甘肃省农田地膜污染及防控措施调查

根据甘肃省第一、二次污染源普查结果和78个监测点数据,采用问卷调查与实地调研相结合的方法,分析了甘肃省农田残膜污染现状和防控措施.结果表明,2013年全省地膜使用总量152 025 t,年残留总量44 574 t,地膜污染地区差异明显,从大到小依次为中部黄土高原区、陇东黄土高原区、河西走廊、陇南山区、天水地区和甘南牧区.不同覆膜作物的污染量不同,污染最严重的是玉米.残膜碎片面积越大,残存在田间的数量越小.种植年限1～＜10、10～ ＜20、20～ 30 a的0～30 cm田间地膜残留量分别为27.62、30.78和42.26 kg· hm-2.耕地利用类型不同,残膜量大小则不同,从大到小依次为粮食作物、花卉、蔬菜和经济作物.不同年限、不同种植作物及不同覆膜方式的田间地膜残留系数不同,综合残留系数为4.64 kg·hm-2·a-1.影响地膜残留量的因素主要有残膜碎片大小、地膜厚度、种植模式、农田距村庄距离、土壤质地、地膜重复利用和捡拾方式.2013年甘肃省已建立起了完整的废旧地膜回收体系,有回收企业231家,回收网点2 130个,残膜回收率为70.7％.同时采取了增加地膜厚度、调整种植模式、增施有机肥改变土壤质地、减少地膜重复利用、采用人工加机械捡拾、建立废旧地膜回收体系等农艺农机技术,大幅度减少了地膜残留量,有效防治了农田残膜污染.     

Projection pursuit cluster model and its application in water quality assessment

One of the difficulties frequently encountered in water quality assessment is that there are many factors and they cannot be assessed according to one factor, all the effect factors associated with water quality must be used. In order to overcome this issues the projection pursuit principle is introduced into water quality assessment, and projection pursuit cluster(PPC) model is developed in this study. The PPC model makes the transition from high dimension to one-dimension. In other words, based on the PPC model, multifactor problem can be converted to one factor problem. The application of PPC model can be divided into four parts: (1) to estimate projection index function Q(a) ; (2) to find the right projection direction a ; (3) to calculate projection characteristic value of the i th sample zi, and (4) to draw comprehensive analysis on the basis of zi. On the other hand, the empirical formula of cutoff radius R is developed, which is benefit for the model to be used in practice. Finally, a case study of water quality assessment is proposed in this paper. The results showed that the PPC model is reasonable, and it is more objective and less subjective in water quality assessment. It is a new method for multivariate problem comprehensive analysis.     

西北地膜高投入地区土壤与玉米邻苯二甲酸酯(PAEs)含量水平与健康风险评估

在西北地膜高投入的甘肃、新疆和内蒙古等3省(区)选择地膜覆盖面积较大、地膜使用量较高的5个典型县,同步采集玉米产地的土壤和玉米,采用加速溶剂萃取-高效液相色谱串联质谱技术对土壤与玉米籽粒中6种优先控制的领苯二甲酸酯(PAEs)含量进行分析.结果表明,研究区域土壤中∑_6PAEs含量为(0.532±0.175) mg·kg~(-1),区间为0.103—1.117 mg·kg~(-1).新疆∑_6PAEs含量最高.DEP在所有土壤样品中均未检出,其余5种PAEs组分含量依次为DEHP DnBP DMP BBP、DnOP.土壤PAEs均以DEHP和DnBP为主,其中DEHP占35%—65%,DnBP占24%—33%,其余PAEs组分含量和占比较低.研究区域玉米籽粒中∑_6PAEs含量为(0.508±0.105) mg·kg~(-1),区间为0.206—0.966 mg·kg~(-1),玉米对PAEs的BCF为(1.245±0.716).新疆玉米籽粒中∑_6PAEs含量最高.与土壤类似,玉米籽粒中PAEs均以DEHP和DnBP为主,两者合计占PAEs总量的63%—89%,其余PAEs组分含量和占比较低.相关性分析表明,玉米籽粒中PAEs、DnBP及DEHP含量与土壤中对应组分含量的相关性达到了显著性水平.调查区玉米PAEs含量及各组分含量均低于美国和欧洲的建议摄入标准,总体是安全的.成人和儿童的PAEs致癌风险分别为4.67×10~(-6)和1.58×10~(-6),非致癌指数分别为8.46×10~(-2)和7.60×10~(-2),均在可接受范围内.PAEs各组分中,对人体致癌和非致癌总风险贡献最大的均为DEHP.     

国内外农用地膜使用政策、执行标准与回收状况

农用地膜覆盖技术具有良好的增温、保墒、除草等作用,已成为中国农业生产上不可或缺的农艺措施,为作物增产增收和保障中国粮食安全做出了巨大贡献。由于长期重使用、轻回收,随着农用地膜的用量和覆膜年限增加,废旧地膜在土壤中的残留量逐年增多,残膜污染已严重影响农业生产和自然环境,成为影响中国农业可持续发展的突出问题。中国的农用地膜污染防治工作总体起步较晚,虽然取得了一定成效,但还面临着政策不健全,监管有难度,执行不到位,回收、替代技术不成熟等困难和问题,防治任务依然艰巨。文章通过深入分析欧美与日本发达国家农用地膜推广使用方面的相关政策及标准,总结归纳了国内外农用地膜管理和回收经验,为今后制定出台适应中国国情的农用地膜管理政策提供参考。建议:(1)推进全程监管,出台相关法律规章,明确生产、流通、使用等各环节的监管责任,建立全程监管体系,从源头上杜绝脱标地膜进入市场、铺进农田;(2)推进源头减量,开展地膜覆盖技术适宜性评价,强化地膜使用控制,对水热资源条件较好的地区,减少地膜覆盖或不再使用地膜,对资源禀赋较差的地区,提高地膜使用效率,降低使用强度;(3)推进回收利用,推动完善政府扶持、市场主导的农膜回收利用体系,探索农膜回收利用长效机制,推动建立区域性绿色补贴政策;(4)推进技术创新,依托科技平台,加大新产品、新设备的研发力度,加强可降解地膜产品和技术跟踪,制定完善评价标准体系。     

农田残留地膜累积生态效应研究进展

地膜覆盖是一项优良的现代农业生产技术,显著提高生产力,但随着使用年限的持续增加残留在土壤中的地膜不断累积,对土壤环境与生态健康构成巨大威胁。为系统了解残留地膜带来的生态环境影响,本文基于残留地膜污染特征,通过查阅国内外文献,初次引入累积生态效应概念,总结了残留地膜对土壤健康、动植物生长发育甚至人类健康产生影响的相关工作,并对目前研究中存在的问题和未来发展方向进行了探讨。结果表明:随着覆膜时间的增加土壤中地膜残留量不断增加,受耕作、老化与降解等因素的影响残留地膜的大小、形状和状态不断改变,产生的直接和间接累积生态效应也不断变化;残留地膜老化与降解过程会加重其累积生态效应,残留地膜类型不同、老化程度与降解过程不同产生累积生态效应的程度也不同;随着生物降解地膜使用量的增加,残留地膜累积生态效应的多样化增加,而残留生物降解膜累积生态效应的危害程度不亚于普通残留地膜;残留地膜的直接和间接累积生态效应都对人类健康构成威胁。总之,残留地膜累积生态效应是一个长期动态变化的过程。目前残留地膜累积生态效应的研究多以短期的、静态的效应研究为主,对长期系统性的研究不够深入,应在未来的研究中开展长期性、时空动态...     

可控降解地膜应用现状及发展前景

地膜技术的引进给农民带来了巨大的经济效益和社会效益,促进了传统农业向现代化农业转变的科学技术.随之带来的白色污染又破坏了人们的生存环境,因此解决白色污染势在必行.本文对国内多个厂家提供的不同种类的可控降解膜由科研单位试验,结果证明;降解膜与普通地膜有同等的功效而且能够降解是我国地膜发展的方向.也是发展可持续性农业的必要前提.     

浅论地膜污染与防治对策

随着地膜覆盖栽培年限的延长,由于残膜回收率低,土壤中残膜量逐步增加,造成地膜污染。通过分析地膜污染对环境和农作物产生的危害,对回收残膜存在的问题,总结出了防治地膜污染的对策与措施。     

不同类型地膜覆盖对土壤质量、根系生长和产量的影响

针对我国农业生产中地膜大规模使用带来的土壤环境污染问题,通过应用降解地膜进行大田试验,以南瓜为研究试材,探究了黑色普通地膜(CK)、白色降解地膜(WDF)、黑色降解地膜(BDF)和黑色CO₂基降解地膜(C-DF)对土壤理化性质、根系生长与产量的影响,并对土壤质量进行评估.结果表明,3种降解地膜处理土壤含水量和温度,较普通地膜均不同程度降低;各处理间土壤有机质含量无显著差异;C-DF处理土壤速效钾含量较CK降低,WDF和BDF无显著影响;BDF和C-DF处理土壤全氮和速效氮含量较CK和WDF降低,处理间差异达到显著水平.3种降解膜处理土壤过氧化氢酶活性较CK显著提升2.9%～6.8%,蔗糖酶较CK显著降低了33.3%～38.4%.BDF处理土壤纤维素酶活性较CK显著提升63.8%,WDF和C-DF无显著影响.3种降解膜处理对地下部根系生长具有促进作用,长势明显增强.BDF和C-DF处理南瓜产量与CK趋近,BDF处理南瓜产量较CK显著降低11.4%.试验结果表明,BDF和C-DF处理对土壤质量和产量的影响与CK相当.研究认为2种黑色的降解地膜在高温生产季节可有效替代普...     

新疆阿瓦提县废旧地膜回收利用研究

阿瓦提县地膜的过量使用使当地土壤环境逐渐恶化,严重污染了农村环境,并影响了农机作业质量的提高。通过分析2011年阿瓦提县地膜使用相关数据及地膜回收利用情况,提出了阿瓦提县地膜回收利用的优化对策:加大对"白色污染"危害性的宣传,提升广大农民群众的生态文明意识;发展废旧地膜回收利用企业,拓宽回收渠道;制定优惠政策,加大支持力度,促进废旧地膜回收利用;从农艺上防治和减少地膜残留;采取人工和机械回收相结合的措施,加大残留地膜回收力度。