摘 要：地膜覆蓋具有增溫、保墑、除草等作用，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，對作物及土壤環境造成不良影響。通過查閱歷年發表的文獻，總結了殘膜對土壤及作物生長發育的影響，如地膜殘留會引起土壤板結，影響水分下滲，引起土壤次生鹽堿化，影響作物的出苗，吸收水分和養分，進而導致作物減產;結合前人的研究，對影響地膜殘留量的因子進行了分析，分析表明：地膜質量、種植模式、覆膜年限撿拾方式等因子會對地膜殘留量造成影響。同時，提出了農用地膜殘留污染的防控措施，旨在為地膜殘留污染的監測、管理及治理提供科學依據和技術支撐。
關鍵詞：地膜殘留;土壤;作物;防控措施
由于地膜覆蓋具有增溫保墑、改善光照條件、減少水分蒸發、抑制雜草發生的作用，在我國地膜覆蓋面積大，應用范圍廣，2014年以后地膜覆蓋面積及地膜使用量逐漸趨于穩定，目前每年地膜使用量穩定在140萬t左右[1-2]。但地膜覆蓋在給農戶帶來可觀經濟效益的同時，殘留在農田中的地膜也帶來了一系列的問題。地膜殘留會引起土壤板結，影響水分下滲，引起土壤次生鹽堿化，影響作物的出苗，吸收水分和養分，進而導致作物減產[3～6];牛羊誤食殘膜后，會阻隔食道影響消化甚至死亡;此外，殘留地膜棄于田間地頭，影響農村人居環境面貌。本研究結合近十年發表的文獻對地膜殘留對土壤及作物造成的影響進行了概述，并總結了目前農田地膜殘留污染的特點，提出了農用地膜殘留污染的防治措施與對策，以期對殘膜污染的治理提供新思路。
1 地膜殘留對土壤及作物的影響
1.1 地膜殘留對土壤的影響
常芳紅[7]研究表明，農田殘膜的密度會影響水分滲透，當殘膜密度大于900 kg·hm-2時，殘膜開始阻止水分下滲，使得下層土壤中含水率明顯降低，當殘膜密度達到1 020 kg·hm-2時，20～30 cm土層中含水率比0～10 cm土層減少7.2%;劉海[8]研究表明，地膜殘留量會影響土壤pH值，且地膜殘留與有機質、全氮、全磷和全鉀呈負相關。鄒小陽等[9-10]研究表明，殘留地膜會破壞土壤結構，阻礙土壤的水肥運移。
大量研究表明[11-15]，殘膜會破壞土壤團聚體結構，造成土壤板結，引起土壤養分退化，阻礙土壤水分和鹽分的運移，增大地下水下滲難度，嚴重污染土壤環境和微生物生存環境。
1.2 地膜殘留對作物的影響
地膜殘留對作物的影響主要表現在對出苗率[16]、株高[17]、產量等[18-19]的影響。常芳紅[7]研究表明，殘膜密度同玉米株高、生物量、產量呈負相關，無地膜殘留的處理玉米產量可達到10 817.25 kg·hm-2，當殘膜密度達到1 020 kg·hm-2時，玉米產量明顯下降，僅為2 966.85 kg·hm-2，比對照下降了72.57%;楊彩霞等[11]研究表明當土壤殘留地膜超過200 kg·hm-2時，殘留地膜量與番茄的產量呈負相關。黃少輝等[20]研究表明地膜殘留量為720 kg·hm-2時，馬鈴薯的減產幅度最大，減產幅度達14.5%。當土壤地膜殘留量達到一定數量時會引起作物生長發育減緩，進而造成農作物減產。
2 不同土層殘膜分布特征
關于不同土層殘膜分布特征的研究較多，嚴昌榮等[21]對我國典型農區進行調查，發現殘膜主要集中于0～30 cm耕作層，0～10，10～20，20～30 cm土層殘膜分配比例分別為>50%，10%～40%，<10%。李妍超等[22]研究表明殘膜主要分布在0～30 cm耕層內，而且0～10，10～20，20～30 cm耕層殘留量差異顯著(P<0.01)，各個耕層內殘膜所占的比例：0～10 cm為77.7%、10～20 cm為17.3%、20～30 cm為5.0%。白云龍等[23]研究也表明0～30 cm土層內，地膜主要殘留在0～10 cm土層，0 ～10 cm為59%～62%、10～20 cm為30%～34%、20～30 cm為不到總殘留量的10%。Fu等[24]研究顯示，超過73%的殘留膜仍在0～10 cm犁層。
3 地膜殘留量的影響因子
3.1 地膜質量對地膜殘留的影響
地膜質量標準是影響地膜回收利用等最重要的因素。周明東等[25]研究表明0.010 mm和0.012 mm厚度地膜對比0.006 mm 厚度地膜，使地膜的殘留量分別降低60.4%，54.6%。張丹等[26]研究表明增加地膜厚度對于我國主要覆膜作物有一定的增產作用，但增產幅度有限，而在殘膜回收的基礎上增加地膜厚度能夠顯著降低地膜殘留強度。
3.2 種植模式對地膜殘留的影響
馬彥等[27]對比了輪作、壟作、半膜覆蓋、雙壟溝播、平膜+半膜覆蓋、壟作+平鋪、連作和平鋪等8種種植模式對地膜殘留量的影響，結果表明8種種植模式中地膜殘留量最小的為輪作，殘留量最大的為平鋪。生產實踐中，可根據當地生產實際選擇合理的種植模式。
3.3 覆膜年限對地膜殘留的影響
杜澤玉等[28]研究表明覆膜年限10 年以上和10 年以下的地膜殘留量差異極顯著。具體殘膜污染分布特征表現為10年以下殘膜污染均為低污染，10 年以上殘膜污染以中度污染為主。
3.4 不同撿拾方式對地膜殘留的影響
殘膜回收主要有人工撿拾和機械回收。兩種方式各有利弊，人工撿拾的干凈程度高，但存在效率低、成本高、持續工作時間有限等缺點。機械化回收是現階段殘膜回收的主要方式，可以較長時間作業，但其揀拾的干凈程度不高，仍會有部分地膜殘留在土壤中[22]。
3.5 其他因素對地膜殘留的影響
李妍超等[22]對青島市農田土壤中地膜殘留量的研究結果表明，農田土壤中地膜殘留量與當季殘膜回收率有關，當季地膜回收率越高，殘留量越少。杜澤玉等[28]的研究表明，土壤質地也會影響地膜殘留量，砂壤土、壤土與粘土之間的地膜殘留量差異極為顯著(P<0.01)。
4 農田地膜污染防控措施
4.1 強化宣傳引導
做好農膜使用宣傳工作，以提高農牧民認識高度作為主要工作，充分利用網絡、廣播、電視、報刊、新聞媒體等手段，加大對《聚乙烯吹塑農用地面覆蓋薄膜》(GB13735-2017)的宣傳力度，以更為簡單易懂的方式向農牧民普及國家標準。
4.2 加強市場監管
2017年10月14日，國家三部委發布了《聚乙烯吹塑農用地面覆蓋薄膜》(GB13735-2017)強制性國家標準，新標準對厚度和偏差、拉升性能、耐候性能等多項指標進行了修訂。各有關部門應加大對生產、經銷、使用環節的監管責任，嚴禁生產與使用未達到國家標準的農用地膜。
4.3 完善地膜回收利用補貼機制
對回收利用給予補貼，鼓勵和引導農戶、新型經營主體、社會化服務組織和加工利用企業積極參與地膜回收利用工作，建立收購網點，進行再利用。
4.4 加大地膜回收機具研發的補貼力度
完善收貯運體系，研發適用不同地域特點、土質特點和作物特點的殘膜回收機械。建議加大對地膜回收撿拾機具的研發投資力度，研發回收效率高、殘膜與根茬分離力度高、價格合理的殘膜回收機械。
4.5 加大控膜減膜力度
能不覆膜的區域和作物堅決不覆，促進地膜覆蓋技術合理利用、減量使用。改進農藝措施，集成示范推廣無膜淺埋滴灌、機械化育苗移栽等技術;通過試驗集成地膜二次利用、一膜兩年用等技術減少地膜用量;通過試驗示范膜側種植+適時揭膜等技術，提高地膜回收利用率。
推薦閱讀：土壤含水率類論文發表哪些期刊
