不同厚度地膜对废旧地膜残留、回收影响及其使用选择概述

以已有研究文献为基础,概述了不同厚度地膜残留与回收的研究,并对地膜选择使用进行了探讨,以期为农业生产和环境保护协调发展提供参考。结果表明:不同厚度地膜覆盖后地膜残留情况因作物不同而异,地膜越厚,残留量越低,达到一定厚度后,残留量差异并不显著,超过一定厚度后,由于单位面积残片质量增加,反而出现残留量增加现象。使用厚地膜可有效提高地膜可回收性,但当地膜达到一定厚度后,其回收率差异并不显著;机械化回收是趋势所向,除注重地膜强度外,也要考虑地膜厚度影响。在农业生产中,选择使用的地膜偏薄或偏厚均不适宜,大多学者建议的厚度介于0.008~0.012 mm,具体应统筹考虑地膜覆盖效益与生态效益最优效应选择使用。     

温室条件下不同新型地膜回收性能研究

为探究适宜回收的地膜厚度,选用2种不同加工工艺的新型银黑双面地膜,厚度分别为0.010、0.015和0.025 mm,与符合国家标准要求的常用黑色地膜作对照,在温室条件下开展对比试验,用电子拉力试验机测试不同覆盖期地膜的力学性能,并结合含杂率、拾净率等指标综合评价地膜的回收性能。结果表明:在力学性能方面,随着地膜厚度增加,地膜断裂伸长率和最大拉伸负荷逐渐增大,厚度0.015 mm以上的地膜其力学性能保留率均在70%以上,因此,回收时仍有较好的力学性能;在含杂率方面,厚度0.015和0.025 mm的地膜,含杂率均低于80%,符合企业回收再利用的需求,可以一定程度上降低再利用处理成本;在拾净率方面,上述2种厚度的地膜表现良好,拾净率均在95%以上,有效降低了当年覆盖地膜的残留量。本研究进一步构建了地膜综合回收效果评价方法,并对地膜回收效果进行评价,结果表明在使用时长超过对照地膜123 d的情况下,这2种新型试验地膜总评价分值仍高于对照组60%以上,表现出良好的回收特性,且厚度越大,综合评分越高。综上,新型地膜各方面力学性能均有所提高,更适合长季节栽培;厚度0.015 mm以上的地膜综合回收效果更佳,对减少温室地膜残留量和促进回收地膜的循环再利用具有积极作用。     

我国典型区域农户地膜应用与回收处理行为的调查研究

地膜是我国重要的农业生产资料,其残留污染的有效防控对于促进我国农业绿色发展具有重要意义。农户是地膜残留污染防控的基本单元,其行为直接影响防控成效。本研究采用互联网发放调研问卷的方式,在我国新疆、山东和湖北3个地膜使用具有代表性的省（自治区）,对农户的地膜购买、使用、回收和处理行为开展调研,共收集389份有效调查问卷;使用二元Logistic回归分析方法,进一步研究了影响农户回收与处理地膜的因素。结果表明：调研农户中有85.9%的农户地膜购买渠道为农资零售店,且购买时有68.3%的农户主要关注地膜质量,53.2%的农户关注地膜价格;调研农户中有64.5%的农户在购买地膜时通过其拉伸强度来判断质量,但只有49.5%的农户了解新国标对地膜厚度的规定。在新疆地膜主要用于棉花、瓜类和玉米,作物地膜覆盖率分别为96.3%、48.3%和96.0%;在山东地膜主要用于花生和瓜类,作物地膜覆盖率分别为72.9%和92.3%;在湖北地膜主要用于瓜类和烟草,作物地膜覆盖率分别为40.1%和100%。地膜使用的主要驱动因素为提高收入,在新疆还有增温与保水、在山东有增温、在湖北则有控草等差异化的因素。人工回收是...     

高强度地膜应用对棉花生产及地膜回收的影响

为探讨高强度地膜对棉花生产和地膜回收的影响,于2020年在新疆维吾尔自治区阿拉尔市棉花地对4种不同配方的高强度PE地膜和1种传统PE地膜进行实地测试,统计分析不同地膜覆盖棉花的种植及生产性状,并对使用后的残留地膜进行回收。结果表明：高强度地膜能够明显提高棉田0~5 cm土层的土壤温度,且其透湿量为20.7~35.7 g·m^-2·d^-1,显著低于传统PE地膜,具有良好的增温保墒功能。高强度地膜覆盖显著增加了棉花出苗率和真叶长出率（P<0.05）,较传统PE地膜更利于棉花的生长和产量的提高,增产率为3.1%~4.7%。除此之外,高强度地膜在使用前后拉伸负荷和断裂标称应变指数整体上均高于传统PE地膜,更有利于地膜的回收,一次性机械加人工回收率高于83%,具有较高的经济效益。研究表明：高强度地膜在新疆棉田具有较好的增温保墒作用,较传统地膜更利于棉花的生长和发育,且回收效率和回收后的残膜再利用率均较高,具有很好的综合效益,但高强度地膜在更广泛区域和作物上的应用仍需进一步评估和确认。     

不同经营主体地膜使用及回收处理情况的调查研究

为了调研不同经营主体地膜使用及回收处理情况,系统探讨不同经营方式对地膜使用及回收处理的影响,本研究以我国北方三省份（辽宁省、内蒙古自治区、甘肃省）为调研对象,通过发放调查问卷的方式调查了普通农户、种植大户（种植面积大于6.67hm²）和合作社三类经营主体的地膜使用情况（平均覆膜率、地膜使用强度、地膜厚度和主要作物覆膜率等）及地膜回收情况（回收作业率、回收方式和回收后地膜的处理方式）。结果表明,三个省份采用地膜覆盖技术的主要作物是玉米、露地蔬菜、马铃薯、向日葵、花生;从覆膜率来看,种植大户、合作社分别比普通农户高7.54、8.50个百分点;从地膜使用强度来看,合作社地膜使用强度最高,平均为86.41kg·hm^-2,分别比普通农户和种植大户高4.37%、19.81%;从地膜厚度来看,不同经营主体使用的地膜厚度大致相同;从地膜回收的机械化捡拾程度来看,合作社最高,为48.29%,分别比普通农户、种植大户高27.85、10.92个百分点;从地膜回收作业率来看,不同经营主体均高于85%,其中普通农户、合作社较种植大户分别高1.04、1.65个百分点。研究表明,合作社和种植大户等规模化、组织化的经营主体更倾向于使用地膜覆盖技术,其使用和回收处理行为对环境更友好,因此,推进发展新型经营主体能够有效促进解决地膜污染问题。     

南方平原地区地膜使用与残留现状调查分析

选取南方平原区7个省(自治区)作为研究对象,采用文献调研、问卷调查和典型样点采集的方法,对研究区域的地膜使用与残留现状进行了分析。结果表明,南方平原区地膜使用量和地膜覆盖面积都呈现逐年增加的趋势,地膜覆盖面积占耕地总面积的比例也表现出增加趋势,但都低于10%。研究区域内的覆膜作物主要有4类共19种作物,平均覆膜比例为74%,使用地膜的平均厚度为0.006 mm,地膜平均使用量为38.6 kg·hm^-2。此外,在地膜使用后只有73.1%的地块中地膜被回收,回收的方式主要为人工拾捡,少数为人工拾捡与机械回收相结合的方式。南方平原区0~30 cm土层地膜残留量为14.28 kg·hm^-2,残留的地膜主要集中在0~20 cm土层,约占0~30 cm土壤中残膜总量的78.9%。是否回收地膜是影响南方平原区地膜残留量高低的一个重要因素,回收地膜的地块地膜残留量显著低于不回收地膜的地块。不回收地膜时,地膜残留量与地膜累计使用量呈极显著的正相关关系,而回收地膜时,地膜残留量与地膜累计使用量无明显相关关系。     

伊犁州直农田地膜残留现状及治理对策

本调查于2014年在伊犁州直范围内开展,对各类农作物及其瓜果蔬菜地膜覆盖和回收情况、回收后处理情况以及存在问题进行记录分析,调查发现:州直农作物平均地膜残留量为144.9 kg/hm2。0.008 mm以上厚度地膜使用量仅占7.2%,且97%以上都是在设施农业使用。州直农作物平均地膜回收率为13.3%。     

羧甲基玉米粉在全生物降解地膜中的应用

试验研究了用羧甲基玉米粉替代羧甲基淀粉制备全生物降解地膜的可能性。考察了羧甲基玉米粉和羧甲基淀粉的质量分数对全生物降解地膜的透明度、强度、拉伸率和成膜液黏度等性质的影响。结果表明，二者对地膜性能的影响特点相同。当羧甲基玉米粉和羧甲基淀粉质量分数大于3．5％时，湿膜的强度、拉伸率、透光率均逐渐降低。成膜液黏度提高。综合考虑地膜的机械性能、透光率及机械喷涂对成膜液黏度的要求，当羧甲基玉米粉质量分数为3％时．全生物降解地膜的性能达到了使用要求。     

海藻酸钠地膜制备及其性能研究

[目的]针对塑料地膜造成的白色污染问题,研究了可降解海藻酸钠地膜的制备方法.[方法]研究了海藻酸钠浓度、增塑剂种类及浓度和持水剂浓度对膜性能的影响,并通过大田试验研究了膜的降解情况.[结果]随着海藻酸钠浓度的增大,膜的拉伸强度和断裂伸长率逐渐上升.增稠剂提高了膜的拉伸强度和断裂伸长率,其中羧甲基纤维素钠的效果最好.持水剂使膜的拉伸强度和断裂伸长率降低,但解决了膜干裂的问题.[结论]海藻酸钠地膜最佳成膜液的组成为:1.0％海藻酸钠、0.2％羧甲基纤维素钠和0.6％甘油,此时海藻酸钠地膜的膜薄、拉伸强度和断裂伸长率高、透光率好,且可生物降解.     

不同类型地膜在春花生生产上的应用试验

随着农田“白色污染”日益严重和限塑令的实施,地膜污染防治已经刻不容缓,合适的地膜产品对于地膜污染防治工作的意义重大。本研究选用当地主要的标准地膜和2种初筛表现较好的全生物降解地膜作为试验材料,以农户使用量最大的0.005 mm普通地膜为对照,在2021年春花生大田生产中进行了地膜残留情况和花生产量构成因素调查研究。结果表明,3种试验地膜当季残留率均比普通地膜有所降低,且产量有不同程度的增产,增产幅度在6%～10%;弘睿生物0.01 mm全生物降解地膜增产幅度最高且花生皮果商品性最好;0.01 mm标准地膜强度高易于清理回收,当季残留量最低;天野生物0.01 mm全生物降解地膜在产量各构成因素方面与0.01 mm标准地膜无差异。弘睿生物0.01 mm全生物降解地膜与普通地膜相比,既可以显著提升花生产量,又可以明显减少地膜残留,可作为防治地膜污染的主要产品。     

文山州烤烟生产地膜适宜厚度筛选研究

为探索文山烟区烤烟生产地膜的适宜厚度,采用同田对比试验,就不同厚度地膜的揭膜难易程度、使用成本、物理特征等进行了分析。结果表明:0.006、0.007 mm地膜易断裂残留于土壤中,且不易捡拾,0.008 mm及以上地膜断裂情况明显减少;0.006 mm地膜用量及均价分别为5 kg/667m~2、70元/667m~2,随着地膜厚度的增加,地膜的使用量及均价也随之增加;地膜覆盖后会出现不同程度变薄;透光率与地膜厚度无相关关系;地膜的拉伸负荷及断裂伸长率均随地膜厚度增加而变大。综合而言,0.008 mm厚的地膜使用成本适中,且能有效减少白色污染。     

不同覆膜方式对不同品牌农用地膜力学性能的影响

残膜污染会造成耕地质量下降，进而引起农作物减产。当前天水市秦州区地膜机械化回收水平偏低，研发适用机械对于提高废旧农膜回收率具有重要意义。通过对2种地膜覆膜前后以及人工、机械覆膜力学性能进行测试，为研发和改进残膜回收机具提供参考。结果表明：2个品牌地膜覆膜后力学性能均较覆膜前降低；地膜品牌间力学性能存在差异，陇丰拉伸负荷（纵、横）、断裂标称应变（纵、横）和直角撕裂负荷（纵）均高于天宝；机械覆膜地膜力学性能高于人工覆膜；覆膜后地膜纵向拉伸负荷、断裂标称应变和直角撕裂负荷分别大于横向各指标。     

北京地区地膜使用现状调查与分析

采用文献资料调研和问卷调查方法,对北京市地膜使用与残留现状进行分析。调查结果表明,北京市年际地膜使用量呈波动性多峰值变化,而地膜覆盖面积未呈现出显著变化趋势;北京的主要覆膜作物类型为地膜玉米、地膜花生、地膜根茎叶类蔬菜和地膜瓜果类蔬菜4类;平均覆膜比例为80.00%,瓜果类蔬菜的覆膜比例高达90.00%;北京市使用地膜的厚度为0.005～0.014 mm,85.00%的地块使用地膜厚度符合国家标准;地膜平均使用量为88±51 kg/hm2,草莓的地膜使用量最大,约为200 kg/hm2;北京市大部分地区在地膜使用后进行地膜回收,回收方式为人工拾捡,地膜回收率约为83.00%±7.00%。     

不同性能液态地膜对盆栽花生土壤增温保水和增产量的效应

针对目前多数液态地膜保水保温效果不显著的问题,研制和筛选更优的液态地膜,以期提高液态地膜增温保墒效果是目前液态地膜研究的一个方向。为了探究更加有效的液态地膜,2014年6~9月以"白沙1016号"花生为试验材料,在沈阳农业大学水利学院试验场旱棚内进行花生盆栽试验,对比研究了高拉伸强度液态地膜(M1)、低透湿性液态地膜(M2)、普通液态地膜覆盖(M3)和裸地对照(CK)4种不同处理下5cm处土壤温度、花生的耗水量、产量和水分利用效率。结果表明:M1、M2和M3处理显著提高了土壤温度,其中M2处理提升的最为显著,M1和M3次之。但随着生育进程的推进,花生植株郁闭,液态地膜增温效果有所降低,且3种液态地膜处理之间的差异也有所减小。M1、M2和M3处理的花生耗水量比裸地处理分别低73.9,42.2,46.9mm,差异显著(p0.05),但3种液态地膜处理的花生耗水量差异不显著。M1处理的产量和水分利用效率均为最高,分别为50.9g·plant-1和1.9g·kg-1,显著高于裸地处理。但M2和M3处理的花生产量与CK处理的产量之间没有显著性差异,M3处理的花生水分利用效率与CK处理的花生水分利用效率之间也没有显著性差异。研究认为,高拉伸强度液态地膜在改善土壤水热状况、提高花生产量和水分利用效率方面效果最优。今后在液态地膜产品研制和改进过程中,可以适当增加液态地膜的拉伸强度。     

玉米不同厚度地膜栽培及回收利用技术试验

为了研究不同厚度地膜对玉米生产的影响及废旧地膜100%回收用时量和一次性揭膜残留量，筛选出适合我县适用的新型地膜，提高废旧农膜回收利用率，以期为我县农膜的合理使用提供技术依据。试验结果表明：地膜厚度在一定程度上影响了土壤的温湿度，较厚地膜相对于较薄地膜来说，提高了作物的出苗率，对作物的生物学性状也有一定的改善，产量也有所提高。同时，从地膜回收再利用角度来看，地膜越厚约有利于回收。     

残地膜力学性能试验与分析

为了研究不同覆膜时间、不同地膜厚度和不同覆膜季节对地膜力学性能的影响,对厚度分别为0.006、0.010、0.014 mm等3种聚乙烯地膜进行力学性能试验,得到3种残地膜在夏季分别覆膜60、100 d时的拉伸载荷和断裂伸长率;并对厚度为0.006 mm的地膜在冬季和夏季2个不同季节时的力学性能进行对比。结果表明:厚度相同的地膜力学性能随覆膜时间的延长,不断下降;相同覆膜时间、不同厚度地膜的拉伸载荷随厚度的增加而增大;不同覆膜季节、厚度相同(0.006 mm)的地膜的冬季力学性能比夏季力学性能好。     

氧化—生物双降解地膜在花生主产区的应用示范效果

我国花生常年地膜覆盖面积超过2 400万亩,由于花生生产上应用的地膜厚度多为0.006 mm,甚至为0.004 mm的薄膜,收获后回收困难,花生秧和土壤中残膜较多,对生产效益、土壤地力和生态环境均产生了不良影响,同时还影响花生秧的饲用等。降解地膜能够减少花生秧和土壤中的地膜残留,减少人工捡拾,一定程度上减轻残膜污染,提高花生秧的利用率,增加花生种植效益.     

地膜厚度对作物产量与土壤环境的影响

农用地膜(以下简称地膜)已成为我国干旱、冷凉地区土壤增温、保墒和作物增产的重要措施。为摸清我国地膜厚度应用现状,研究地膜厚度对作物产量和土壤环境的影响,2011年,在全国范围内针对棉花、玉米、马铃薯、花生等主要覆膜作物分别布置172、99、30、58个调查点,采用问卷调查的方法对我国地膜厚度应用现状进行系统调查。根据调查结果,2011—2013年,在新疆、甘肃、内蒙古、山东4省分别针对以上4种作物,设置不同地膜厚度处理,系统分析了地膜厚度对土壤温度和含水量、作物产量、经济效益以及地膜残留强度等的影响。研究结果表明,我国主要覆膜作物现用地膜厚度较薄,96.7%的地膜厚度集中在0.004~0.008 mm之间。增加地膜厚度能够提高土壤温度和含水量,但对不同作物的产量影响不同;随着地膜厚度增加(0.004~0.012 mm),棉花和玉米产量不断增加,而马铃薯和花生产量先增加后减少;地膜厚度对作物经济效益有一定影响,但处理间无显著性差异(P0.05)。地膜厚度显著影响地膜残留强度(P0.05),除了马铃薯外,其余作物地膜残留强度和地膜厚度均呈显著负相关关系(P0.05)。综上所述,增加地膜厚度对于我国主要覆膜作物有一定的增产作用,但增产幅度有限,而在残膜回收的基础上增加地膜厚度能够显著降低地膜残留强度。为应对我国农田地膜残留问题,建议我国地膜厚度标准提高至0.010~0.012 mm较为适宜。     

不同地膜覆盖对南疆机采棉产量效益及残膜回收率的影响

为探究不同地膜覆盖对南疆机采棉产量、经济效益和地膜回收的影响,本研究于2021年在新疆维吾尔自治区阿克苏地区沙雅县棉花地开展试验,以裸地（CK）为对照设置2种不同地膜覆盖处理,即高堡膜覆盖（GB）和普通PE地膜覆盖（PE）,统计分析不同地膜覆盖下棉花的产量和经济效益,并对使用后的残留地膜进行回收。结果表明：高堡膜在棉花苗期（播种后20 d）能够显著提高棉田0～10 cm土层的土壤温度,较普通PE地膜和裸地分别提高0.78℃和2.19℃;保水率（第30天）较普通PE地膜提高2.51个百分点,具有良好的增温保墒效果。高堡膜覆盖可显著增加棉花的产量和经济效益,籽棉产量较普通PE地膜和裸地分别提高9.91%、33.13%,高堡膜覆盖和普通PE地膜覆盖的利润较裸地分别提高55.77%和27.22%。此外,高堡膜在使用前后的拉伸负荷和断裂标称应变指数整体上均高于普通PE地膜,一次性机械回收率高于80%。研究表明,高堡膜在南疆机采棉田具有较好的增温保墒效果,较普通PE地膜和裸地更有利于棉花的生长发育和产量提高,且其回收率较高,可在南疆棉田优先推广使用。     

不同厚度地膜一膜三年覆盖对土壤水热效应、玉米产量及地膜残留的影响

为探讨不同厚度地膜一膜三年覆盖对土壤水热效应、玉米产量及地膜残留的影响，分别设置厚度为0.008、0.010、0.012、0.015 mm的地膜一膜三年覆盖大田试验。结果表明:①厚度0.012、0.015 mm地膜覆盖三年仍有较好的增温保墒效果，生育期耗水量仅比一年一覆膜（CK）增加1.96%、1.14%，玉米播种至拔节期土壤温度分别降低0.74、0.71 ℃。②一膜三年覆盖不同程度影响了作物生长发育,降低了玉米产量及水分利用效率。0.008 mm地膜处理的产量、水分利用效率显著低于CK 13.24%、18.12%；但0.010、0.012、0.015 mm处理与CK相近，产量和水分利用效率的降幅分别为2.27%～4.09%、2.85%～8.36%。③一膜三年覆盖有效降低了投入成本，玉米产投比比CK分别显著提高13.73%、25.00%、26.47%、25.49%。④一膜三年覆盖显著降低了地膜残留量，比CK降低55.74%～61.42%；但厚度为0.008、0.010 mm地膜使用后易破碎、不易回收，使地膜残留系数分别高达35.60%、32.97%；地膜厚度为0.012、0.015 mm时，地膜残留系数可分别降低到21.99%、19.81%。研究认为，一膜三年覆盖中采用厚度大于0.012 mm地膜，可保证玉米产量，提高水资源利用效率及产投比，有效降低残膜污染。