水稻覆膜 [关于覆膜水稻推广应用中“白色污染”问题的讨论]

　　我国在20世纪70年代末期从日本引进地膜覆盖栽培技术，使农作物的产量得到大幅度提高，并且获得了显著的经济效益，人们将地膜覆盖栽培誉为农业上的“白色革命”。目前地膜覆盖已成为我国农业生产中必不可少的技术措施。全国覆膜耕地面积从1980年的0.16万亩增加到2005年的约2亿亩。1986年至今我国地膜使用量及覆盖面积始终居世界第一位。山东、新疆、河北、四川、河南是全国地膜使用量前五名的省份，2005年这5个省区地膜使用量约占全国使用总量的40.9％。据《四川农业统计年鉴》，2007年四川省地膜覆盖栽培面积达1177.7万亩，地膜年用量达9.9万吨。然而，农用塑料地膜毕竟是一种高分子的碳氢化合物，在土壤中相对难以降解。残膜在土壤中形成隔层，会影响作物根系对水分和养分的吸收利用，进而引起农作物的减产，人们将这种现象称之为“白色污染”。过去，地膜覆盖栽培的农作物有蔬菜、棉花、玉米、花生、烟叶等旱地作物。四川省农科院和中国农业大学合作，针对四川盆地丘陵山区水稻生产的缺水干旱和养分利用效率较低等问题，以地膜覆盖栽培为核心技术集成创新了水稻覆膜节水综合高产技术，使地膜覆盖栽培从旱地扩展致水田，经多年多点示范推广证明，该技术具有显著的节水抗旱作用和增产增收效果，深受农户欢迎，然而，目前我省部分科技人员和干部对这项技术“白色污染”的凝虑却影响了它的大面积推广。因此，有必要客观认识覆膜水稻推广应用中的“白色污染”问题，打消疑虑，促进这项技术的大面积推广应用。
　　
　　一、正确认识并重视“白色污染”问题
　　
　　地膜覆盖栽培造成的“白色污染”和农业上的其它污染如农药污染、化肥污染和重金属污染的最大不同是这种污染是看得见的污染，是通过地膜回收可以治理的污染。
　　农用塑料地膜是高分子的碳氢化合物，它对植物、动物和人类不构成直接的危害，在农田中残留累积到一定量才影响农作物的产量。例如，湖北省科委早前支持的课题组进行的田间小区试验表明，每亩残膜量12.5kg，亩产玉米628kg，比无残膜每亩玉米减产60.6kg，减产幅度为8.8％；在不同残膜量对花生产量影响的试验中，有残膜与无残膜的相比，每亩残膜10kg，产量下降6.5％，每亩残膜30kg，产量下降9.6％，每亩残膜50kg，产量下降17.7％。试验结果证明，地膜大量残留可以引起作物减产，残膜量越多，作物减产的幅度就越大。但请注意其减产结果是和无残膜的比，而不是和不覆盖地膜的比。如果与不覆盖地膜的比，有残膜的土壤覆盖地膜增产仍将十分显著。另外，我们也注意到该课题组在湖北省7个县市155个点的农田土壤调查发现，玉米地连续使用地膜5年，地膜亩残留量为2.83kg，连续使用地膜8年，地膜亩残留量为5.74kg，平均每亩每年残留地膜0.72kg，残留率为24.0％。花生地连续使用地膜5年，亩残留地膜9.34kg，平均每亩每年残留1.87kg，残留率为26.71％。所以，在不注重地膜回收的情况下，连续覆膜年份越长，土壤中的残留地膜量就越大，连续覆膜5～10年左右才可能影响作物产量。因此，该结果说明了加强地膜回收的重要性，即只有加强地膜回收才能确保地膜覆盖栽培作物持续高产。
　　在环境污染成为全球关注焦点问题的今天，我们要重视防治“白色污染”，更要充分认识地膜覆盖栽培的环保效应和社会效益。据统计，在我国农业生产中地膜覆盖使作物普遍增产30％～50％，产值增加40％～60％，使国家粮食安全和农民增收得到了基本保证。在四川盆地采用水稻覆膜节水综合高产技术，使稻田产量大幅提高，可以进一步加大和巩固坡耕地退耕还林面积，减少水土流失，推进长江上游生态屏障的建设。我们的研究和生产应用实践还发现，采用水稻覆膜节水综合高产技术，可显著提高氮磷化肥的吸收利用率，控制杂草危害，并在一定程度上减轻水稻某些病害的发生。因此，采用水稻覆膜节水综合高产技术，可减少小流域总氮、总磷的排放和农药的使用量，有效减轻农业面源污染。
　　对环境保护的重视是人类文明和社会进步的标志，我们需要切实重视农膜应用可能的“白色污染”问题，但不应该因此而放弃地膜的农业应用，就象现代农业中不能因农药、化肥会污染环境而将它们放弃一样，关键问题是如何更科学的使用，减少它们对环境的负面影响。
　　
　　二、稻田农膜“白色污染”防控的途径
　　
　　农业生产中农膜“白色污染”防控途径一是回收，二是可降解地膜的应用。国内外可降解地膜已进行了多年研究，我们在2005和2008年对省内外研制生产的可降解地膜在水稻上进行了试验，发现其农用效果与普通地膜相当，但可降解地膜因力学性能差不能吹得更薄，可降解地膜用量和生产成本比普通地膜要高一倍以上，因而尚难于大面积推广。所以，当前覆膜水稻推广应用中“白色污染”的解决途径是回收。
　　在一些强调“白色污染”问题的文章甚至政府机关文件中，指出聚乙烯膜易碎成小片，很难回收。聚乙烯膜成的易碎很难回收吗?我们在2007和2008年进行的田间试验发现，地膜的易碎性和回收效果取决于膜的质量，同为0.004mm的超微膜加再生塑料多的三级膜很易破裂，加再生塑料相对较少的二级膜较易破裂，而采用全新料的一级膜不易破裂。虽然一级膜每kg市场价比三级膜高4元，但一级膜力学性能更好，可以吹塑为标准的0.004mm，所以单位面积的用量较三级膜少20％，同样的现金投入，采用一级膜和采用三级膜所覆盖的面积相当。因此，采用一级膜实际上并没有增加膜的投入成本。但因一级膜不易破裂，具有更好的保水增温抑草效果，可较三级膜每亩多增产30kg以上的稻谷，且有更好的回收效果。因此，在水稻覆膜节水综合高产技术推广应用中，我们强调要注意选择质量较好的一级膜。
　　同旱地覆盖地膜比较，我们发现在稻田中由于水热变化较小，同样质量等级的聚乙烯膜覆盖在稻田相对不易破裂。我们在生产中观察到，在一些应用水稻覆膜节水综合高产技术的冬水田，按推荐采用了一级膜，在当季虽没有来得及回收，到第二年水稻栽插前整田时也能完好回收。
　　与旱地覆膜比较，由于稻田水分较多，泥土较软，在田间劳动和水稻收获时可能将地膜踩入泥土，增加了回收的难度。由于水稻覆膜节水综合高产技术采用5尺开厢的规范栽培，覆膜、栽秧、病虫防治等田间劳动均在厢沟中进行，不会将膜踩入泥土，而水稻收打时农民却习惯站在厢面劳动就会将膜一部分地膜踩入泥土。我们的研究和生产调查发现，通过中后期控水，使田间泥土变硬即可有效避免水稻收打时将膜踩人泥土。
　　由上可知，从技术上讲，稻田覆盖地膜，只要选择质量较好的地膜结合中后期控水完全可以确保地膜的回收。但地膜回收要人操作，有很多人担心农民的环保意识差而不愿回收地膜。我们的调查发明，97.6％以上的农民均对“白色污染”十分重视，在水稻收割后的当日至第二年整田时会择机回收地膜。回收时间农户间往往难于一致，让偶尔下乡的科技人员和领导看见没有回收的地膜，即会误以为农民不愿回收地膜，以为发生了严重的白色污染。在简阳市东溪镇已有连续5年以上采用水稻覆膜节水综合高产技术的成片稻田，由于农民坚持回收，至今无一块稻田有明显的农膜残留和“白色污染”。
　　水稻覆膜节水综合高产技术，从1998年开始研究，2003年基本成熟，从2004年开始多点示范推广，至今的推广应用面积远低于其适宜推广面积。有关人员持“白色污染”疑虑是造成这一技术推广难的重要原因，期盼本文能打消疑虑。
　　
　　(通联：①四川省农科院土肥所成都610066 ②四川省资阳市雁江区雁江镇响水村)