我国地膜应用、污染与防治对策

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1、我国地膜应用、污染与防治对策我国地膜应用、污染与防治对策我国地膜应用、污染与防治对策我国地膜应用、污染与防治对策 何文清 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所 Institute of Environment and Sustainable Development in AgricultInstitute of Environment and Sustainable Development in Agriculture, CAASure, CAAS 一、我国地膜的应用现状

2、 二、农田残膜污染现状及危害 三、残膜污染的防治技术与措施 汇报内容汇报内容汇报内容汇报内容汇报内容汇报内容 一、我国地膜的应用现状一、我国地膜的应用现状一、我国地膜的应用现状一、我国地膜的应用现状一、我国地膜的应用现状一、我国地膜的应用现状 应用效益应用效益：使种植区域北移：使种植区域北移35个 维度，使作物普遍增产 个 维度，使作物普遍增产3050 ，增值，增值4060。 覆盖面积覆盖面积：1981年农作物覆盖面 积仅为 年农作物覆盖面 积仅为1.5万万hm2，2008年达到年达到 1561.3万万hm2，是，是1981年覆盖面 积的 年覆盖面 积的1040倍（图倍（图1）。）。 使用量使

3、用量：农膜使用量也大幅度上 升，统计表明，使用量从 ：农膜使用量也大幅度上 升，统计表明，使用量从1991年年 31.9万万t增加到增加到2008年的年的107.8万万 t，增加了，增加了3倍多倍多 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 年代 地膜覆盖面积（103公顷） 0 20 40 60 80 100 120 140 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997

4、1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 年代 地膜使用量（104吨） 地膜应用面积分布图地膜应用面积分布图地膜应用面积分布图地膜应用面积分布图 不同区域地膜应用量不同区域地膜应用量不同区域地膜应用量不同区域地膜应用量 覆膜蔬菜 覆膜棉花 覆膜小麦 覆膜烟草 覆膜玉米 应用作物种类 已达 应用作物种类 已达40多种多种 覆膜西红柿 花生、烟草、棉花等 多种经济作物 玉米、小麦，水稻等 大宗粮食作物 蔬菜、花卉等 地膜类型 宽度： 厚度： 颜色： 0.008mm 0.006mm 0.004mm 90cm125cm 205cm 黑

5、色无色透明 覆膜手段 陕西铜川-人工作业湖北恩施-人工作业 甘肃-小型机械作业 新疆-大型机械作业 覆膜栽培方式 膜侧栽培 膜下栽培 Invalid rainfall can be used for crop growing by setting up of microridge covered by plastic film. The rainwater use efficiency was increased greaty. 15cm15cm 玉米玉米玉米玉米 塑料塑料膜膜 60cm 60cm 60cm 15cm15cm 玉米玉米玉米玉米 塑料塑料膜膜 60cm 60cm 60cm 典型模

6、式典型模式1：垄上覆膜技术：垄上覆膜技术-山西山西 200220032004200520072008平均平均增产增产 (%) 全膜双垄沟全膜双垄沟653.4681.0665.2765.8955.6758.0746.522.2 宽膜平作宽膜平作596.2661.0648.9758.1836.0715.3702.615.1 膜侧种植膜侧种植569.6641.0539.3659.1787.3644.7640.14.8 窄膜平作窄膜平作579.1596.2555.6613.4681.0638.7610.6/ GansuGansu provinceprovince 典型模式典型模式2：双垄沟覆膜技术：双

7、垄沟覆膜技术-甘肃甘肃 Crop Ratio of Water saving Ratio of yield increasing Cotton 42%32.4% Maize 22.24%14% tomato55.6%37.55 It It s a new irrigation system. s a new irrigation system. The technique can save The technique can save water and increase yield and water and increase yield and economic benefit signi

8、ficanteconomic benefit significant 典型模式典型模式典型模式典型模式3 3：膜下滴灌技术：膜下滴灌技术：膜下滴灌技术：膜下滴灌技术- -新疆新疆新疆新疆 （5）滴灌适应灌溉农作物种（5）滴灌适应灌溉农作物种 类不断扩大类不断扩大 三、新疆农业节水技术发展主要模式与特点三、新疆农业节水技术发展主要模式与特点 辣椒辣椒番茄番茄 玉米玉米西瓜西瓜 三、新疆农业节水技术发展主要模式与特点三、新疆农业节水技术发展主要模式与特点 ?茄子?滴灌打瓜 甜菜甜菜 大豆大豆 二、农田残膜污染现状及危害二、农田残膜污染现状及危害二、农田残膜污染现状及危害二、农田残膜污染现状及危害二

9、、农田残膜污染现状及危害二、农田残膜污染现状及危害 ?地膜原料是人工合成的高分子化合物，在自然条件下很地膜原料是人工合成的高分子化合物，在自然条件下很 难分解或降解。难分解或降解。 ?我国地膜应用已经有我国地膜应用已经有30多年的历史，由于人们环保意识多年的历史，由于人们环保意识 的滞后，缺乏有力的残膜回收措施。的滞后，缺乏有力的残膜回收措施。 ?再加上近些年来，生产厂家为降低成本，产品越来越薄再加上近些年来，生产厂家为降低成本，产品越来越薄, 造成地膜强度低，易破碎，并且在使用后难以捡拾回收造成地膜强度低，易破碎，并且在使用后难以捡拾回收 ，从而导致土壤中残膜污染越来越严重。，从而导致土壤中

10、残膜污染越来越严重。 新疆棉田地膜污染 地膜覆盖技术地膜覆盖技术 白色革命 白色污染 白色革命 白色污染 二、农田残膜污染现状及危害二、农田残膜污染现状及危害二、农田残膜污染现状及危害二、农田残膜污染现状及危害二、农田残膜污染现状及危害二、农田残膜污染现状及危害 ?据农业部据农业部20世纪世纪90年代初对全国年代初对全国17个省市调查结果个省市调查结果 表明，所有农膜覆盖过的农田土壤均有不同程度的表明，所有农膜覆盖过的农田土壤均有不同程度的 农膜残留，残留量平均为农膜残留，残留量平均为60 kghm-2，最高达，最高达135 kghm-2 （王晓方，（王晓方，1998）。）。 ?近些年来的一些

11、调查结果：河南省中牟、郑州、开近些年来的一些调查结果：河南省中牟、郑州、开 封等地花生地耕层土壤地膜残留量年均为封等地花生地耕层土壤地膜残留量年均为66 kghm- 2，最高可达，最高可达135 kghm-2 （刘青松，（刘青松，2003）。）。 农田残膜污染现状调查农田残膜污染现状调查农田残膜污染现状调查农田残膜污染现状调查农田残膜污染现状调查农田残膜污染现状调查 农户调查 田间取样 实验室处理 漂洗筛分 Amount of plastic film residue in the soil Region Mulching year Amount （kg/ha） Mulching ratio（

12、%） thickness (m) width (cm) Amount of residue （kg/ha） 河北103346.44-69080.5 新疆新疆2061.484.86-8205208.5 陕西陕西1539816-870/80110.2 甘肃甘肃1575908120136.7 湖北湖北1052.553.156-89071.9 Distribution of plastic film residue in the soil Depth（cm）河北新疆陕西甘肃 01076.4%53.0%78.7%79.6% 102022.5%37.3%14.6%9.5% 20301.2%9.7%4.7%

13、3.6% 破坏土壤结构影响作物发育 影响农事操作 导致视觉污染增加劳动投入 资源的浪费 2. 传统地膜是人工合成的高分子化合物，在自然条件下很难分解或降解。 随着使用年限的增加以及残膜回收措施不力，土壤中残膜污染越来越严 重，导致了一系列生产和环境问题。 残膜污染带来的一系列危害残膜污染带来的一系列危害残膜污染带来的一系列危害残膜污染带来的一系列危害残膜污染带来的一系列危害残膜污染带来的一系列危害 Effect of residue pollution on the yield of crop ? 对比试验表明，对比试验表明，平均残膜量达到平均残膜量达到77.9kghm-2、167.6 kgh

14、m-2、279.0 kghm-2和和372.2 kghm-2时，棉花减产率分别为时，棉花减产率分别为3.82%、7.45%、 11.71%和和 18.92%。分析结果显示，以上四种不同地膜残留水平造成的棉花减产率之间 存在显著差异，随着地膜残留量的增加，棉花减产的幅度有加剧的趋势。 分析结果显示，以上四种不同地膜残留水平造成的棉花减产率之间 存在显著差异，随着地膜残留量的增加，棉花减产的幅度有加剧的趋势。 The effect of plastic film residue on the cotton yield 残膜量区间/kghm-2Amount of residue /kghm-2 Re

15、duce ratio of cotton yield /% 350400372.218.92a,A 250300279.011.71b,B 150200167.67.45c,C 5010077.93.82d,D （3）影响因子）影响因子覆膜种植年限覆膜种植年限 y = -0.9127x2 + 44.377x - 123.89 R2 = 0.8747 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 0510152025 种植年限（年） 土壤中残膜量（kg/hm2) 不同覆膜年限下残膜形态的分布特征不同覆膜年限下残膜形态的分布特征 层次形态2年5年10年 大9.2 8.6

16、 8.5 9.2 8.6 8.5 中27.0 23.8 22.6 27.0 23.8 22.6 小63.9 67.5 68.9 63.9 67.5 68.9 大6.67.5 4.56.67.5 4.5 中23.5 21.2 15.8 23.5 21.2 15.8 小69.9 71.2 79.7 69.9 71.2 79.7 1020cm 010cm 注：大残膜碎片面积：注：大残膜碎片面积：25cm2 中等残膜碎片面积：中等残膜碎片面积：425cm2; 小残膜碎片面积：小残膜碎片面积：广B广C普通膜 图图3：河北棉田不同地膜覆盖温度变化图：河北棉田不同地膜覆盖温度变化图4：新疆棉田不同地膜覆盖温度变化：新疆棉田不同地膜覆盖温度变化 降解地膜对农田土壤温度的影响降解地膜对农田土壤温度的影响 a a a a a a a a a a a a a a b b b ab b b b a a b b b b b b b ab b a a b 0 5 10 15 20 25 30 35 40