兰州作为中国西北地区的重要农业城市,农用地膜的使用在农业生产中扮演着至关重要的角色。地膜覆盖技术能够有效提高土壤温度、保持土壤湿度、抑制杂草生长,从而提高作物产量和品质。然而,随着地膜使用量的增加,其带来的环境问题也日益凸显,尤其是地膜的降解问题成为关注的焦点。本文将从兰州农用地膜的材质、降解性能、环境影响以及替代方案等方面进行详细分析。
一、兰州农用地膜的材质
兰州农用地膜主要采用聚乙烯(PE)材料制成,这种材料具有优异的机械性能、耐候性和成本效益,因此在农业生产中被广泛应用。然而,聚乙烯是一种典型的不可降解塑料,其化学结构稳定,难以在自然环境中被微生物分解。虽然近年来生物降解地膜逐渐进入市场,但由于成本较高、性能不稳定等问题,其在兰州的普及率仍然较低。
二、地膜的降解性能
1. 传统聚乙烯地膜的降解问题
聚乙烯地膜在自然环境中难以降解,其降解周期可达数百年。在兰州的农田中,长期使用地膜会导致土壤中残留大量塑料碎片,形成“白色污染”。这些残留的地膜不仅影响土壤结构,还可能通过食物链进入生态系统,对环境和人类健康造成潜在威胁。
2. 生物降解地膜的潜力
生物降解地膜是一种以可生物降解材料(如聚乳酸PLA、聚羟基脂肪酸酯PHA等)为原料的新型地膜。这类地膜在特定条件下可以被微生物分解为水、二氧化碳和生物质,从而减少环境污染。然而,生物降解地膜在实际应用中仍面临诸多挑战,例如降解速度受环境条件(温度、湿度、微生物活性等)影响较大,且在兰州的干旱气候下,其降解性能可能受到限制。
三、地膜残留对兰州农业环境的影响
1. 土壤污染
长期使用传统地膜会导致土壤中塑料碎片积累,影响土壤的通气性和保水性,进而降低土壤肥力。兰州的土壤本就以干旱、贫瘠为特点,地膜残留进一步加剧了土壤退化问题。
2. 作物生长受阻
地膜残留会阻碍作物根系的正常生长,影响水分和养分的吸收,导致作物减产。此外,地膜碎片还可能被作物吸收,影响农产品质量。
3. 生态系统破坏
地膜残留不仅影响农田生态系统,还可能通过风力和水流扩散到周边环境,对河流、湖泊等水体造成污染,威胁水生生物的生存。
四、兰州农用地膜降解的解决方案
1. 推广生物降解地膜
政府应加大对生物降解地膜的研发和推广力度,通过政策扶持和技术培训,鼓励农民使用环保型地膜。同时,应加强对生物降解地膜性能的研究,开发适合兰州气候条件的降解材料。
2. 加强地膜回收与再利用
建立完善的地膜回收体系,鼓励农民在作物收获后及时清理地膜,并通过集中处理或再利用减少环境污染。例如,将回收的地膜加工成再生塑料制品,实现资源循环利用。
3. 推广替代技术
在部分作物种植中,可以采用秸秆覆盖、免耕种植等替代技术,减少对地膜的依赖。这些技术不仅环保,还能改善土壤结构,提高农业生产的可持续性。
4. 加强公众教育与政策引导
通过宣传教育,提高农民和公众对地膜污染问题的认识,倡导绿色农业生产方式。同时,政府应出台相关政策,限制不可降解地膜的使用,推动农业向环保方向发展。
五、结论
兰州农用地膜的降解问题是一个复杂的系统性挑战,涉及技术、经济、环境和社会等多个方面。传统聚乙烯地膜的不可降解性对兰州的农业环境造成了严重威胁,而生物降解地膜和回收利用技术为解决问题提供了可能。然而,要实现地膜的可持续发展,仍需政府、科研机构和农民的共同努力。通过推广环保地膜、加强回收利用、探索替代技术,兰州可以在保障农业生产的同时,减少地膜对环境的负面影响,实现农业与生态的和谐发展。
在未来,随着技术的进步和环保意识的提升,兰州有望成为西北地区农业绿色发展的典范,为其他地区提供宝贵的经验和借鉴。