每到秋收和春種時節(jié)，馬明秀都會穿梭于田間地頭，她不是忙于莊稼的播種或收割，而是源于她從事了一份新的職業(yè)——農(nóng)田保潔員。
馬明秀是甘肅省永昌縣朱王堡鎮(zhèn)梅南村村民，2015年10月，她成為了梅南村的農(nóng)田保潔員，負責(zé)撿拾村莊周圍、交通沿線、河道溝渠等區(qū)域的廢舊地膜，同時督促農(nóng)戶及時清理自家的廢舊地膜。
像馬明秀這樣的農(nóng)田保潔員，在金昌市有234名。記者了解到，這是甘肅省對廢舊地膜回收的一種探索。但實際遇到的困難很多，不止讓甘肅很頭疼，全國其他地區(qū)也不例外。
1979年，我國從日本引進地膜覆蓋技術(shù)，隨后大面積推廣。截至2014年，全國地膜用量達到144.1萬噸，覆蓋面積超過3億畝。地膜的作用顯而易見，甚至可以說是“勞苦功高”，但廢舊地膜產(chǎn)生的“白色污染”，也讓許多地方政府和農(nóng)民撓頭不已。
增產(chǎn)與污染有矛盾，回收和降解有難度，如何緩解土地難以承受之重，探索地膜“白色污染”的解決之道，成為困擾農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的又一個“老大難”問題。
增產(chǎn)與污染“難舍難分”
地膜覆蓋具有增溫保墑、防病抗蟲和抑制雜草等作用，得到了社會的認可。已有試驗和應(yīng)用效果也顯示，地膜覆蓋技術(shù)能使糧食作物增產(chǎn)20%～35%，經(jīng)濟作物增產(chǎn)20%～60%。
截至目前，地膜覆蓋技術(shù)已在全國范圍得到廣泛應(yīng)用，覆蓋作物種類從最初的經(jīng)濟作物擴大到棉花、玉米、小麥和水稻等大田作物。據(jù)《中國農(nóng)業(yè)統(tǒng)計年鑒》數(shù)據(jù)顯示，西北的玉米和棉花產(chǎn)區(qū)、東北的花生產(chǎn)區(qū)、華北的花生和棉花產(chǎn)區(qū)、西北的煙草產(chǎn)區(qū)以及所有蔬菜集中產(chǎn)區(qū)，是地膜使用強度較高的區(qū)域。
2008年以來，甘肅省開始在中東部旱作農(nóng)業(yè)區(qū)創(chuàng)新研發(fā)推廣以地膜應(yīng)用為核心的全膜雙壟溝播技術(shù)。據(jù)統(tǒng)計，2015年各類農(nóng)作物地膜覆蓋面積已經(jīng)達到2863.92萬畝，地膜使用總量17.56萬噸。
甘肅省農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護管理站副站長李崇霄在接受《中國科學(xué)報》記者采訪時表示，地膜覆蓋技術(shù)一舉解決了糧食生產(chǎn)不穩(wěn)定的歷史性難題，結(jié)束了甘肅“一方水土養(yǎng)活不了一方人”的歷史，為全國旱作農(nóng)業(yè)發(fā)展探索了可供借鑒的成功經(jīng)驗。
但近年來，地膜覆蓋技術(shù)的廣泛應(yīng)用也帶來了一系列環(huán)境問題，在局部地區(qū)地膜殘留已給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境造成了嚴重的不良影響。
中國農(nóng)科院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所生物性節(jié)水與旱作農(nóng)業(yè)創(chuàng)新團隊首席科學(xué)家嚴昌榮研究員在接受《中國科學(xué)報》記者采訪時表示，由于地膜不易降解的特性，土壤中殘膜會對土壤產(chǎn)生一系列不利影響，主要是阻礙土壤毛管水和自然水的滲透，影響土壤吸濕性，還可能降低土壤通透性。
以甘肅省為例，結(jié)合第一次全國污染源普查，甘肅省農(nóng)業(yè)部門于2008年在全省設(shè)立了12個具有代表性的監(jiān)測點，對全省地膜殘留污染情況進行了實地監(jiān)測。結(jié)果顯示，所有監(jiān)測地塊均有不同程度的殘膜污染，殘留量平均每畝介于5.23～14.67公斤。
2012年，甘肅省農(nóng)業(yè)部門又在全省68個監(jiān)測點實地監(jiān)測。數(shù)據(jù)顯示，與2008年相比，畝均地膜殘留量總體上變化不大，但局部地區(qū)殘留污染有加重趨勢，最高殘留量已達17.55公斤。
這也讓甘肅省農(nóng)科院旱地農(nóng)業(yè)研究所副所長張緒成研究員感嘆，地膜覆蓋技術(shù)的使用是一把雙刃劍，“有風(fēng)險!”
“地膜殘留污染是一種新型的污染方式，也是我國特有的污染類型，對地膜殘留污染特點和危害尚缺乏深入研究。”嚴昌榮說。
防控污染源頭是關(guān)鍵
多年來，許多地方政府和農(nóng)民在享受地膜覆蓋技術(shù)帶來紅利的同時，也與其展開了斗爭。
在李崇霄看來，超薄地膜的大量使用是造成地膜殘留污染的主要原因。這也得到大多數(shù)專家的認可。
目前，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的棚膜和地膜均為聚乙烯吹塑產(chǎn)品。常用棚膜厚度介于0.08~0.14mm，由于厚度大，回收容易，單純依靠市場行為，基本上都能得到有效回收和再生利用。
而記者在采訪中了解到，我國現(xiàn)行地膜生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)是1992年制定的《聚乙烯吹塑農(nóng)用地面覆蓋薄膜》，規(guī)定農(nóng)用地膜厚度最低標(biāo)準(zhǔn)為0.008mm，但允許極限偏差上下浮動0.003mm，平均偏差小于等于15%。
由于地膜按重量銷售，在同等覆蓋面積下，地膜越薄，使用成本越低。“許多地膜生產(chǎn)企業(yè)和經(jīng)銷企業(yè)為迎合農(nóng)民降低投入成本的需求，故意打政策擦邊球，無視國家標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于地膜厚度平均偏差的規(guī)定而只考慮極限偏差，加之針對地膜的市場監(jiān)管一度嚴重缺位，導(dǎo)致厚度為0.005mm的超薄地膜作為合格產(chǎn)品。”李崇霄說。
事實上，地膜越薄，越容易破碎，人工撿拾清理或機械回收難度越大，農(nóng)田殘留率越高。“隨著人工成本上升，企業(yè)的積極性不高，目前殘膜回收利用狀況并不像以前了。”張緒成告訴《中國科學(xué)報》記者。
張緒成也一直在探索如何減少地膜的應(yīng)用，同時還能達到增產(chǎn)的效果。但目前還處于嘗試階段。
今年年初，甘肅省農(nóng)牧廳、工商局、質(zhì)監(jiān)局聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于禁產(chǎn)禁銷禁用超薄地膜的通知》，在全省范圍內(nèi)全面禁止生產(chǎn)、銷售和使用超薄地膜，旨在強化廢舊地膜污染源頭防控，進一步推進廢舊地膜回收利用工作。
禁產(chǎn)禁銷禁用超薄地膜能治理“白色污染”嗎?嚴昌榮認為也不完全會起到作用，“前提條件是后續(xù)的回收利用要跟得上，否則加厚的地膜還會造成更嚴重的污染。”
而社會關(guān)注的國家標(biāo)準(zhǔn)也正在修訂中，“目前征求意見稿已經(jīng)下發(fā)，新的標(biāo)準(zhǔn)很快就會出來了。”嚴昌榮說。
“白色污染”有無克星?
假如能較好的防控地膜的污染源頭，能在一定程度上減少污染量，然而對于已經(jīng)造成的地膜“白色污染”，究竟有沒有好的辦法?
此前，通行的做法就是回收利用廢舊地膜。2013年11月，甘肅省率先出臺了全國首部關(guān)于廢舊農(nóng)膜回收利用方面的地方性法規(guī)——《甘肅省廢舊農(nóng)膜回收利用條例》，將成熟的管理經(jīng)驗和行之有效的政策上升到了法規(guī)層面。
據(jù)李崇霄介紹，目前甘肅省廢舊地膜資源化利用方式主要有兩種：一是將回收的廢舊農(nóng)膜進行粉碎、清洗后，通過熱融、擠出生產(chǎn)再生塑料顆粒，利用再生顆粒進行深加工，生產(chǎn)PE管材、塑料容器、滴灌帶等;二是將回收的廢舊地膜無需清洗直接粉碎，混合一定比例的礦渣加工生產(chǎn)下水井圈、井蓋、水篦子、樹篦子等再生產(chǎn)品。
幾年來，甘肅省廢舊地膜的回收利用取得了一定的效果。2015年，甘肅省20個農(nóng)田殘膜國控監(jiān)測點監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，0~20cm耕層土壤中畝地膜殘留量介于0~10.12公斤，與2012年比較已明顯降低。
而科學(xué)家們?yōu)榻鉀Q殘留地膜的污染問題也沒閑著，其中生物降解地膜的研發(fā)最受關(guān)注。
嚴昌榮向記者介紹，生物降解地膜是指在自然環(huán)境中通過微生物的作用而引起降解的一類塑料薄膜。根據(jù)主要原料可以分為天然生物質(zhì)為原料的降解地膜和石油基為原料的降解地膜。而天然生物質(zhì)如淀粉、纖維素、甲殼素等，可以通過改性、再合成形成生物降解地膜的生產(chǎn)原料。
在世界范圍內(nèi)，歐洲和日本是生物降解材料、技術(shù)和生物降解地膜研發(fā)和應(yīng)用最先進的國家和地區(qū)。目前，日本和歐洲生物降解地膜在地膜市場的份額不斷上升，已達到了10%左右，局部區(qū)域的應(yīng)用比例更高，如日本四國地區(qū)蔬菜種植中生物降解地膜比例已超過20%。
而隨著生物降解材料和加工工藝的進步，生物降解地膜應(yīng)用越來越廣泛，主要用于園藝和蔬菜生產(chǎn)方面。
在我國，2010年以來，國外生物降解地膜材料研發(fā)生產(chǎn)大企業(yè)開始與中國有關(guān)科研和農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣部門合作，在西北的新疆、西南的云南、華北的北京、河北，以及西北甘肅和內(nèi)蒙古等對主要農(nóng)作物，如棉花、玉米、煙草、馬鈴薯和蔬菜等進行了試驗和示范，覆蓋作物超過10個，面積超2萬畝。
但該類產(chǎn)品目前還處在試驗示范階段，其產(chǎn)品的抗拉性、降解可控性、增溫保墑性和產(chǎn)品的經(jīng)濟性限制了其大范圍推廣。
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