农膜污染伴随着农用薄膜的推广使用以及人类环保意识的增强而引起人们的关注。其农膜污染的土壤修复也逐渐得到探究并应用,截至2018年底,主要有五个方面的措施:强化聚乙烯农膜的质量提升与达标农膜的应用,从源头上控制“白色污染”。在中国,已开始严格按照2017年新修订的《农用地膜》强制性国家标准,使用厚度不小于0.010毫米的农用地膜,杜绝使用0.005毫米以下超薄地膜,可有效降低残膜破碎度,使残膜易于回收利用。欧、美、日等发达国家和地区执行的农膜厚度标准为0.015~0.020毫米,基本能实现残膜100%回收利用。
优化农膜覆盖栽培技术,研发推广环保型生物可降解地膜,从源头解决聚乙烯农膜残留污染问题。适期揭膜是提高残膜回收率的最有效的措施。当农作物进入生长中期,随着郁闭度的增加和外界温度的改善,覆膜效应逐渐减弱,这一阶段农膜的拉力仍较强,容易整块揭去,残膜清除率可达97%~100%。积极研发利用新型环保地膜,如光降解、生物降解和光-生物双降解地膜、液态腐殖质地膜、纸地膜、麻地膜等,可从源头上消除农田白色污染问题。
研发多功能地膜回收机,促进残膜的机械化回收利用。截至2018年底,中国残膜清理回收仍以人工捡拾为主,机械回收为辅。人工捡拾一般在作物收获后,用钉耙拉数遍,人工清理地面的残膜。每次耕作都有部分埋在耕层的残膜碎片被翻到地表,反复捡拾,清除率可达80%以上。但人工捡拾费时费工,劳动强度较大。残膜机械回收工序包括松土、膜土分离、起膜、起茬、捡膜、集膜和堆膜。已使用的残膜回收机械主要有马铃薯挖掘与残膜回收一体机、玉米全膜双垄沟残膜回收机、铲齿组合式残膜回收机等。中国新疆农垦科学院研制的链耙式残膜回收与茎秆粉碎联合作业机将秸秆粉碎还田与残膜回收相结合,一机多用,适用于棉、小麦等作物收获后的秸秆粉碎还田与残膜回收作业。中国残膜机械回收技术仍存在回收机具普适性差、农艺配套效率低、难以适应不同的种植模式、对土壤深层残膜的清理不够干净、回收后的残膜杂混物多、再生利用过程成本高等问题。
土壤微塑料和增塑剂污染修复。农膜通过光照老化破碎、机械碰撞磨损、食土动物胃壁碾磨等作用,可形成粒径5毫米以下的微塑料,同时释放出邻苯二甲酸酯(PAEs)增塑剂等污染物,在土壤中累积形成污染。土壤微塑料污染可通过农膜完全回收从源头控制。土壤增塑剂污染可通过增施有机肥、生物炭、高效降解菌、土壤翻耕等措施进行修复。
制定和完善残膜污染防治法律法规,健全残膜回收利用激励机制。2016年5月28日,中国国务院印发《土壤污染防治行动计划(土十条)》,明确要求“加强废弃农膜回收利用;严厉打击违法生产和销售不合格农膜的行为;建立健全废弃农膜回收贮运和综合利用网络,开展废弃农膜回收利用试点”。在加强环保宣传教育,增强农民的农田保护意识的同时,制定废旧农膜污染防治相关法律法规,明确管理者、农膜生产者和使用者的法律责任,健全残膜回收激励机制。