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論機(jī)械化對(duì)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(dāng)?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(méi)有跟進(jìn), 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(chǎng)“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(lái)
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(dǎo)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(lái), 新疆一直將推廣使用地膜的重點(diǎn)放在棉花、玉米等能夠大面積機(jī)械化種植的作物上 (推廣初期稱(chēng)之為“白色革命”) , 因其保水抗旱作用突出, 促進(jìn)作物穩(wěn)定生長(zhǎng), 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(duì)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收做出巨大貢獻(xiàn), 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(shí)與之配套的殘膜回收治理措施沒(méi)有跟進(jìn), 導(dǎo)致農(nóng)田地膜殘膜積累越來(lái)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(shí), 昌吉市農(nóng)機(jī)局就對(duì)轄區(qū)幾個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的農(nóng)田殘膜開(kāi)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(dá)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�？梢�(jiàn), 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(guó)“白色污染”重災(zāi)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(dǎo)致土壤板結(jié)作物減產(chǎn)。
土壤中分布的部分毛細(xì)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(zhǎng)也會(huì)受到影響, 導(dǎo)致作物減產(chǎn)。
3.2 造成土壤生物化學(xué)污染。
在殘膜大量存在于播種層時(shí), 播在有殘膜的土地上的種子爛種率、爛芽率等均較無(wú)殘膜土地高5%左右, 這些殘膜分解時(shí)產(chǎn)生的毒性會(huì)導(dǎo)致作物生長(zhǎng)緩慢或黃化死亡, 造成作物大面積減產(chǎn)。長(zhǎng)期來(lái)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(guò)程中會(huì)釋放出一定的有毒物質(zhì), 不僅會(huì)抑制土壤微生物的生長(zhǎng), 降低土壤肥力, 還會(huì)直接破壞土壤的理化結(jié)構(gòu)。
4 殘膜回收機(jī)械的應(yīng)用
機(jī)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(jìn)研發(fā)工作。殘膜回收機(jī)械按回收時(shí)間可分為苗期殘膜回收機(jī)、收獲后殘膜回收機(jī)和播前殘膜回收機(jī)等類(lèi)型。
4.1 苗期殘膜回收機(jī)。頭水前揭膜機(jī)的代表機(jī)型有4TSM-4型懸掛式收膜機(jī)、新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)機(jī)化所研制的MSM-3型苗期殘膜回收機(jī)、新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)農(nóng)機(jī)推廣站和134團(tuán)研制的CSM-130B型齒鏈?zhǔn)綉覓焓漳C(jī)。
4.2 收獲后殘膜回收機(jī)主要有石河子大學(xué)研制的能同時(shí)完成秸稈粉碎和殘膜回收的SMS-1500型殘膜回收機(jī)、內(nèi)蒙商都牧機(jī)廠(chǎng)制造的1MC-70型地膜回收起茬機(jī), 還有甘肅農(nóng)機(jī)推廣站研制的1FMJ-850、東北農(nóng)大研制的QS-2等型號(hào)的殘膜回收機(jī)。
4.3 播種前殘膜回收機(jī)主要有烏蘇生產(chǎn)的IMS-450型彈齒式摟膜機(jī)、昌吉市新晨農(nóng)機(jī)生產(chǎn)的4CM-2.5/3/4/5型彈齒式摟膜機(jī), 其主要由機(jī)架、彈齒、牽引架組成, 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單, 造價(jià)低, 適用面很廣。
5 機(jī)械化回收方式優(yōu)缺點(diǎn)分析
機(jī)械化殘膜回收按殘膜回收時(shí)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(lái), 殘膜機(jī)械化回收研究的重點(diǎn)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(jī)械化鋪膜作業(yè)膜邊壓埋、膜上覆土有時(shí)較深較厚, 起膜時(shí)帶起泥土淤滯造成起膜困難, 卷繞時(shí)殘膜易扯斷, 嚴(yán)重影響回收效率和質(zhì)量, 這也成為苗期起膜的難點(diǎn)。
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(shí)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(jī)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(yù)期那樣好, 這也是多年來(lái)這類(lèi)殘膜回收機(jī)推廣難的原因。
播種前殘膜回收主要使用摟膜機(jī), 其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單, 單機(jī)造價(jià)很低, 適于推廣, 使用方便, 掛接靈活。機(jī)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(shí)踐證明, 播種前進(jìn)行殘膜回收經(jīng)濟(jì)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(kuò)大。苗期機(jī)械化清理地膜會(huì)對(duì)滴灌管線(xiàn)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(zhǎng)期間還需要地膜繼續(xù)發(fā)揮保持根系土壤濕潤(rùn)、減少水分蒸騰、抑制雜草的作用。因此苗期起膜機(jī)械的使用受到很大限制。
6 對(duì)“白色污染”的治理措對(duì)策
一些科研機(jī)構(gòu)在殘膜回收機(jī)械領(lǐng)域研究開(kāi)發(fā)已有20年歷程, 但是對(duì)于超薄膜的回收效果依然不理想, 只能達(dá)到50%左右。國(guó)家規(guī)定地膜的標(biāo)準(zhǔn)厚度為0.008mm, 但允許有±0.003mm的誤差, 因此市場(chǎng)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(mén)對(duì)此束手無(wú)策。針對(duì)這種情況, 政府應(yīng)采取有效措施進(jìn)行治理。一是改變國(guó)家標(biāo)準(zhǔn), 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(jìn)可降解地膜的研發(fā)和推廣。
6.1 增加地膜厚度強(qiáng)度, 以利于機(jī)械化回收。
強(qiáng)烈呼吁改變國(guó)家標(biāo)準(zhǔn), 只允許0.012mm以上的地膜進(jìn)入農(nóng)資流通領(lǐng)域, 立法禁止超薄地膜的生產(chǎn)銷(xiāo)售, 只有這樣才能在源頭上解決機(jī)械化回收困難的問(wèn)題。當(dāng)前只有采取強(qiáng)制生產(chǎn)使用一定標(biāo)準(zhǔn)厚度的地膜的措施來(lái)利于機(jī)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(chǎng)有限。國(guó)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(duì)使用后的地膜進(jìn)行降解, 以達(dá)到環(huán)保的目的。目前, 可降解地膜由于技術(shù)和價(jià)格原因遭遇推廣難題, 其價(jià)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(rèn)可、不接受, 因此短期內(nèi)在新疆大范圍推廣應(yīng)用困難較大。建議給予一定的政策傾斜, 加大對(duì)生產(chǎn)企業(yè)和農(nóng)民的補(bǔ)貼力度, 形成示范帶動(dòng)效應(yīng), 這樣才能逐步擴(kuò)大可降解地膜的市場(chǎng), 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(mén)已經(jīng)在一些縣市進(jìn)行了試點(diǎn), 開(kāi)展“凈土工程”, 投入專(zhuān)項(xiàng)資金, 先后在全疆13個(gè)縣市開(kāi)展了農(nóng)田殘膜污染的綜合治理, 通過(guò)各種形式, 對(duì)農(nóng)民回收殘膜進(jìn)行補(bǔ)貼。此外, 新疆部分縣市將逐步實(shí)施國(guó)家農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)地膜回收項(xiàng)目, 通過(guò)扶持地膜回收企業(yè)建立殘膜回收及資源化利用的長(zhǎng)效運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制, 使地膜機(jī)械化回收技術(shù)得以大范圍推廣, 同時(shí)建立激勵(lì)政策體系, 構(gòu)建由政府、農(nóng)民、企業(yè)和社會(huì)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(lái)。
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