的重點放在棉花、玉米等能夠大面積機械化種植的作物上 (推廣初期稱之為“白色革命”) , 因其保水抗旱作用突出, 促進作物穩(wěn)定生長, 產(chǎn)量提升明顯, 該技術(shù)已被農(nóng)民接受并深入人心�！鞍咨锩备淖兞诵陆r(nóng)業(yè)的面貌, 對農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收做出巨大貢獻, 為新疆農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展起到了不可替代的作用。但同時與之配套的殘膜回收治理措施沒有跟進, 導致農(nóng)田地膜殘膜積累越來越多, 形成危害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的新污染源。
2“白色污染”情況調(diào)查
在2011年時, 昌吉市農(nóng)機局就對轄區(qū)幾個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的農(nóng)田殘膜開展了取樣調(diào)查, 結(jié)果發(fā)現(xiàn):各鄉(xiāng)鎮(zhèn)平均每畝農(nóng)田殘膜量達到26.88公斤。近幾年, 膜下加壓滴灌等節(jié)水技術(shù)在新疆得到快速推廣普及, 地膜覆蓋作為節(jié)水配套的重要環(huán)節(jié)使用更加頻繁。可見, 農(nóng)田殘膜還在逐年增加, “白色污染”的治理已迫在眉睫。
3“白色污染”的危害
新疆作為全國“白色污染”重災區(qū), 農(nóng)田地膜殘留的危害十分顯著, 而其潛在的后果更加難以估量, 主要表現(xiàn)在以下幾方面:
3.1 破壞土壤的結(jié)構(gòu), 導致土壤板結(jié)作物減產(chǎn)。
土壤中分布的部分毛細管因被殘膜隔斷, 不能暢通, 土壤透氣保水性差, 土質(zhì)就易發(fā)生板結(jié), 作物根部得到的水分和養(yǎng)分減少, 生長也會受到影響, 導致作物減產(chǎn)。
3.2 造成土壤生物化學污染。
在殘膜大量存在于播種層時, 播在有殘膜的土地上的種子爛種率、爛芽率等均較無殘膜土地高5%左右, 這些殘膜分解時產(chǎn)生的毒性會導致作物生長緩慢或黃化死亡, 造成作物大面積減產(chǎn)。長期來看, 殘膜在自然環(huán)境中往往需要上百年才能完全分解, 在分解過程中會釋放出一定的有毒物質(zhì), 不僅會抑制土壤微生物的生長, 降低土壤肥力, 還會直接破壞土壤的理化結(jié)構(gòu)。
4 殘膜回收機械的應用
機械化殘膜回收作為治理“白色污染”的有效手段, 很早就被人們所重視, 并逐步推進研發(fā)工作。殘膜回收機械按回收時間可分為苗期殘膜回收機、收獲后殘膜回收機和播前殘膜回收機等類型。
4.1 苗期殘膜回收機。頭水前揭膜機的代表機型有4TSM-4型懸掛式收膜機、新疆農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)機化所研制的MSM-3型苗期殘膜回收機、新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團農(nóng)機推廣站和134團研制的CSM-130B型齒鏈式懸掛收膜機。
4.2 收獲后殘膜回收機主要有石河子大學研制的能同時完成秸稈粉碎和殘膜回收的SMS-1500型殘膜回收機、內(nèi)蒙商都牧機廠制造的1MC-70型地膜回收起茬機, 還有甘肅農(nóng)機推廣站研制的1FMJ-850、東北農(nóng)大研制的QS-2等型號的殘膜回收機。
4.3 播種前殘膜回收機主要有烏蘇生產(chǎn)的IMS-450型彈齒式摟膜機、昌吉市新晨農(nóng)機生產(chǎn)的4CM-2.5/3/4/5型彈齒式摟膜機, 其主要由機架、彈齒、牽引架組成, 結(jié)構(gòu)簡單, 造價低, 適用面很廣。
5 機械化回收方式優(yōu)缺點分析
機械化殘膜回收按殘膜回收時間, 大致分為:播種前 (整地待播狀態(tài)) 殘膜回收, 苗期殘膜回收, 收獲后殘膜回收。
一直以來, 殘膜機械化回收研究的重點放在苗期起膜, 但苗期起膜受土質(zhì)影響、灌溉后泥沙淤積影響較大, 而且機械化鋪膜作業(yè)膜邊壓埋、膜上覆土有時較深較厚, 起膜時帶起泥土淤滯造成起膜困難, 卷繞時殘膜易扯斷, 嚴重影響回收效率和質(zhì)量, 這也成為苗期起膜的難點。
新疆地區(qū)并不適合苗期揭膜, 尤其是在采用膜下滴灌的地區(qū)更不宜采用, 只能考慮在作物收獲后回收殘膜。作物收獲后殘膜回收主要面臨的難題是殘膜清除時作物根莖葉雜草阻擋混雜淤塞、殘膜老化易斷裂難撿拾的困難。收獲后機械回收殘膜的難度很大, 在各種作物地塊使用效果并不如預期那樣好, 這也是多年來這類殘膜回收機推廣難的原因。
播種前殘膜回收主要使用摟膜機, 其結(jié)構(gòu)簡單, 單機造價很低, 適于推廣, 使用方便, 掛接靈活。機械摟膜如果多年持續(xù)使用, 如連續(xù)五年連續(xù)摟膜, 可有效減少耕作層殘膜量。多年實踐證明, 播種前進行殘膜回收經(jīng)濟有效, 投入成本低, 地表殘膜回收率高。
近幾年, 膜下加壓滴灌得到大面積推廣, 使用規(guī)模迅速擴大。苗期機械化清理地膜會對滴灌管線造成一定程度的損傷, 影響苗期殘膜回收技術(shù)的推廣。作物苗期生長期間還需要地膜繼續(xù)發(fā)揮保持根系土壤濕潤、減少水分蒸騰、抑制雜草的作用。因此苗期起膜機械的使用受到很大限制。
6 對“白色污染”的治理措對策
一些科研機構(gòu)在殘膜回收機械領(lǐng)域研究開發(fā)已有20年歷程, 但是對于超薄膜的回收效果依然不理想, 只能達到50%左右。國家規(guī)定地膜的標準厚度為0.008mm, 但允許有±0.003mm的誤差, 因此市場上大量出現(xiàn)的0.005mm厚度的超薄地膜就屬于合格地膜。一些地膜生產(chǎn)企業(yè)為迎合農(nóng)民節(jié)約成本的需求大量生產(chǎn)超薄地膜, 管理部門對此束手無策。針對這種情況, 政府應采取有效措施進行治理。一是改變國家標準, 增加農(nóng)用地膜的厚度, 建立完善的殘膜回收體系;二是盡力推進可降解地膜的研發(fā)和推廣。
6.1 增加地膜厚度強度, 以利于機械化回收。
強烈呼吁改變國家標準, 只允許0.012mm以上的地膜進入農(nóng)資流通領(lǐng)域, 立法禁止超薄地膜的生產(chǎn)銷售, 只有這樣才能在源頭上解決機械化回收困難的問題。當前只有采取強制生產(chǎn)使用一定標準厚度的地膜的措施來利于機械化回收。
6.2 推廣使用可降解地膜。
可降解地膜在歐美、日本有一些成熟的產(chǎn)品和技術(shù), 但其成本比普通的塑料地膜高出很多, 市場有限。國內(nèi)可降解地膜都是采用淀粉基的生物降解地膜, 它可以利用自然界微生物對使用后的地膜進行降解, 以達到環(huán)保的目的。目前, 可降解地膜由于技術(shù)和價格原因遭遇推廣難題, 其價格是普通塑料地膜的兩倍, 質(zhì)量還不是很可靠, 農(nóng)民群眾普遍不認可、不接受, 因此短期內(nèi)在新疆大范圍推廣應用困難較大。建議給予一定的政策傾斜, 加大對生產(chǎn)企業(yè)和農(nóng)民的補貼力度, 形成示范帶動效應, 這樣才能逐步擴大可降解地膜的市場, 并且有利于大面積推廣。
7 前景
近幾年, 為了治理“白色污染”, 新疆農(nóng)業(yè)部門已經(jīng)在一些縣市進行了試點, 開展“凈土工程”, 投入專項資金, 先后在全疆13個縣市開展了農(nóng)田殘膜污染的綜合治理, 通過各種形式, 對農(nóng)民回收殘膜進行補貼。此外, 新疆部分縣市將逐步實施國家農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)地膜回收項目, 通過扶持地膜回收企業(yè)建立殘膜回收及資源化利用的長效運轉(zhuǎn)機制, 使地膜機械化回收技術(shù)得以大范圍推廣, 同時建立激勵政策體系, 構(gòu)建由政府、農(nóng)民、企業(yè)和社會共同參與的地膜資源化利用體系, 使新疆的殘膜治理工作走出一條新路來。
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