原標題:中國農業用了世界上75%的地膜 地膜背後的事兒你知道嗎 來源:新京報

一場大風,一塊地膜,改變了成千上萬人的假期行程。中國是世界上地膜使用量、覆蓋面積最大的國家,這片薄薄的塑料薄膜,爲中國的糧食安全保障、蔬菜週年供應等貢獻了巨大的力量,但同時,它也在土壤中留下了巨量難以降解的白色垃圾。從增產增收的“白色革命”到難以治理的“白色污染”,短短几十年中,地膜究竟經歷了怎樣的故事?近日,新京報記者邀請中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所研究員、農業農村部農膜污染防控重點實驗室主任、國際農業塑料協會主席嚴昌榮,請他講述地膜背後的故事。

地膜改變農業生產發明

傳統地膜,是由聚乙烯吹制的薄膜,我國的地膜厚度一般在10微米左右,薄的可達5微米。它是塑料工業發展的結果,也就是說,它是現代工業的產品。“最早的地膜,是由英國和日本的科學家在上世紀50年代研究出來並用於農業上的。”嚴昌榮介紹。

薄薄的一層地膜,它的功能卻異常強大,尤其是增溫、保墒、雜草防除、壓鹽等,極大地改變了農作物的生長環境,改變了農業種植模式,它使得一些原本在高寒地區不能種植,或者種植效益不高的作物,可以良好生長。“比如玉米,在我國西南、西北一些旱寒區,玉米生長所需要的溫度和水分不夠,很難成熟,只能作爲飼料。但應用了地膜覆蓋技術,在這些區域種植玉米就可以正常成熟和收穫了。地膜還有很多作用,比如除草,生活中常見黑色地膜、綠色地膜對透過的光線具有選擇性,可以抑制雜草萌發和生長,銀灰色地膜還具有驅蟲效果。”

1978年,我國開始引進地膜,在地膜的引進應用過程中,代表性的人物一是時任農業部的副部長朱榮,他從日本帶回了第一卷地膜,並領導了地膜覆蓋技術在中國的推廣應用;二是日本友人石本正一先生,他是最早向中國傳授地膜覆蓋技術的人,曾獲得國務院頒發的“十位傑出國際友人”“中國國際科技合作獎”等;三是中國農業科學院的王耀林研究員,他是我國最早從事地膜覆蓋技術研究的專家,在地面覆蓋栽培高產機理及應用技術方面,取得了重大突破,直接帶動了地膜覆蓋技術的應用和發展。

應用我國糧食產量增加30%左右

從1979年到1984年,是中國地膜發展史的第一階段,主要爲引進實驗階段,重點是地膜產品的引進和模仿。1985年到1992年的第二階段,主要是技術完善階段,包括種植模式、覆膜機具研製等等。“實現機械化鋪膜,是一個節點,”嚴昌榮介紹,“在西南和西北的山區、丘陵地帶,確實可以人工鋪膜,哪怕現在,也有很多人工鋪膜的。但在新疆、東北等平原地塊長度可達1000米,人工鋪膜非常難,而機器鋪膜技術的突破,使得地膜覆蓋大面積應用成爲可能。”

從1993年開始,此後近20年中,可以稱爲第三階段,技術應用階段。“這一階段,地膜覆蓋技術在中國高速發展,近年來,農作物覆膜面積近3億畝,使用了全球75%的地膜。”嚴昌榮說。

在許多區域,地膜覆蓋改變了農業的種植模式,“地膜覆蓋使作物水分利用率提高了30%左右,產量增加30%左右,這對保障我國農產品安全供給做出了巨大貢獻。”

不僅如此,地膜覆蓋技術還改變了我國一些農作物的區劃分佈,如許多原本不適宜在旱寒區種植的農作物可以正常種植,“最典型的是棉花,”嚴昌榮介紹,“上世紀80年代,我國棉花主產區主要分佈在黃河流域和長江流域,新疆內陸棉花種植面積不到全國播種面積的5%。而目前新疆內陸棉區佔全國棉花播種面積的70%以上,產量的80%以上,我國每年600多萬噸棉中,有超過500萬噸產自新疆,地膜覆蓋技術,尤其是膜下滴灌技術的應用對新疆棉區至關重要。”

污染地膜的另一面

但地膜的使用,並非全是好處,在增產增效,保障糧食、蔬菜、經濟作物生產同時,地膜大量使用的副作用開始顯現,這就是地膜污染。

“2012年以後,農田地膜殘留污染問題受到社會各界的高度重視,地膜使用也因此進入了第四個階段,技術升級階段。”嚴昌榮說。

爲何地膜會造成污染,污染情況有多嚴重?嚴昌榮介紹,“地膜的原料是聚乙烯,它在土壤中降解非常慢,可能需要百年才能降解。長時間、大規模的地膜應用,加之回收困難,導致我國農田地膜殘留污染問題日益嚴重。這主要來自三方面的原因。第一,回收沒有直接經濟效益,是純粹的投入,如果是小面積使用,回收還有可能,但如果是大規模使用,回收就要投入非常多的人力,種植者不願意做。第二,使用的地膜太薄,最薄的可能只有5微米,在經過作物生長期後,碎片化很嚴重,很難回收,尤其是兩邊埋在土裏的,回收更難,因此大量地膜被留在土壤中。第三,回收地膜出路不暢,沒辦法處理。回收以後怎麼辦呢?燒了,填埋?都有很多問題和困難。”

監測數據顯示,我國農田地膜殘留量很高,尤其是新疆、內蒙古等省區,造成了嚴重的“白色污染”,“塑料污染全球都有,但地膜污染只有我們有,所以需要格外重視。”

2017年,農業農村部啓動農膜回收行動,並出臺強制性國家標準《聚乙烯吹塑農用地面覆蓋薄膜》,標準規定,提高了地膜厚度、力學性能、耐候性能和在產品合格證明顯位置標示“使用後請回收利用,減少環境污染”字樣。新標規定,地膜厚度不得小於0.010毫米,也就是10微米。

2020年7月,農業農村部再次發佈《農用薄膜管理辦法》,要求“農用薄膜使用者應當在使用期限到期前撿拾田間的非全生物降解農用薄膜廢棄物,交至回收網點或回收工作者,不得隨意棄置、掩埋或者焚燒。”

治理推廣可降解地膜

地膜新國標於2018年5月1日正式實施,然而,至今仍有不達標的地膜在銷售和使用,各地也時常會曝出地膜抽查不合格的新聞。而農膜的回收問題,同樣存在諸多困難。

爲何新標準推行情況不盡如人意?嚴昌榮介紹,“第一,成本問題,隨着地膜的減薄,單位耕地的投入地膜量少,生產成本就較低,而新標準下,單位農田地膜投入量必然增加,成本也必然提高。第二,回收和處理方面,目前確實沒有太好的辦法進行回收和處理,還需要進一步探索。”

近年來,我國也一直在開展生物降解地膜的研發和推廣,2021年的中央一號文件,還特別提出要“加強可降解農膜研發推廣”。

生物降解地膜是否是未來解決地膜污染的重要方向?嚴昌榮介紹,“生物降解地膜是替代傳統地膜、解決地膜殘留污染的一種有效措施和手段之一,但目前還存在一些技術、經濟方面的問題需要解決。”

已有的試驗結果顯示,生物降解地膜在馬鈴薯、花生、菸草和水稻生產上已顯示出良好的效果,嚴昌榮介紹,“總體上來說,生物降解地膜的研發和推廣還面臨巨大挑戰,未來要解決的問題,包括進一步提高生物降解地膜機械強度、提高產品破裂和降解的可控性、改善其增溫保墒能力等。此外,還需要進一步降低生物降解地膜的綜合成本。不過,從長遠看,隨着技術的改進和提高,生物降解地膜部分替代傳統地膜是解決地膜殘留污染的重要措施之一。”

那麼,當前又該如何緩解乃至解決地膜污染問題呢?嚴昌榮建議,“第一,少用。地膜的使用對農業生產的作用非常大,在全國範圍,完全不用是不可能的,但在部分可用可不用的地方,應該能減下來。第二,加強相關政策法規的執行和監督力度,改善傳統地膜質量,提高可回收性,加強研究,突破地膜回收和回收地膜處理的關鍵技術瓶頸。第三,探索建立地膜應用回收處理全產業鏈的責任共擔機制,明確整個產業鏈上各方的責權,尋求合理的處理辦法和途徑。”

新京報記者周懷宗

編輯張樹婧校對趙琳

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