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自上世紀(jì)70年代末以來,，我國引進(jìn)地膜覆蓋栽培技術(shù)，并逐漸在玉米,、棉花等作物中推廣應(yīng)用,，這一技術(shù)使我國農(nóng)作物的產(chǎn)量得到大幅提高，獲得顯著的經(jīng)濟效益,，被人們譽為農(nóng)業(yè)上的“白色革命”,。
近年來，由于增產(chǎn)效果明顯,，地膜覆蓋技術(shù)在中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中迅速普及,。然而，一些農(nóng)業(yè)生態(tài)專家指出,，殘膜的“白色污染”已經(jīng)超過了當(dāng)?shù)剞r(nóng)田生態(tài)環(huán)境所能承受的上限,，如不加快治理和防范，農(nóng)田生態(tài)將進(jìn)一步惡化,。一些業(yè)內(nèi)人士對全生物降解農(nóng)用地膜寄予厚望,，表示加快全生物降解農(nóng)用地膜全國推廣有助于破解“白色污染”難題。
從“白色革命”到“白色污染” 殘膜治理迫在眉睫
在我國,，地膜已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要物質(zhì)資料之一，覆蓋作物種類也從經(jīng)濟作物擴大到棉花,、玉米,、小麥等大田作物。這一“白色革命”對保障我國農(nóng)產(chǎn)品供給和糧食安全作出了重大貢獻(xiàn),。
上世紀(jì)80年代以后,，新疆開始在棉花種植上大范圍推廣使用地膜覆蓋技術(shù)。從新疆最北部阿勒泰草原,，到冰山林立的帕米爾高原,，覆膜播種技術(shù)迅速為當(dāng)?shù)卮蠖鄶?shù)農(nóng)民所掌握。至2015年末,，新疆地膜覆蓋面積已達(dá)5735萬畝,，年使用量28萬噸，成為國內(nèi)地膜覆蓋種植面積最大,、地膜用量最多,、普及率最高的地區(qū)。
地膜覆蓋栽培技術(shù)在農(nóng)業(yè)增產(chǎn)中所發(fā)揮的巨大作用有目共睹,，我國地膜覆蓋面積約3億畝,，每年使用量超過120萬噸,，均居世界第一。然而,，地膜的廣泛使用也帶來了新的問題,。目前傳統(tǒng)農(nóng)用塑料地膜材料主要是聚乙烯（PE），在自然環(huán)境條件下難以降解,，加之缺乏有效的治理措施,，廢舊地膜在農(nóng)田土壤中逐年增多，污染持續(xù)加劇,。據(jù)統(tǒng)計,，我國農(nóng)田每年會新增20萬至30萬噸不能降解的殘留地膜，使土地板結(jié),、農(nóng)作物減產(chǎn),，破壞生態(tài)環(huán)境。
在新疆棉花主產(chǎn)地之一的石河子市,，棉農(nóng)王高音在結(jié)束了一年一度的采棉后,，開始第一遍翻地?fù)ぁＷ罱迥昀?，棉農(nóng)越發(fā)意識到回收殘膜的重要性,。“每年至少要在棉花采收后和開春播種前摟兩遍膜,，否則播種在地膜上作物難以成活,。”王高音剛剛采收完150畝棉花,，準(zhǔn)備在入冬前犁一遍地,，將大塊殘膜回收。這一工作在開春播種前還需再重復(fù)一遍,，將小片殘膜回收,，這比此前每畝需要多花費至少13元。
“盡管冬天摟了一次,，但每年開春前還能回收至少一尿素袋的殘膜,。不用地膜就沒有產(chǎn)量，但用了以后污染很大,?！蓖醺咭粢苍驗闅埬ざ^收。他告訴記者,，從前并不知道殘膜需要回收,。“那兩年棉花成片死亡,，起初以為棉田遭遇病害,，后來挖開根莖才發(fā)現(xiàn)將種子播在了殘膜上,。”王高音說,，直到最近五年,，棉農(nóng)們才開始實行殘膜回收，有意識地回收殘膜,。但即便如此,，由于農(nóng)用地膜的質(zhì)量參差不齊，有些次品地膜的回收率還不足五成,。
由于傳統(tǒng)PE地膜使用廢棄后難以徹底回收,，在自然環(huán)境中難以降解，30多年來的重復(fù)使用使新疆農(nóng)田積累了大量的殘膜,，殘膜污染阻礙土壤毛管水和自然水的滲透,，降低土壤通透性，破壞了土壤結(jié)構(gòu),，危害了農(nóng)村生態(tài)環(huán)境,，影響了農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。2015年底,，新疆每畝農(nóng)田殘膜留量尚有12.4公斤,，遠(yuǎn)高于全國平均水平。據(jù)測定,，播在殘膜上的種子,，爛種率可達(dá)6.92％，爛芽率達(dá)5.17％,，減產(chǎn)量為12％左右,。此外，殘膜碎片可能與農(nóng)作物秸稈和飼料混在一起,，牛、羊等家畜誤食后造成腸胃功能不良甚至死亡,；漫天飛舞的殘膜影響環(huán)境景觀,，造成“視覺污染”等?？傊?，地膜殘留已給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境造成了嚴(yán)重的不良影響。
然而,，隨著高新節(jié)水技術(shù)在新疆的繼續(xù)推廣普及以及增產(chǎn)增收的利益驅(qū)使,，使用地膜的農(nóng)田還在逐年增加，治理“白色污染”顯得愈發(fā)緊迫,。正是在這一背景下,，中國最大產(chǎn)棉區(qū)新疆決定向“白色污染”宣戰(zhàn),，出臺了一系列殘膜回收政策，取得了積極成效,。但出于降低成本考慮,，大量超薄膜仍被使用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。殘膜不能完全回收的現(xiàn)狀和不可降解的特性制約了農(nóng)業(yè)“白色污染”的進(jìn)一步根治,。
生物降解地膜成本高,、推廣難度大
由二元酸和二元醇聚合而成的聚酯材料，經(jīng)吹塑生產(chǎn)的生物降解地膜,，使用廢棄后能被土壤中的微生物完全生物分解,，其降解原理是表面被微生物黏附，微生物以聚酯中的有機碳為營養(yǎng)碳源,，在酶的作用下,，高分子被分解成分子量較低的碎段，碎段被微生物吸收或消耗,，經(jīng)過代謝最終形成二氧化碳,、水、礦物鹽和新的生物質(zhì),，完全被自然界消納,。
“我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的全生物降解農(nóng)用地膜研發(fā)已取得突破性進(jìn)展，成為研發(fā)水平領(lǐng)先的國家之一,?！敝袊芰霞庸すI(yè)協(xié)會降解塑料專業(yè)委員會秘書長翁云宣介紹，從新疆,、云南,、內(nèi)蒙古、陜西,、上海,、江蘇、浙江和山東等地多種農(nóng)作物對照試驗結(jié)果來看,，生物降解地膜和傳統(tǒng)聚烯烴地膜相比,，經(jīng)農(nóng)藝措施配合，不但同樣起到保溫,、保墑,、增產(chǎn)效果，還可在特定地區(qū),、特定氣候條件下根據(jù)特定作物的生長需要設(shè)計控制降解速度,，從而使日趨嚴(yán)重的“白色污染”得到有效遏制，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
“傳統(tǒng)PE膜幾十年甚至幾百年不會降解,，是造成農(nóng)業(yè)土地‘白色污染’的根源,，是看得見的污染；添加型部分降解地膜是不完全降解,，崩解成薄膜碎片無法撿拾,，是看不見的污染?！毙陆{(lán)山屯河化工股份有限公司研發(fā)中心總經(jīng)理丁建萍介紹,，藍(lán)山屯河公司2012年與清華大學(xué)合作開發(fā)生物降解膜用樹脂，開展共混吹膜技術(shù)研究,，并先后在新疆等全國14個省市試驗,，效果良好。
經(jīng)過四年的田間試驗,，根據(jù)新疆藍(lán)山屯河化工股份有限公司在各個種植點的監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,，在作物生長周期結(jié)束后，生物降解地膜降解80％以上,，且對作物的農(nóng)藝,、生長情況影響不大，加工番茄,、馬鈴薯和甜菜增產(chǎn)可達(dá)5％至20％,，采用生物降解地膜種植后，土壤微生物數(shù)量變化不明顯,。
翁云宣認(rèn)為,，以生物降解地膜在全國推廣應(yīng)用為突破口，可以促進(jìn)生物降解塑料在其他領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,，從而推動行業(yè)整體崛起,，使“限塑”、“禁塑”成效更迅速更顯著,。
然而,，由于缺乏明確具體的、可操作性強的限制或禁止法規(guī),，全生物降解農(nóng)用地膜的推廣應(yīng)用步履維艱,，更因生產(chǎn)使用成本偏高等原因，市場發(fā)育遲緩,，前景并不樂觀,。
“由于生物降解膜的價格過于昂貴,，在現(xiàn)有經(jīng)濟條件下,，農(nóng)戶的環(huán)保意識仍處于萌芽階段，若缺失政府補貼和政策支持，農(nóng)戶根本沒有能力購買,?！蔽淘菩f，生物降解地膜要替代常規(guī)普膜成為地膜主流難以實現(xiàn),，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上全面普及應(yīng)用還面臨許多制約因素,。
記者采訪發(fā)現(xiàn)，目前,，推廣應(yīng)用生物降解地膜尚處在小范圍試點階段,，未形成規(guī)模效應(yīng)，原料企業(yè)研發(fā)及推廣投入大,，使生物降解地膜生產(chǎn)成本高于傳統(tǒng)PE膜,。
在中糧屯河位于新疆瑪納斯縣的一塊番茄地里，土壤中傳統(tǒng)地膜的殘膜隨處可見,?！耙陨锝到獾啬?6元／公斤的價格計算，一畝地成本在120至180元不等,，是PE膜的2.5倍,，難以被農(nóng)民接受，加之農(nóng)民土地流轉(zhuǎn),，并不在乎回收和殘留的問題,。”中糧屯河綜合辦主任趙瑞明介紹,，這塊地由農(nóng)民手中流轉(zhuǎn)而來,，此前地中殘膜不少。但采用生物降解地膜進(jìn)行試驗后,，記者撥開土壤就可以看到,，其中生物降解殘膜已逐漸被微生物“蠶食”。
如今,，在廣泛使用地膜的棉花種植區(qū),，大部分農(nóng)民對可降解地膜也僅處于“聽說過”的階段。在棉農(nóng)王高音所在的石河子市,，王高音也曾聽說當(dāng)?shù)赜?016年試驗可降解地膜,，但認(rèn)為成本高、降解時間不理想,。
翁云宣等業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,，盡管生物降解材料成本較高，但它具有難以替代的諸多優(yōu)點,，美,、歐,、日等國家地區(qū)紛紛出臺一系列政策來支持這類新材料的研發(fā)、生產(chǎn)和推廣應(yīng)用,。
翁云宣介紹,，德國和意大利合作推動的環(huán)境項目，通過十年的試驗證明只要符合歐盟生物降解標(biāo)準(zhǔn)的地膜,，可以解決傳統(tǒng)地膜的污染問題,；而日本于2009年成立了日本生物分解農(nóng)用材料協(xié)會專門研究和推廣生物降解地膜的使用，目前生物降解地膜已占日本地膜總量的5％以上,。正是這些政策和措施的出臺,，生物降解材料及農(nóng)用地膜在歐、美,、日等國家地區(qū)得到了快速發(fā)展和推廣應(yīng)用,，從而使生態(tài)環(huán)境得到迅速改善和有效保護(hù)。
加快完善推廣應(yīng)用激勵機制
一些業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,，隨著生產(chǎn)工藝不斷優(yōu)化,，我國目前完全能滿足大規(guī)模、機械化生產(chǎn)作業(yè),，基本形成相對完整的生物降解地膜產(chǎn)業(yè)鏈,。對此，業(yè)內(nèi)人士建議加快完善推廣應(yīng)用激勵機制,，遏制日趨嚴(yán)重的“白色污染”,，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
——國家應(yīng)盡快出臺相應(yīng)政策法規(guī),，采取切實可行的措施,，進(jìn)行宣傳引導(dǎo)，加強市場監(jiān)管力度,，完善健全推廣應(yīng)用生物降解地膜激勵機制,。對嚴(yán)重污染環(huán)境的產(chǎn)品，完全禁止生產(chǎn)使用,；對可用全降解材料替代的老產(chǎn)品提高征收稅率,，或征收環(huán)境資源費，以支持環(huán)境友好新產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn),，推動產(chǎn)業(yè)升級,。
——確立一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)、掌握核心技術(shù),、能帶動整個產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展的企業(yè),，進(jìn)一步開展新技術(shù)新工藝的研發(fā)，在確保產(chǎn)品質(zhì)量和性能的前提下,，努力降低產(chǎn)品成本,，縮小與傳統(tǒng)地膜價格差,，提高使用性能。目前仍有必要以產(chǎn)業(yè)化專項資金的方式,，對重點企業(yè)的生產(chǎn)和銷售實行資金專項補貼，以解決前期研發(fā)生產(chǎn)成本較高的問題,。
由于生物降解地膜的價格過于昂貴,，在現(xiàn)有經(jīng)濟條件下，農(nóng)戶的環(huán)保意識仍處于萌芽階段,，若缺失政府補貼和政策支持,，農(nóng)戶根本沒有能力購買，生物降解地膜要替代常規(guī)普膜成為地膜主流難以實現(xiàn),，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上全面普及應(yīng)用將面臨許多制約因素,。因此，建議生產(chǎn)企業(yè)加強合成技術(shù)的研發(fā),，提高生產(chǎn)技術(shù),，擴大規(guī)模，提高農(nóng)戶應(yīng)用生物可降解地膜的積極性,。地膜加工企業(yè)加強加工技術(shù)研發(fā),，通過提高共混改性等手段，進(jìn)一步降低成本和提高生物降解地膜的物理性能,。研究在地膜使用集中地建立工廠的可行性,。
——建立示范推廣專項資金，加大推廣應(yīng)用力度,，選擇不同地區(qū),，針對不同作物擴大試驗項目和范圍。像推廣電動汽車,、農(nóng)用機械那樣,，采取財政補貼政策，對購買使用降解地膜給予價格補貼,，提高農(nóng)戶應(yīng)用生物降解地膜的積極性和自覺性,。
翁云宣等專家建議，在全國范圍內(nèi)根據(jù)突出重點區(qū)域和重點作物,，根據(jù)地膜用量,、交通便利等綜合因素，合理謀劃,，選擇地膜使用較為廣泛的省市進(jìn)行試驗示范,，在示范應(yīng)用基礎(chǔ)上逐步擴大推廣，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,。
“我國現(xiàn)有地膜使用狀況來看,，山東,、新疆、河北,、四川,、云南、甘肅,、河南,、湖南、黑龍江等省市用量較大,。因此,，可以從以上省市中挑取部分用量較大、氣候有代表性的省市進(jìn)行生物降解地膜的試點應(yīng)用,?！蔽淘菩ㄗh，主要挑選玉米,、棉花,、馬鈴薯、煙草,、西瓜等幾種比較典型的作物作為研究對象,。
——對完全生物降解材料相關(guān)原材料進(jìn)口采用低稅率，制定更為合理的出口退稅稅率,，并對生物降解原料,、加工、制品及裝備等相關(guān)企業(yè)免收所得稅,，增值稅先征后返,；鼓勵和扶持生物降解相關(guān)優(yōu)質(zhì)企業(yè)發(fā)展，按照新的企業(yè)所得稅條例規(guī)定,，實行減免優(yōu)惠政策,；對生產(chǎn)單位進(jìn)行價格補貼或稅收豁免，對使用的農(nóng)民進(jìn)行適當(dāng)補助,；建立專項資金,，進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)、項目示范及推廣應(yīng)用研究,。
——建議有關(guān)各方在示范階段組成聯(lián)盟運行方式,，組建原料企業(yè)之間、原料企業(yè)與加工企業(yè)之間,、加工企業(yè)與農(nóng)戶之間,、農(nóng)戶與回收單位，以及企業(yè),、農(nóng)戶,、協(xié)會以及科研單位之間的聯(lián)盟,，使得從生產(chǎn)到應(yīng)用，從應(yīng)用到處理和評價,，成為一個運行有效的網(wǎng)絡(luò),，從而使得生產(chǎn)、應(yīng)用,、回收,、降解等形成多方聯(lián)動格局。
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