達(dá)拉特旗農(nóng)田地膜殘留監(jiān)測(cè)報(bào)告

李金在，趙桂桃，楊瑞軍

（鄂爾多斯市達(dá)拉特旗種子與經(jīng)濟(jì)作物工作站,內(nèi)蒙古 樹林召014300）

1 基本情況

達(dá)拉特旗是鄂爾多斯市的農(nóng)業(yè)大旗，也是內(nèi)蒙古自治區(qū)33個(gè)產(chǎn)糧大縣之一，現(xiàn)有耕地面積15.02萬hm2。達(dá)拉特旗自80年代開始推廣使用地膜覆蓋技術(shù)，主要覆蓋農(nóng)作物有玉米、小麥、馬鈴薯、葵花、瓜類、蔬菜等。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展和種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，農(nóng)用地膜使用量逐年增加，到2019年鋪膜農(nóng)作物面積達(dá)到3.27萬hm2。隨著地膜使用量逐年增加，隨之產(chǎn)生大量廢膜，到2016年末，全旗廢舊地膜保守估計(jì)達(dá)到2000多噸。逐年殘留的地膜不僅造成農(nóng)作物大量減產(chǎn)、牛羊誤食而亡，而且造成了嚴(yán)重污染。達(dá)拉特旗廢舊地膜回收利用加工水平較低。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，達(dá)拉特旗農(nóng)膜年殘留量高達(dá)2000多噸。其中回收利用廢舊地膜僅僅占地膜使用量的15%（賣到垃圾收購點(diǎn)），土壤中殘留地膜占25%，其余60%的地膜處理方式為焚燒、隨意丟棄。2017年達(dá)拉特旗承擔(dān)了“鄂爾多斯市農(nóng)用地膜回收利用示范試點(diǎn)”項(xiàng)目，通過項(xiàng)目的帶動(dòng)，達(dá)拉特旗的農(nóng)業(yè)地膜回收利用得到了快速發(fā)展?，F(xiàn)已建成年加工能力1000噸的廢舊農(nóng)膜加工廠1座，在全旗范圍內(nèi)設(shè)置了4個(gè)廢舊地膜回收點(diǎn)，回收點(diǎn)購置了先進(jìn)的廢舊回收機(jī)械開展地膜回收，截止2019年4月底，示范回收廢舊地膜面積達(dá)到1.3萬hm2，回收率達(dá)到72%[1]。

目前，達(dá)拉特旗尚未建立農(nóng)膜回收體系，大量廢舊農(nóng)用塑料薄膜隨意棄置或焚燒，回收利用率極低，嚴(yán)重影響了農(nóng)村環(huán)境衛(wèi)生和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。加強(qiáng)廢舊農(nóng)膜殘留監(jiān)測(cè)和回收利用，既是防治農(nóng)業(yè)面源污染、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè)、推進(jìn)農(nóng)村文明建設(shè)的重要內(nèi)容，更是推進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[2]的迫切需要。

2 農(nóng)膜殘留監(jiān)測(cè)點(diǎn)情況

達(dá)拉特旗主要針對(duì)玉米、馬鈴薯、向日葵等主要覆膜作物開展地膜殘留污染定位監(jiān)測(cè)工作。綜合考慮地形地貌特征、覆膜作物、種植制度、地塊面積、覆膜年限、回收方式等情況，以主要覆膜類型區(qū)主導(dǎo)覆膜作物為監(jiān)測(cè)對(duì)象，在全旗王愛召新民堡村、樹林召鎮(zhèn)二河灘村、展旦召蘇木黃木獨(dú)、天義昌村、昭君鎮(zhèn)和勝村4個(gè)蘇木鎮(zhèn)的5個(gè)村選取5個(gè)采樣點(diǎn)地塊開展農(nóng)膜回收行動(dòng)示范監(jiān)測(cè)，測(cè)定樣方地膜殘留量。

3 采樣

3.1 布設(shè)原則

選擇主要覆膜區(qū)域、主要覆膜作物、典型覆膜地塊（地塊覆膜集中連片區(qū)）作為檢測(cè)地塊。采樣點(diǎn)符合土壤殘膜污染背景值研究的要求。在覆膜作物、地膜投入量、地膜覆蓋方式等基本一致的條件，均勻布點(diǎn)。采樣點(diǎn)選在相對(duì)平坦、穩(wěn)定的農(nóng)田里，以便長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。采樣點(diǎn)避開池塘、溝渠等，離鐵路、省級(jí)以上公路至少300 m以上。采樣點(diǎn)的布設(shè)綜合考慮覆膜年限（分為≤5年，5～10年，10～20年，20年以上）[3]、回收方式（人工回收、機(jī)械回收、人工-機(jī)械回收）等因素。

3.2 采樣數(shù)量和方法

每個(gè)采樣點(diǎn)每次取5個(gè)樣方，每個(gè)樣方距離為15 m左右。根據(jù)地塊面積大小和形狀，選用梅花點(diǎn)法采樣。

3.3 采樣時(shí)間和頻次

在2020年4月初進(jìn)行采樣，采樣時(shí)農(nóng)田未翻耕或旋耕，同時(shí)揭除當(dāng)季地表仍覆蓋的地膜。每個(gè)采樣點(diǎn)每年采樣一次，采樣時(shí)對(duì)每個(gè)樣方都詳細(xì)留存現(xiàn)場(chǎng)照片。

3.4 采樣點(diǎn)位基本情況

3.4.1 王愛召鎮(zhèn)新民堡村采樣點(diǎn)。農(nóng)業(yè)基本生產(chǎn)情況：該樣點(diǎn)在王愛召鎮(zhèn)新民堡村杜春林的承包地上，地塊離村莊3 km，地塊經(jīng)度110°174779’，緯度40°170377’，耕地而積0.53 hm2，播種面積0.53 hm2，土壤質(zhì)地為壤土[4]，灌溉方式為滴灌，當(dāng)?shù)啬昶骄涤炅?00 mm，日照時(shí)數(shù)3000 h，無霜期135～150 d。地膜使用情況：該樣點(diǎn)覆膜作物為玉米，面積0.53 hm2，覆膜用量28 kg，最早覆膜年份2005年，覆膜年限15年，采用機(jī)械覆膜，地膜使用周期為7個(gè)月，地膜生產(chǎn)廠家為內(nèi)蒙古烏拉特前旗蘇獨(dú)侖農(nóng)場(chǎng)三連地膜廠，地膜標(biāo)識(shí)厚度0.008 mm、寬度700 mm。地膜回收情況：該樣點(diǎn)地膜回收采用機(jī)械回收（耬膜機(jī)）方式，回收量為22.4 kg，機(jī)械回收每畝費(fèi)用為20元?；厥諝埬?0%被收購，20%雜質(zhì)與地膜無法分離作為農(nóng)村垃圾處理，采樣點(diǎn)距回收網(wǎng)點(diǎn)5.8 km，殘膜收購價(jià)6元/kg。

3.4.2 展旦召蘇木黃木獨(dú)村采樣點(diǎn)。農(nóng)業(yè)基本生產(chǎn)情況：該樣點(diǎn)在展旦召蘇木王義軍的承包地上，地塊離村 莊2.5 km，地 塊 經(jīng) 度109°460575’，緯 度40°265848’，耕地而積0.4 hm2，播種面積0.4 hm2，土壤質(zhì)地為粘土，灌溉方式為滴灌，年平均降雨量300 mm，日照時(shí)數(shù)3000 h，無霜期135～150 d。地膜使用情況：該樣點(diǎn)覆膜作物為玉米，面積0.4 hm2，覆膜用量21 kg，最早覆膜年份2005年，覆膜年限15年，采用機(jī)械覆膜，地膜使用周期為7個(gè)月，地膜生產(chǎn)廠家為山東濟(jì)寧市中區(qū)歷塑料制品廠，地膜標(biāo)識(shí)厚度0.008 mm、寬度700 mm。地膜回收情況：該樣點(diǎn)地膜回收采用機(jī)械回收（耬膜機(jī)）方式，回收量為17 kg，機(jī)械回收每畝費(fèi)用為20元。回收殘膜80%被收購，20%雜質(zhì)與地膜無法分離作為農(nóng)村垃圾處理，采樣點(diǎn)距回收網(wǎng)點(diǎn)3.5 km，殘膜收購價(jià)6元/kg。

3.4.3 昭君鎮(zhèn)和勝村采樣點(diǎn)。農(nóng)業(yè)基本生產(chǎn)情況：該樣點(diǎn)在昭君鎮(zhèn)和勝村楊存的承包地上，地塊離村莊4 km，地塊經(jīng)度109°362587’，緯度40°263381’，耕地而積0.4 hm2，播種面積0.4 hm2，土壤質(zhì)地為壤土，灌溉方式為滴灌，當(dāng)?shù)啬昶骄涤炅?00 mm，日照時(shí)數(shù)3000 h，無霜期135～150 d。地膜使用情況：該樣點(diǎn)覆膜作物為玉米，面積0.4 hm2，覆膜用量21 k，最早覆膜年份2005年，覆膜年限15年，采用機(jī)械覆膜，地膜使用周期為7個(gè)月，地膜生產(chǎn)廠家為山東濟(jì)寧市中區(qū)歷塑料制品廠，地膜標(biāo)識(shí)厚度0.008 mm、寬度700 mm。

地膜回收情況：該樣點(diǎn)地膜回收采用機(jī)械回收（耬膜機(jī)）方式，回收量為17 kg，機(jī)械回收每畝費(fèi)用為20元?；厥諝埬?0%被收購，20%雜質(zhì)與地膜無法分離作為農(nóng)村垃圾處理，采樣點(diǎn)距回收網(wǎng)點(diǎn)11 km，殘膜收購價(jià)6元/kg。

3.4.4 樹林召鎮(zhèn)二河灘村采樣點(diǎn)。農(nóng)業(yè)基本生產(chǎn)情況：該樣點(diǎn)在樹林召鎮(zhèn)二河灘村張二子的承包地上，地塊離 村 莊3 km，地 塊 經(jīng) 度109.°553083，緯 度40°271223，耕地而積0.2 hm2，播種面積0.2 hm2，土壤質(zhì)地為黏土，灌溉方式為滴灌，當(dāng)?shù)啬昶骄涤炅?00 mm，日照時(shí)數(shù)3000 h，無霜期135～150 d。地膜使用情況：該樣點(diǎn)覆膜作物為玉米，面積0.2 hm2，覆膜用量11 kg，最早覆膜年份2005年，覆膜年限6年，采用機(jī)械覆膜，地膜使用周期為7個(gè)月，地膜生產(chǎn)廠家為山東濟(jì)寧市中區(qū)歷塑料制品廠，地膜標(biāo)識(shí)厚度0.008 mm、寬度700 mm。地膜回收情況：該樣點(diǎn)地膜回收采用機(jī)械回收（耬膜機(jī)）方式，回收量為8 kg，機(jī)械回收每畝費(fèi)用為20元?；厥諝埬?0%被收購，20%雜質(zhì)與地膜無法分離作為農(nóng)村垃圾處理，采樣點(diǎn)距回收網(wǎng)點(diǎn)5.2 km，殘膜收購價(jià)6元/kg。

3.4.5 展旦召蘇木天義昌村采樣點(diǎn)。農(nóng)業(yè)基本生產(chǎn)情況：該樣點(diǎn)在展旦召蘇木天義昌村李星亮的承包地上，地塊離村莊2.5 km，地塊經(jīng)度109.°493507，緯度40.°272662，耕地而積0.67 hm2，播種面積0.67 hm2，土壤質(zhì)地為壤土，灌溉方式為滴灌，當(dāng)?shù)啬昶骄涤炅?00 mm，日照時(shí)數(shù)3000 h，無霜期135～150 d。地膜使用情況：該樣點(diǎn)覆膜作物為玉米，面積0.4 hm2，覆膜用量35 kg，最早覆膜年份2015年，覆膜年限6年，采用機(jī)械覆膜，地膜使用周期為7個(gè)月，地膜生產(chǎn)廠家為山東濟(jì)寧市中區(qū)歷塑料制品廠，地膜標(biāo)識(shí)厚度0.008 mm、寬度700 mm。地膜回收情況：該樣點(diǎn)地膜回收采用機(jī)械回收（耬膜機(jī)）方式，回收量為28 kg，機(jī)械回收每畝費(fèi)用為20元。回收殘膜80%被收購，20%雜質(zhì)與地膜無法分離作為農(nóng)村垃圾處理，采樣點(diǎn)距回收網(wǎng)點(diǎn)10.4 km，殘膜收購價(jià)6元/kg。

4 樣品處理

每個(gè)樣方清揀出的殘留地膜分別收集保存，去除附著在地膜樣品上的泥土。將地膜樣品放入水中浸泡1 h左右后進(jìn)行清洗，清除地膜上的泥土和其他雜質(zhì)在陰涼干燥處自然晾干，期間隨時(shí)稱量地膜樣品的重量，直至恒重后，利用萬分之一天平稱量土層樣品殘留地膜的總重量。

5 數(shù)據(jù)分析

每個(gè)監(jiān)測(cè)地塊選擇5個(gè)規(guī)格長(zhǎng)為1 m、寬為1 m、深40 cm的樣方，測(cè)定耕層地膜殘留量，共計(jì)25個(gè)樣方。各樣方處理結(jié)果顯示，王愛召鎮(zhèn)新民堡村樣方地膜平均殘留量為130.413 kg/hm2,按照國家標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)達(dá)到三級(jí)污染，土壤中地膜殘留量較多，已經(jīng)造成耕地土壤污染，使農(nóng)作物減產(chǎn)；昭君鎮(zhèn)和勝村樣方地膜平均殘留量為75.682 kg/hm2,展旦召蘇木黃木獨(dú)村樣方地膜平均殘留量為82.151 kg/hm2。樹林召鎮(zhèn)二河灘村張二子樣方地膜平均殘留量為75.156 kg/hm2,展旦召蘇木天義昌村李星亮樣方地膜平均殘留量為68.995 kg/hm2。上述4個(gè)監(jiān)測(cè)地塊按照國家標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)達(dá)到二級(jí)污染，有一定量的地膜殘留，對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)和產(chǎn)量基本沒有負(fù)影響，但超過120 kg/hm2，可導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)。并且展旦召蘇木天義昌村的監(jiān)測(cè)點(diǎn)地膜殘留量低于其他3個(gè)村的監(jiān)測(cè)點(diǎn)地膜殘留量，表明天義昌村的監(jiān)測(cè)地塊覆膜年限較短，在10年以下；王愛召鎮(zhèn)新民堡村監(jiān)測(cè)點(diǎn)地膜殘留量達(dá)到國家農(nóng)業(yè)三級(jí)污染標(biāo)準(zhǔn)是由于該監(jiān)測(cè)點(diǎn)的殘膜沒有進(jìn)行回收清理。達(dá)拉特旗年平均氣溫6～8℃，年降水量300 mm，當(dāng)?shù)厮簇S富、土地肥沃、氣候適宜，以種植玉米為主。玉米年種植面積穩(wěn)定在8萬hm2左右，隨著玉米膜下滴灌技術(shù)的廣泛應(yīng)用，覆膜面積逐年擴(kuò)大，目前全旗85%的玉米覆膜年限不足10年，暫時(shí)對(duì)農(nóng)作物未造成負(fù)影響。但農(nóng)民對(duì)田間地膜污染和地膜回收這個(gè)問題不夠重視，不會(huì)及時(shí)撿拾或清理農(nóng)田中的殘留地膜。隨著地膜覆蓋栽培年限的延長(zhǎng)，殘留地膜回收率低，土壤中殘膜量逐步增加，極易造成農(nóng)作物減產(chǎn)和嚴(yán)重的地膜污染[5]。

6 保障措施

6.1 加強(qiáng)組織實(shí)施

農(nóng)田地膜殘留監(jiān)測(cè)是地膜污染綜合防治的一項(xiàng)重要的長(zhǎng)期性、基礎(chǔ)性工作。各級(jí)各部門要充分認(rèn)識(shí)農(nóng)田殘膜污染監(jiān)測(cè)“一張網(wǎng)”的重大意義，相關(guān)單位要認(rèn)真落實(shí)責(zé)任、協(xié)調(diào)配合，加強(qiáng)組織實(shí)施，按時(shí)、高標(biāo)準(zhǔn)的完成農(nóng)田地膜殘留監(jiān)測(cè)任務(wù)。

6.2 保證經(jīng)費(fèi)持續(xù)投入

農(nóng)田地膜殘留監(jiān)測(cè)工作是一項(xiàng)長(zhǎng)期性工作，包括監(jiān)測(cè)點(diǎn)農(nóng)戶基本情況調(diào)查、田間調(diào)查、樣品采集、樣品處理、田間質(zhì)量控制、樣品信息整理、樣品報(bào)送等工作，比較細(xì)致繁雜，野外工作量較大，需投入較多的人力、物力，要有經(jīng)費(fèi)的持續(xù)穩(wěn)定投入才能保證監(jiān)測(cè)工作順利完成，達(dá)拉特旗每年的農(nóng)田地膜殘留監(jiān)測(cè)費(fèi)用預(yù)算需要5萬元。