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地膜种粮增产3000万吨 农科院最新研究讲清地膜实效

2020-07-22 09:18:51 新京报  周怀宗

  农用地膜因为易造成“白色污染”等问题曾备受诟病,7月17日,发改委、农业农村部等九部门联合启动塑料污染治理,农田残留地膜清理整治就是其中一项重要的工作内容,一时间,不少农业生产者“谈膜色变”。

  那么,地膜是真要退出农业生产了吗?其实,“谈膜色变”是一种认识误区,塑料污染治理的是厚度小于0.01毫米的超薄地膜和违规用于覆盖农田的包装类薄膜,这些不合格地膜实际上如今已属于“农资打假”范畴。同样于7月中旬印发的《农用薄膜管理办法》,直接指明农用薄膜是“重要的生产资料”。最新的研究成果也支持了农用薄膜“重要生产资料”的地位,中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所副研究员孙东宝表示,地膜覆盖作为一种简单、低成本的技术,可显著提升作物产量和水分利用效率,每年使小麦、玉米和水稻这3种主要谷物年总增产3000万吨,保障了8000万人口粮安全,而通过加厚、回收乃至可降解等手段,将有效解决地膜的污染问题。

  中国农膜使用量全球最高

  农膜是现代工业的产物,于上世纪50年代开始在实验室研究。1978年传入中国,中国农科院环发所副研究员孙东宝介绍,“我国是世界上农膜使用量最高的国家,1979年开始主要在蔬菜上进行试验,1980年首次在蔬菜、棉花、烟草等经济作物上推广了660亩,并取得了明显的效果。1983年起地膜覆盖作为国家重点推广项目向全国范围内大面积推广。后来在华北、东北、西北等缺水、低温区域,逐渐开始应用到粮食种植中”。

  在我国北方,还有数亿亩旱地,孙东宝说,“这些旱地,基本上依靠自然降水进行生产,问题是,降水很容易蒸发,导致农作物可以利用的部分很少。而农膜可以更好地保存水分,这也是农膜在大田作物中开始广泛应用的主要原因”。


  地膜作物面积。中国农科院供图

  数十年的农膜使用中,我国各地农民自发研究出了很多高效的农膜使用方法,孙东宝介绍,“比如宽覆膜法,垄覆膜法等,极大地提高了农膜使用的效率。目前全膜覆盖和垄作结合形成的全膜双垄沟技术可以实现最大程度的抑制蒸发、垄沟集雨、垄沟种植等多种功能,已在西北地区,如甘肃省大面积应用”。

  农膜种粮食 养活8000万人

  农膜的广泛使用,在作物增产中作用巨大,中国农科院环发所生物节水与旱作农业、节水新材料与农膜污染防控团队最新完成的一项研究,对农用地膜的使用效果有了更系统的展示。

  这项研究由基于中国36年788个研究地点的3570组田间对比数据的整合分析,证实了地膜覆盖作为一种简单、低成本的技术,可显著提升作物产量和水分利用效率。

  该研究显示,地膜覆盖使作物产量平均提高45.5%,水分利用效率平均提高58.0%,使小麦、玉米和水稻这3种主要谷物年总增产3000万吨。“相当于额外增加390万公顷耕地用于生产粮食,按照人均每年400公斤的国际粮食安全标准线计算,增产的粮食可以养活8000万人,”孙东宝说,“过去一段时间,很多人谈膜色变,但实际上,农膜使用对保障我国的粮食安全作用巨大。在一些纯旱地中,1公顷也就是15亩地,不覆膜的情况下,玉米产量只有700公斤左右,覆膜之后,可以达到1吨”。

  在我国哪些作物、哪些地区使用农膜更多呢?孙东宝介绍,“目前,我国农膜覆盖面积达3亿多亩,栽培的作物约有60多种。其中面积最大的是玉米,2012年我国玉米地膜覆盖面积达9300万亩,约占当年玉米播种面积的四分之一。小麦覆膜的面积较小,且这些年一直在萎缩,一来麦苗叶小,不易穿破覆膜,二来小麦经济效益较差,覆膜不划算,所以农民使用较少。在水稻方面,覆膜主要在育秧阶段应用较多,近年来烟草、花生等作物上也在大面积应用”。

  是否需要覆膜和区域间的温度、降水量等气候条件差异有关,孙东宝介绍,“大样本田间试验证实,地膜覆盖技术在年降水量小于400 mm和大于0℃积温为3000℃—4000℃的区域效果更为显著。这些地域主要包括内蒙古中西部、甘肃西北部、青海大部、新疆、四川盆地、云贵高原等”。


  地膜适宜区域图。中国农科院供图

  农膜污染弊端 需靠技术解决

  农膜的使用,对保障粮食安全起到了重要作用。但同时,也不能否认,农膜本身是一把双刃剑,大量使用会造成诸多问题,孙东宝介绍,“有研究显示,塑料在土壤中,500年也不会完全降解,因此,长期地膜覆盖,会造成地膜残留物在土壤中积累,从而导致土壤水分渗透性降低、有机碳加速分解、土壤肥力下降等问题,此外,地膜分解物对土壤健康和下游生态系统存在潜在影响”。

  如何解决农膜使用的副作用?孙东宝认为,不能因噎废食,因为农膜有副作用而放弃使用,而是要用新的技术去解决,“农膜还得用,问题是怎么用。去年,我国修改了农膜的国标,推荐使用加厚的农膜,以前薄的农膜很容易碎,回收比较难。加厚的不容易破碎,这有利于农膜的回收。当前,科学家也研发了相对成熟的农膜回收机械,使得农膜的回收更为容易。此外,研发新型生物可降解农膜也是一个重要途径。其实当前已经有很多可降解的生物材质农膜,只是成本还比较高,只在烟草等经济效益较高的作物上应用较为广泛。在未来,随着材料科学和生物技术的发展,必然会研发出成本更低的可降解生物农膜,那时候,就不用担心农膜污染土壤的问题了”。

  

(责任编辑:赵伊 )
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