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作者：趙少婷 韓艷妮(山西省農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境建設(shè)總站 山西 太原 030001)
 
摘要：長期的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐證明,地膜覆蓋技術(shù)在增溫、保摘、除草以及有效提高農(nóng)作物產(chǎn)量等方面的效果毋庸置疑,但隨著地膜使用范圍和使用年限的不斷增加,大量地膜殘留于土壤中,帶來一系列的土壤環(huán)境污染問題,開展農(nóng)  膜回收是控制農(nóng)田殘膜污染的主要措施。 本文通過分析山西省農(nóng)膜使用基本情況和抽樣調(diào)查情況,以及農(nóng)膜回收利用項目應(yīng)用技術(shù)及運行模式,查找農(nóng)膜回收利用實踐中存在的主要問題,研究提出推進(jìn)農(nóng)膜回收及利用的對策。
關(guān)鍵詞昌農(nóng)膜;土壤環(huán)境;回收利用;對策
中圖分類號昌X71       
文獻(xiàn)標(biāo)識碼昌B      
文章編號昌1002-381X(2021)01-0025-04

地膜覆蓋技術(shù)是我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廣泛推廣的農(nóng)藝技術(shù)措施之一。地膜覆蓋技術(shù)可起到增溫、保墻、除草、有效提高農(nóng)作物產(chǎn)量的效果,穩(wěn)定提高糧食單產(chǎn)20%~30%[1],山西省獨特的自然生態(tài)環(huán)境,地膜覆蓋技術(shù)應(yīng)用較為廣泛,效益明顯。如玉米生產(chǎn)使用該技術(shù)較常規(guī)種植玉米水分利用效率提高30%~70%[2],但隨著地膜使用范圍和使用年限的不斷增加, 大量地膜殘留于土壤中,在局部地區(qū)造成一定程度的"白色污染",帶來一系列的土壤環(huán)境質(zhì)量問題,主要是阻礙土壤毛管水和自然水的滲透,影響土壤吸濕性, 降低土壤通透性,影響土壤微生物活動,從而影響土壤、作物正常生長和發(fā)育等[3],近年來,農(nóng)膜污染防治得到了國家的重視和社會的廣泛關(guān)注, 開展以地膜回收為主要任務(wù)的農(nóng)膜回收是控制農(nóng)田 "白色污染"的主要措施,山西省持續(xù)加強農(nóng)膜回收工作,實施農(nóng)膜回收及利用試點項目, 開展廢膜再利用技術(shù)的實踐和探索,筆者通過對全省基本情況、農(nóng)戶抽樣調(diào)查情況, 以及農(nóng)膜回收及利用項目應(yīng)用技術(shù)和運行模式的分析, 研究提出推進(jìn)農(nóng)膜回收及利用的對策,以供參考和討論。

1 農(nóng)膜使用概況

2018 年,全國農(nóng)膜使用量為 246.5 萬 t,地膜使用量為 140.4 萬 t,地膜覆蓋面積達(dá)到 2.66 億畝,分別比 2017 年減少了 2.5%、2.3%、4.8%[4]。2018 年,山西省農(nóng)用薄膜使用量為 4.91 萬 t, 地膜使用量為3.11 萬 t, 地膜覆蓋面積達(dá)到 888.0 萬畝[4], 分別占全國總使用量和總覆蓋面積的 2.0%、2.2%、3.3%。山西省農(nóng)膜、 地膜使用量和地膜覆蓋面積雖然不是全國的重點省份,但受地理和氣候條件的影響,中北部氣候冷涼地區(qū),地膜覆蓋區(qū)域集中,覆膜量大,覆膜時間長,據(jù)《山西省農(nóng)村統(tǒng)計年鑒》數(shù)據(jù),2018 年,中北部 5 市地膜使用量為 2.23 萬 t、地膜覆蓋面積達(dá)645.5 萬畝,分別占總使用量和總覆蓋面積的 72.7% 和 71.7%,這些地區(qū)是農(nóng)膜使用和回收的重點地區(qū)。調(diào)查顯示, 地膜覆蓋年限 1~9 年、10~19 年、20~29 年、30~39 年的農(nóng)戶分別占總調(diào)查戶數(shù)的 22%、33%、32% 和 13%, 地膜覆蓋年限超過 10 年的農(nóng)戶占78%。有研究表明,地膜殘留量與鋪膜種植年限成正相關(guān)[5],農(nóng)田殘膜主要分布在 0~30cm 范圍內(nèi)[6]。覆膜作物主要是玉米、蔬菜、谷子等雜糧以及馬鈴薯、大豆等, 南部蘋果等果樹種植區(qū)反光膜使用面積較大。普通地膜使用地區(qū)主要采用平鋪半膜覆蓋技術(shù), 膜寬 80 cm 左右; 少部分地區(qū)采用全膜雙壟溝播技術(shù),膜寬 120 cm;近年來,平鋪側(cè)膜種植技術(shù)在部分地區(qū)進(jìn)行了示范推廣,60 cm 寬普通地膜平鋪并在膜側(cè)種植。有研究表明,平鋪側(cè)膜種植技術(shù)鋪膜方式在后期起膜時非常容易, 對治理白色污染有很好的促進(jìn)作用[7]。從覆膜厚度來看,2017 年以前,農(nóng)戶使用的普通地膜厚度一般為 0.005~0.008 mm, 近年來,隨著各地開展農(nóng)膜回收工作以及《聚乙烯吹塑農(nóng)用地面覆蓋薄膜》(GB 13735一2017) 標(biāo)準(zhǔn)的實施,農(nóng)戶購買和使用的地膜厚度明顯增加。種植作物品種不同,覆膜厚度也有所不同,豆類、雜糧、蔬菜等作物上使用的地膜較厚, 部分地區(qū)玉米等作物上使用的地膜偏薄。此外,選用不同全生物降解地膜產(chǎn)品,在玉米、蔬菜等作物上進(jìn)行了增溫、保墻、裂解和增產(chǎn)效果的試驗和評價, 開展了全生物降解地膜覆蓋技術(shù)示范。

2 農(nóng)膜回收及利用實踐分析

2.1  農(nóng)膜回收方式 

目前,歐美和日本等發(fā)達(dá)國家使用的地膜較厚,一般為 0.015 mm,主要采用收卷式回收機進(jìn)行機械回收[2]我國使用的地膜普遍較薄,一般均等于或低于 0.01 mm,較易在農(nóng)事操作時破損,回收難度大,主要以人工回收為主,農(nóng)膜回收利用起步較早的甘肅省.2019 年機械撿拾率約占40%[8].山西省部分地區(qū)在秋收后,結(jié)合作物收獲和秸秤還田進(jìn)行回收, 北部冷涼地區(qū)由于人冬時間較早,一般在次年作物播種前進(jìn)行殘膜回收。主要回收方式為人工回收和機械回收,以人工回收為主,有項目資金支持的地方,機械回收程度稍高一些。人工回收效率較低, 勞動強度大, 但回收的地膜清潔度較高,土壤也比較干凈;機械回收效率較高,但回收地膜含雜和含土較多,農(nóng)田土壤的清潔度低。回收地膜的方式與種植作物以及作物收獲方式相關(guān), 果樹種植區(qū)的廢舊反光膜由于缺乏相應(yīng)的回收機械只能人工撿拾。

2.2  廢舊農(nóng)膜再利用技術(shù) 

目前,省內(nèi)回收后的廢舊農(nóng)膜處理方式主要有,再生原料化利用,秸秤和農(nóng)膜混雜燃料化利用,以及進(jìn)人農(nóng)村垃圾處理系統(tǒng)進(jìn)行處置等。 回收的廢舊農(nóng)膜是否可以再利用與廢舊農(nóng)膜的破碎和清潔程度有關(guān)。 豆類、馬鈴薯、蔬菜、瓜果等小根茬作物,回收的殘膜雜質(zhì)較少, 適于再加工利用,玉米等根茬較大的作物,回收的殘膜雜質(zhì)較多,破碎度高,再利用難度大。 廢舊農(nóng)膜再利用技術(shù)主要采用濕法造粒加工技術(shù),濕法造粒是目前普遍采用的一種再利用工藝 [9], 主要包括破碎、清洗、脫水、熔融造粒等技術(shù)環(huán)節(jié), 主要設(shè)備包括破碎、清洗、干燥、擠出、切粒等機械,企業(yè)利用廢舊農(nóng)膜生產(chǎn) 1 t 再生塑料顆粒成本約3500 元。 再生顆粒與普通原料混合作為原料,生產(chǎn)農(nóng)膜、垃圾袋、滴灌帶、化肥包裝袋等。 果樹種植區(qū)的廢舊反光膜加工利用難度較大,省內(nèi)一家企業(yè)積極開展了廢舊反光膜再利用技術(shù)的研究和探索,采取整理、捻股等工藝和設(shè)備生產(chǎn)農(nóng)用包裝繩, 這種工藝復(fù)雜度不高,但生產(chǎn)效率較低;同時研究和試驗了反光膜脫鋁工藝,此種工藝相對技術(shù)要求高,成本高,目前技術(shù)和設(shè)備正在試驗階段。

2.3  農(nóng)膜回收及利用項目運行模式 

山西省通過實施農(nóng)膜回收及利用試點項目, 扶持廢舊農(nóng)膜再利用企業(yè),建立收儲站和回收網(wǎng)點,帶動廣大農(nóng)戶和回收組織回收農(nóng)膜,項目區(qū)形成了"加工企業(yè)＋回收網(wǎng)點＋農(nóng)戶"的運行模式,農(nóng)膜回收率顯著提高。

2.3.1 培育廢舊農(nóng)膜再利用主體.廢舊農(nóng)膜的資源化利用是帶動農(nóng)膜回收工作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。重新建立加工企業(yè),政府投人加大,財政負(fù)擔(dān)加重。 為提高資金使用效率,試點項目依托本地運行良好、效益較好的農(nóng)膜生產(chǎn)企業(yè)或者農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體, 充分利用企業(yè)現(xiàn)有的技術(shù)優(yōu)勢和場地優(yōu)勢, 在較短時間內(nèi)培育了比較成熟的廢舊農(nóng)膜再利用企業(yè)。 項目資金補助企業(yè)購買廢膜加工設(shè)備, 企業(yè)提供配套場地和技術(shù)人員,對廢膜進(jìn)行再生造?；蛏a(chǎn)其他產(chǎn)品,再生塑料顆?？梢灾苯佑米銎髽I(yè)自身農(nóng)膜生產(chǎn)的原料, 減少了農(nóng)膜生產(chǎn)的成本,同時也可以出售,企業(yè)取得一定的經(jīng)濟效益,參與回收的積極性較高。

2.3.2 建立廢舊農(nóng)膜回收體系. 試點項目依托廢舊農(nóng)膜再利用企業(yè),建立回收網(wǎng)點,主要有固定網(wǎng)點和流動網(wǎng)點。有的項目縣按照輻射面廣、方便收購的原則,統(tǒng)一規(guī)劃固定網(wǎng)點,建設(shè)村級回收網(wǎng)點,回收網(wǎng)點具備一定的貯存場地和固定人員,可以是種植戶、專業(yè)合作社、專門回收組織、農(nóng)資銷售戶等,農(nóng)戶將廢舊農(nóng)膜售給回收網(wǎng)點,網(wǎng)點負(fù)責(zé)廢膜清潔度檢驗, 安全存放和及時轉(zhuǎn)運至加工企業(yè)。 有的項目縣設(shè)立流動網(wǎng)點,流動網(wǎng)點具備一定的運輸能力,直接到田間地頭回收廢膜后運送至加工企業(yè), 提高了回收效率,企業(yè)負(fù)責(zé)對廢膜清潔度進(jìn)行檢驗。

2.3.3 加強政策推動和過程監(jiān)管。試點項目縣加強政策推動,制定目標(biāo)任務(wù),行政和業(yè)務(wù)主管部門履行監(jiān)管和技術(shù)指導(dǎo)職責(zé),制定工作制度、收購制度、獎懲制度、消防安全制度等各項規(guī)章制度,建立回收臺賬并利用臺賬制定資金補助辦法和補助標(biāo)準(zhǔn), 補助對象包括回收農(nóng)膜的農(nóng)戶或組織, 收購和貯存廢舊農(nóng)膜的網(wǎng)點,廢舊農(nóng)膜再利用企業(yè)。對廢舊農(nóng)膜再利用企業(yè)的補助主要是兩個方面, 一是加工設(shè)備的采購補貼,二是企業(yè)加工和利用農(nóng)膜補貼,經(jīng)過管理部門查看企業(yè)臺賬,核實電費、水費等辦法,確定加工廢舊農(nóng)膜的數(shù)量,按照補助標(biāo)準(zhǔn)撥付資金。一些地方制定了獎勵辦法, 通過以獎代補等形式對回收和再利用主體進(jìn)行補貼"

2.4  存在的主要問題

2.4.1 源頭防控意識有待提升,超薄地膜易破碎,人工撿拾和機械撿拾均十分困難〃 雖然《聚乙烯吹塑農(nóng)用地面覆蓋薄膜》(GB 13735一2017)2018 年 5 月1 日起實施, 規(guī)定農(nóng)用地膜厚度標(biāo)準(zhǔn)不得小于0.010 mm,但目前受市場需求的影響, 仍有少量生產(chǎn)企業(yè)和銷售點生產(chǎn)和銷售不符合標(biāo)準(zhǔn)厚度的地膜, 市場上也存在農(nóng)膜包裝標(biāo)識厚度與實際厚度不符的現(xiàn)象"對于農(nóng)民而言地膜越薄,成本越低, 部分農(nóng)民在玉米等作物上仍使用標(biāo)準(zhǔn)厚度以下的薄地膜"

2.4.2 環(huán)保法律意識有待增強,2019 年 1 月 1 日起施行的《土壤污染防治法》規(guī)定農(nóng)膜生產(chǎn)者、銷售者和使用者應(yīng)當(dāng)及時回收農(nóng)用薄膜: 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部等 4 部門公布的《農(nóng)用薄膜管理辦法》于 2020 年 9 月 1 日起施行, 規(guī)定農(nóng)膜使用者應(yīng)當(dāng)在使用期限前撿拾田間的非全生物降解農(nóng)用薄膜廢棄物"目前,部分農(nóng)膜生產(chǎn)者、銷售者和使用者的法律意識還比較淡薄, 回收農(nóng)膜的法律意識還沒有牢固樹立, 還沒有把回收農(nóng)膜轉(zhuǎn)化為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自覺行為"

2.4.3 配套農(nóng)藝措施有待改進(jìn), 部分作物采用的栽培技術(shù)和農(nóng)藝措施不利于地膜回收"如玉米等大根茬作物地膜回收難度大, 主要是因為作物耕茬對地膜的破壞較大,其次種植密度高,人工回收作業(yè)費時費力,不易操作,部分農(nóng)民在玉米收獲前回收地膜的積極性不高,而機械收獲后,地膜破碎較大,又回收困難"加之近年來,部分地區(qū)秸秤粉碎還田等農(nóng)藝措施的推廣,部分農(nóng)民為了減少麻煩,地膜與耕茬粉碎旋耕后直接翻人農(nóng)田,造成地膜無法回收"

2.4.4  廢膜再利用能力有待加強, 據(jù)對全省農(nóng)膜生產(chǎn)企業(yè)及廢膜加工企業(yè)的調(diào)查情況看, 本省農(nóng)膜生產(chǎn)企業(yè)和廢膜加工企業(yè)均較少,近年來,通過試點項目努力培育廢舊農(nóng)膜再利用企業(yè), 但是還不能完全適應(yīng)回收農(nóng)膜再利用的需求, 如果本省回收的廢舊農(nóng)膜運送到外省進(jìn)行加工利用, 顯著增加了回收成本〃同時其他形式的廢膜處理企業(yè)也較少,對于破碎嚴(yán)重、清潔度較低、茬膜混雜無法分離的廢舊農(nóng)膜處理難度大"

3 農(nóng)膜回收及利用對策

3.1 繼續(xù)加大政策推動力度,建立健全政府和有關(guān)部門的工作制度,形成長期完善的工作機制"建立考核制度, 將農(nóng)膜污染防治納人農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展等工作考核內(nèi)容, 形成農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和環(huán)保措施一體化推進(jìn)的格局,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村綠色發(fā)展"嚴(yán)格執(zhí)行市場準(zhǔn)人制度,確保不達(dá)標(biāo)地膜產(chǎn)品不出廠、不進(jìn)店、不下田" 建立穩(wěn)定的財政補貼制度, 對回收及利用主體, 全生物降解地膜使用者進(jìn)行補貼, 出臺以獎代補、稅收優(yōu)惠、享受農(nóng)用電價等方面優(yōu)惠政策,切實為企業(yè)減輕負(fù)擔(dān)" 建立農(nóng)膜回收利用臺賬和農(nóng)田地膜殘留監(jiān)測制度,檢驗回收成效"

3.2 培育廢舊農(nóng)膜再利用市場主體廢舊農(nóng)膜再利用企業(yè)是帶動農(nóng)膜回收的關(guān)鍵環(huán)節(jié), 依托企業(yè)帶動形成回收網(wǎng)絡(luò)仍是當(dāng)前解決廢舊農(nóng)膜回收問題的有效途徑"在農(nóng)膜集中使用地區(qū),考慮通過優(yōu)選、扶持本地廢膜再利用企業(yè),推進(jìn)原料化利用、燃料化利用及其他利用模式, 逐步建立政府支持和市場化運行相結(jié)合的機制" 同時建議對具備廢舊農(nóng)膜加工能力的企業(yè)進(jìn)行篩選和認(rèn)定,定期發(fā)布企業(yè)名錄,規(guī)范企業(yè)行為"

3.3 健全廢舊農(nóng)膜回收體系按照"誰生產(chǎn)、誰回收""誰使用、誰回收""誰銷售、誰回收"的原則,鼓勵使用者和專門回收組織及時撿拾廢舊農(nóng)膜, 結(jié)合村鎮(zhèn)垃圾收集點建立專門回收點,鼓勵生產(chǎn)者、銷售網(wǎng)點設(shè)置專門的回收點, 政府或再利用企業(yè)建立統(tǒng)一收儲站, 對于可以進(jìn)行資源化利用的廢膜由專門的加工企業(yè)進(jìn)行再利用,對于確實無法利用的廢膜,建議統(tǒng)一納人農(nóng)村生活垃圾處理體系進(jìn)行科學(xué)處置"

3.4 探索回收及利用新機制隨著法治化進(jìn)程的推進(jìn),逐步落實農(nóng)膜生產(chǎn)者、銷售者和使用者回收農(nóng)膜的法律責(zé)任,逐步提高其法律意識和環(huán)保意識,將撿拾廢舊農(nóng)膜轉(zhuǎn)化為自覺行為" 探索農(nóng)膜回收與農(nóng)業(yè)各類補貼相掛鉤的約束機制, 鼓勵農(nóng)民及時履行法律責(zé)任后給予農(nóng)業(yè)補貼, 逐步形成比較完善的回收機制"探索環(huán)保付費回收和利用機制,由農(nóng)膜生產(chǎn)者、銷售者和使用者支付少部分的處理費用,在政府補貼支持下由專門企業(yè)進(jìn)行加工和處置, 把回收農(nóng)膜轉(zhuǎn)變?yōu)槿鐣墓餐袨?

3.5 統(tǒng)籌改進(jìn)配套農(nóng)藝措施,積極推進(jìn)農(nóng)膜使用源頭減量, 適度減少覆膜面積" 篩選和推廣抗旱性強、 地膜依賴性低的作物品種, 示范和推廣加厚地膜、一膜多用、適時揭膜技術(shù)。針對玉米等大根茬作物地膜回收難的問題, 開展利于回收的地膜覆蓋栽培技術(shù)的研究和推廣, 從種植方式上根本解決地膜回收費時費力的難題。開發(fā)和引進(jìn)回收機械,提高廢舊農(nóng)膜撿拾效率, 推廣全生物降解地膜替代技術(shù)。研究表明,一定區(qū)域的玉米、馬鈴薯、煙草、蔬菜等部分作物上全生物降解地膜可以基本滿足增溫保墻的需要,能在適宜的時間開裂,且具有較明顯的增產(chǎn)效果[10]。全生物降解地膜替代和機械化地膜回收將是地膜殘留污染防控的關(guān)鍵措施[21],但全生物降解地膜推廣中應(yīng)注意 3個問題。一是試驗和示范表明,全生物降解地膜購買成本是普通 PF 地膜的3倍左右;二是推廣前,需開展本地作物全生物降解地膜的適應(yīng)性評價; 三是部分地膜使用者及農(nóng)技推廣人員對全生物降解、 光氧降解等不同類型降解產(chǎn)品認(rèn)知不足,無法識別真正的全生物降解地膜,需進(jìn)行科學(xué)普及。

3.6 宣傳引導(dǎo)群眾觀念轉(zhuǎn)變加強《土壤污染防治法》《農(nóng)用薄膜管理辦法》等法律法規(guī)和政策的宣傳, 加強農(nóng)田殘膜危害、農(nóng)膜回收技術(shù)、配套栽培技術(shù)、全生物降解地膜替代技術(shù)等方面的宣傳和培訓(xùn),引導(dǎo)農(nóng)民使用標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)膜, 及時回收農(nóng)膜, 科學(xué)處理廢膜。另外,對于果樹反光膜等環(huán)保處置難度大成本高的地膜,持續(xù)開展社會宣傳,逐步轉(zhuǎn)變消費者的購買觀念,由注重品相向注重品質(zhì)轉(zhuǎn)變,逐步推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者減少農(nóng)膜使用量。