祁虹,赵贵元,王燕,刘建光,耿昭,豆海宽,张寒霜,王永强
(河北省农林科学院棉花研究所/ 农业农村部黄淮海半干旱区棉花生物学与遗传育种重点实验室/国家棉花改良中心河北分中心,石家庄050051)
地膜覆盖能够改善农田土壤水热条件,在抑制蒸发、提高地温、防治杂草等方面具有突出作用,其应用使我国棉花产量平均提高了17.2%[1],对棉花产业发展做出了重大贡献。 但随着地膜覆盖技术的迅速普及应用,棉田残膜积累量也不断增加[2-3]。 当前使用的农用地膜主要成分是聚乙烯(Polyethylene,PE)、聚氯乙烯等化工合成的高分子聚合物,结构稳定,不易被土壤微生物分解[4],自然降解需要200~400 a[5],地膜残留对生态环境以及棉花生产的影响日益凸显。 为此,笔者综述了棉田残膜污染现状及其对棉花生产的危害和作用机制,梳理了棉田残膜污染治理的研究进展,同时提出了未来残膜治理的策略,以期为地膜覆盖技术的合理利用和残膜污染的科学防控提供参考。
我国是地膜使用大国。 据统计,2002 年我国地膜覆盖面积已占世界70%以上,成为世界上最大的地膜生产国和使用国[6],此后地膜覆盖面积与地膜使用量仍呈稳步上升趋势,2014 年以后趋于稳定。 目前每年地膜使用量稳定在140 万t 左右[7]。
棉花是我国重要的经济作物,2018 年种植面积约为335 万hm2,新疆及黄河流域的山东、河北等地的植棉面积约占全国的86.0%[7]。 棉花覆膜种植比例高, 其中山东省棉花覆膜种植面积约占其棉花总面积的80%,新疆地区甚至达到100%[8-10],加之棉花大多采用全生育期地膜覆盖,使用周期长,所以棉田残膜污染问题尤为突出。……