留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

新疆农田地膜残留量影响因素分析

孙晨 单娜娜 杨志莹 吴政权 王一峰

孙晨,单娜娜,杨志莹,等.新疆农田地膜残留量影响因素分析[J].环境工程技术学报,2024,14(5):1627-1634 doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20240013
引用本文: 孙晨,单娜娜,杨志莹,等.新疆农田地膜残留量影响因素分析[J].环境工程技术学报,2024,14(5):1627-1634 doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20240013
SUN C,SHAN N N,YANG Z Y,et al.Analysis of inluencing factors of farmland mulch film residue in Xinjiang[J].Journal of Environmental Engineering Technology,2024,14(5):1627-1634 doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20240013
Citation: SUN C,SHAN N N,YANG Z Y,et al.Analysis of inluencing factors of farmland mulch film residue in Xinjiang[J].Journal of Environmental Engineering Technology,2024,14(5):1627-1634 doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20240013

新疆农田地膜残留量影响因素分析

doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20240013
基金项目: 国家自然科学基金项目(41967025)
详细信息
    作者简介:

    孙晨(1987—),女,硕士,研究方向为农田残膜污染综合治理,sunchen2010@sina.cn

    通讯作者:

    单娜娜(1976—),女,研究员,博士,研究方向为农业面源污染,406852066@qq.com

  • 中图分类号: X712;S316

Analysis of inluencing factors of farmland mulch film residue in Xinjiang

  • 摘要:

    为阐明新疆农田土壤残膜污染现状及影响因素,对南北疆典型区域进行抽样检测,分析不同地区覆膜作物的地膜残留状况及其影响因素。结果显示:按作物类型分,6种覆膜作物(棉花、加工番茄、瓜类、玉米、蔬菜、向日葵)中棉花地膜残留量最大,为129.34 kg/hm2,蔬菜最小,为71.85 kg/hm2;按地区分,阿克苏地区地膜残留量最大,为145.76 kg/km2,塔城地区地膜残留量最小,为92.71 kg/hm2。覆膜年限低于15 a,农田地膜残留量与覆膜年限呈正相关,覆膜年限为15~25 a,地膜残留量呈先减少后增加的趋势。农田耕层0~30 cm地膜残留量随地膜厚度减小而增加,0~20和20~30 cm的土层无显著变化规律。全疆0~30 cm的土层,地膜残留量砂土区(184.55 kg/km2)分别是壤土区(135.63 kg/km2)和黏土区(124.25 kg/km2)的1.36倍(P˃0.05)和1.49倍(P<0.05),壤土区与黏土区间差异不显著。农田距离村庄越远,地膜残留量越小。地膜残留量与作物类型、区域、覆膜年限、回收方式、地膜厚度、土壤质地、与村庄距离有关,且覆膜年限和回收方式是影响农田地膜残留量的主要因素。

     

  • 图  1  全疆不同地区各土层地膜残留量

    注:0~30 cm的土层地膜残留量为0~20与20~30 cm土层地膜残留量之和。不同小写字母表示差异显著,相同字母表示差异不显著。全文同。

    Figure  1.  Residual amount of mulch film in different soil layers in different regions of Xinjiang

    图  2  不同覆膜年限各土层地膜残留量

    Figure  2.  Residual amount of mulch film in different soil layers by different mulching years

    图  3  不同地膜厚度地膜残留量

    Figure  3.  Residual film amount distribution of different mulch film thickness

    图  4  北疆地区不同土壤质地地膜残留量

    Figure  4.  Residual amount of mulch film with different soil texture in Northern Xinjiang

    图  5  南疆地区不同土壤质地地膜残留量

    Figure  5.  Residual amount of mulch film with different soil textures in Southern Xinjiang

    图  6  全疆不同土壤质地地膜残留量

    Figure  6.  Residual amount of mulch film in different soil textures in Xinjiang

    图  7  南疆地区与村庄不同距离地块的地膜残留量

    Figure  7.  Residual amount of mulch film in plots at different distances from villages in Southern Xinjiang

    图  8  北疆地区与村庄不同距离地块的地膜残留量

    Figure  8.  Residual amount of mulch film in plots at different distances from villages in Northern Xinjiang

    图  9  全疆与村庄不同距离地块的地膜残留量

    Figure  9.  Residual amount of mulch film in plots at different distances from villages in Xinjiang

    表  1  不同覆膜作物地膜残留量LSD比较结果

    Table  1.   LSD multi-comparison results of film residue in different mulched croplands kg/hm2 

    覆膜作物 地膜残留
    量($\bar X_i $)
    $\bar X_i-71.85 $ $\bar X_i-77.38$ $\bar X_i-84.97 $ $ \bar X_i-86.31$ $\bar X_i-105.01 $
    棉花 129.34 57.49** 51.96** 44.37** 43.03** 24.33*
    向日葵 105.01 33.16* 27.63* 20.04* 18.70
    加工番茄 86.31 14.46 8.93 1.34
    玉米 84.97 13.12 7.59
    瓜类 77.38 5.53
    蔬菜 71.85
      注:**表示在0.01水平上差异极显著;*表示在0.05水平上差异显著。表头减式表示棉花的地膜残留量依次减去蔬菜、瓜类、玉米、加工番茄、向日葵的地膜残留量。
    下载: 导出CSV

    表  2  不同回收方式地膜残留情况

    Table  2.   Mulch film residues by different recovery methods

    回收方式样点数/个残留量/(kg/hm2
    未回收80204.85
    机械回收+人工捡拾8058.34
    机械回收8077.48
    人工捡拾8091.73
    下载: 导出CSV

    表  3  地膜残留量与不同影响因素相关性分析

    Table  3.   Correlation analysis between residual mulch film and different influencing factors

    类别地膜残留量覆膜作物类型不同地区覆膜年限回收方式地膜厚度土壤质地与村庄距离
    地膜残留量1
    覆膜作物类型0.2021
    不同地区0.3930.0761
    覆膜年限0.868**0.778**0.2091
    回收方式0.603**0.4180.5710.637**1
    地膜厚度0.572*0.2610.1590.686**0.792**1
    土壤质地0.467*0.3730.2860.0730.518**0.3291
    与村庄距离0.1170.329*0.0810.3070.784**0.0740.1091
      注:*表示在0.05水平(双侧)上显著相关,**表示在0.01水平(双侧)上极显著相关。
    下载: 导出CSV
  • [1] 喻晓玲, 邓小丽. 新疆南疆棉花与中国主产棉区比较优势分析[J]. 经济研究导刊,2008(13):158-159.
    [2] 杨文峰, 张建平, 齐文亮. 降解膜在棉花上的应用效果[J]. 农村科技,2012(1):17. doi: 10.3969/j.issn.1002-6193.2012.01.011
    [3] 张明荣, 向承勇, 曾文才, 等. 棉花覆盖降解膜栽培效应研究[J]. 中国棉花,2000,27(6):13-14.
    [4] 梁荣庆, 陈学庚, 张炳成, 等. 新疆棉田残膜回收方式及资源化再利用现状问题与对策[J]. 农业工程学报,2019,35(16):1-13.

    LIANG R Q, CHEN X G, ZHANG B C, et al. Problems and countermeasures of recycling methods and resource reuse of residual film in cotton fields of Xinjiang[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering,2019,35(16):1-13.
    [5] 吕敬军, 张贵国, 陈香艳, 等. 不同地膜覆盖栽培对花生经济性状及产量的影响与效益分析[J]. 花生学报,2010,39(4):38-41.

    LÜ J J, ZHANG G G, CHEN X Y, et al. Effects of different film mulching on the economic character and yield of peanut and benefit analysis[J]. Journal of Peanut Science,2010,39(4):38-41.
    [6] 谷晓博, 李援农, 银敏华, 等. 降解膜覆盖对油菜根系、产量和水分利用效率的影响[J]. 农业机械学报,2015,46(12):184-193.

    GU X B, LI Y N, YIN M H, et al. Effects of biodegradable film mulching on root distribution, yield and water use efficiency of winter oilseed rape (Brassica napus L. )[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery,2015,46(12):184-193.
    [7] 戴良香, 康涛, 张冠初, 等. 地膜覆盖方式对花生田土壤含水量、温度及产量的影响[J]. 中国农学通报,2017,33(8):72-77.

    DAI L X, KANG T, ZHANG G C, et al. Film mulching affecting soil moisture content, soil temperature and peanut yield[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin,2017,33(8):72-77.
    [8] 唐文雪, 马忠明. 不同厚度地膜一膜三年覆盖对土壤水热效应、玉米产量及地膜残留的影响[J]. 中国农业科技导报,2020,22(4):153-161.

    TANG W X, MA Z M. Effects of three-year mulching with different thicknesses of plastic film on soil water and heat effect, maize yield and film residues[J]. Journal of Agricultural Science and Technology,2020,22(4):153-161.
    [9] 董合干. 地膜残留对棉花产量影响的极限研究[D]. 石河子: 石河子大学, 2013.
    [10] 李元桥. 残留地膜对土壤水氮运移及作物苗期根系的影响[D]. 北京: 中国农业科学院, 2016.
    [11] 程红玉, 肖占文, 赵芸晨, 等. 地膜残留对春玉米生长发育和产量的影响[J]. 农业开发与装备,2019(9):108-109.
    [12] 杨彩霞, 马娟娟, 孙西欢, 等. 不同地膜残留量对番茄生长发育和产量的影响[J]. 节水灌溉,2020(7):24-27.

    YANG C X, MA J J, SUN X H, et al. Effects of different residual film amount on growth and yield of tomato[J]. Water Saving Irrigation,2020(7):24-27.
    [13] 朱金儒, 李文昊, 王振华, 等. 覆膜滴灌棉田地膜残留量对棉花生长的影响[J]. 干旱区研究,2021,38(2):570-579.

    ZHU J R, LI W H, WANG Z H, et al. Effect of film mulching residue on cotton growth in drip irrigation cotton field[J]. Arid Zone Research,2021,38(2):570-579.
    [14] 江晖. 南疆农田地膜残留污染评价及影响因素分析[D]. 乌鲁木齐: 新疆农业大学, 2022.
    [15] 徐钰, 江丽华, 石璟, 等. 山东省典型覆膜作物地膜残留情况解析[J]. 山东农业科学,2018,50(8):91-95.

    XU Y, JIANG L H, SHI J, et al. Analysis on film residual status of typical mulching crops in Shandong Province[J]. Shandong Agricultural Sciences,2018,50(8):91-95.
    [16] 刘含饴. 山东省地膜残留及回收影响因素研究[D]. 泰安: 山东农业大学, 2022.
    [17] 郭战玲, 张薪, 寇长林, 等. 河南省典型覆膜作物地膜残留状况及其影响因素研究[J]. 河南农业科学,2016,45(12):58-61.

    GUO Z L, ZHANG X, KOU C L, et al. Status and influencing factors of residual mulching film of typical crops mulched with plastic film in Henan Province[J]. Journal of Henan Agricultural Sciences,2016,45(12):58-61.
    [18] 华震宇, 李霞, 姜娜, 等. 新疆棉花主产区土壤残膜赋存特征及相关性[J]. 新疆农业科学,2023,60(12):2932-2939.

    HUA Z Y, LI X, JIANG N, et al. Study on the occurrence characteristics and correlation of residual film in cotton field in Xinjiang[J]. Xinjiang Agricultural Sciences,2023,60(12):2932-2939.
    [19] 严昌荣, 何文清, 梅旭荣, 等. 农用地膜的应用与污染防治[M]. 北京: 科学出版社, 2010.
    [20] 米岁芳, 王萍, 张惠文. 棉花地地膜残留及其对策的试验研究[J]. 新疆环境保护,1998,20(1):27-29.
    [21] 刘超吉, 侯书林, 甄健民, 等. 南疆棉田残膜污染现状及防治途径[J]. 农业工程,2018,8(3):45-51. doi: 10.3969/j.issn.2095-1795.2018.03.013

    LIU C J, HOU S L, ZHEN J M, et al. Status quo and control measures for plastic mulch pollution of cotton field in South Xinjiang[J]. Agricultural Engineering,2018,8(3):45-51. doi: 10.3969/j.issn.2095-1795.2018.03.013
    [22] 董合干, 王栋, 王迎涛, 等. 新疆石河子地区棉田地膜残留的时空分布特征[J]. 干旱区资源与环境,2013,27(9):182-186.

    DONG H G, WANG D, WANG Y T, et al. Spatial and temporal distribution characteristics of mulch residues in cotton field in Shihezi, Xinjiang[J]. Journal of Arid Land Resources and Environment,2013,27(9):182-186.
    [23] 牛瑞坤. 新疆阿克苏地区棉田残膜污染区域分布现状调查与分析[D]. 阿拉尔: 塔里木大学, 2016.
    [24] 郝西, 张俊, 臧秀旺, 等. 河南省花生田地膜使用及残膜污染现状分析[J]. 土壤与作物,2019,8(1):43-49. doi: 10.11689/j.issn.2095-2961.2019.01.005

    HAO X, ZHANG J, ZANG X W, et al. Analysis of the mulching film utilization and its residue pollution in peanut fields of Henan Province[J]. Soils and Crops,2019,8(1):43-49. doi: 10.11689/j.issn.2095-2961.2019.01.005
    [25] 周明冬, 王祥金, 董合干, 等. 不同厚度地膜覆盖棉花的经济效益和残膜回收分析[J]. 干旱区资源与环境,2016,30(10):121-125.

    ZHOU M D, WANG X J, DONG H G, et al. Effects of different thickness film on plastic film residue and economic benefits in cotton yield[J]. Journal of Arid Land Resources and Environment,2016,30(10):121-125.
    [26] 王斌, 万艳芳, 王金鑫, 等. 全生物降解地膜对南疆甜菜产量及土壤理化性质的影响[J]. 环境工程技术学报,2020,10(1):105-111. doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20190048

    WANG B, WAN Y F, WANG J X, et al. Effects of fully biodegradable mulch film on the yield of sugarbeet and soil physiochemical properties in Southern Xinjiang, China[J]. Journal of Environmental Engineering Technology,2020,10(1):105-111. □ doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20190048
  • 加载中
图(9) / 表(3)
计量
  • 文章访问数:  7
  • HTML全文浏览量:  3
  • PDF下载量:  1
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2023-11-27
  • 录用日期:  2024-04-24
  • 修回日期:  2024-03-29

目录

    /

    返回文章
    返回