国庆期间，随着天山南北的棉花逐渐成熟，新疆进入棉花集中采摘期。如今，作为我国的棉花主产区，新疆棉花播种面积达3700多万亩，棉花产量占全国总产量的87%。但在上个世纪八九十年代，我国棉花种植还主要集中在黄河流域和长江流域，新疆棉区播种面积占全国比重还不足十分之一。

      几十年的时间里，棉花生产的区域布局发生了天翻地覆的变化，主要得益于地膜覆盖技术的快速推进。地膜覆盖技术是一项足以改变农业生产的发明，具有明显的增温保墒作用，对农业节水和增产效果十分显著，为解决我国北方旱寒区农业生产水热资源不足提供了有效路径，也为保障粮食生产及农产品安全供给作出了巨大贡献。

      当前，我国是世界上地膜使用量最多、地膜覆盖面积最广的国家，地膜覆盖农作物面积近3亿亩，每年要用掉约150万吨地膜。因为难以回收和降解，海量的地膜残片带来了不容忽视的“白色污染”，在部分地区极大影响了生态环境。

      地膜残留污染问题引发社会广泛关注，近日，国家发展改革委和生态环境部印发的《“十四五”塑料污染治理行动方案》提出，到2025年，全国地膜残留量实现零增长。

      地膜覆盖技术该何去何从？“白色污染”该如何防治？如何实现农业增产增收和保护生态环境之间的平衡？带着这些问题，本刊记者采访了中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所研究员、农业农村部农膜污染防控重点实验室主任、国际农业塑料协会主席严昌荣。

      客观认识地膜覆盖技术的重要性

      环境经济：作为保障农产品安全供应的关键举措之一，地膜覆盖技术在我国得到大面积推广应用。如何理解其重要性？

      严昌荣：农用塑料薄膜简称“农膜”，包含地膜和棚膜，是重要的农业生产资料，具有提高土壤温度、保持土壤水分、促进农作物生长等功能。我国农业生产高度依赖农膜，农膜已经成为农业生产不可或缺的农资产品之一。人们乘坐高铁途经山东省青州、潍坊等地时可以看到，一顶顶温室大棚一眼望不到边，覆盖棚膜的温室连成了一片“塑料的海洋”。

      拿地膜来说，它是现代工业的产品。厚度一般在10微米左右，薄的可达5微米。我国每年农作物播种面积近25亿亩，其中作物覆膜面积近3亿亩，农作物地膜覆盖比率在12.7%左右。其中，棉花、大蒜、烟草等农作物种植过程中地膜覆盖应用比率较高，均超过70%。据不完全统计，我国每年要用掉近150万吨地膜，使用量占全球总量的3/4。

      与此同时，地膜覆盖技术的广泛应用也带来了显著的增产效果，使农作物水分利用效率和产量分别提高30%左右，直接经济效益达1200亿元～1400亿元/年。

      客观地说，如果不使用地膜覆盖技术，我国的一些农产品供应就会出现问题。

      环境经济：我国农业生产高度依赖地膜覆盖技术，原因有哪些？

      严昌荣：地膜覆盖技术在我国得到广泛应用，与我国农业生产的气候条件有很大关系。在我国北方地区，早春时的干旱低温对农业生产影响是致命的，地膜的增温保墒功能恰恰有效解决了这一问题。不仅是棉花、马铃薯等农作物应用地膜覆盖比率较高，加工番茄、向日葵、甜菜和蔬菜等作物也大面积应用了该技术。纵观欧洲、日本等世界上其他国家，没有一个国家在地膜应用区域、作物上能够与中国相比。

      薄薄的一层地膜，它的功能却异常强大，能够极大地改变农作物的生长环境，改变农业种植模式，它使得一些原本在高寒地区不能种植，或者种植效益不高的作物实现良好生长。

      没有地膜覆盖技术之前，我国许多区域，如宁夏中南部山区、西南山区，由于温度低和水分不足，玉米产量极低，甚至根本不能成熟，而地膜覆盖技术不仅使这些地区可以种植玉米，而且能够获得高产。

      棉花生产区域布局发生改变是地膜覆盖技术不可或缺的另一个有力佐证。2019年数据显示，地膜覆盖技术对棉花产量贡献度接近40%，直接增加经济效益近240亿元。如果没有地膜覆盖技术，新疆的棉花产量将急剧下滑，而且我国也无法找到能够替代新疆棉花的生产区域，这是我们不可承受之重。

      所以，地膜覆盖技术应用对我国农业生产和农产品安全供给的贡献应该得到充分肯定。地膜已成为一种必需的农资产品，从全国农业生产角度看，我们回不到没有地膜的时代了。

      地膜残留给农业生产和环境带来不利

      环境经济：地膜的大量应用会给农业生产带来哪些危害？

      严昌荣：农田地膜残留给部分地区的农业生产和环境带来了不利的影响和危害。

      在新疆棉区，一方面，农田地膜残留影响棉花播种作业，增加劳动力投入。对农民来说，最直观的感受就是棉花播种作业时播不下去了，大片地膜残片缠绕压膜轮，导致压膜轮停止转动，出现播下种子和种孔错位的现象，因此，播种机后总要跟着人处理残膜。一般播种机行走一段距离，就需要停下来对压土滚筒、压膜轮、开沟片和扶片上的残膜进行清理，防止和避免播种孔没有压土、残膜缠绕作业机具部件，这严重影响了播种作业效率和质量。

      另一方面，增加农事作业工序，降低棉花产量和质量。由于地膜残留，每年棉花收获后和第二年播种前需要进行地膜回收，每亩增加作业成本30元，新疆全区地膜回收作业需增加投入11.4亿元。观测结果显示，长期覆膜棉田（30年以上）如果不进行地膜回收，棉花单产将下降5%以上。同时，残膜随着机械采收混入棉花，还会造成新疆棉加工品质差、无法适应高端纺织需求，也在一定程度上影响了农民经济收入。

      除了新疆棉花生产受到影响，产生经济损失外，华北地区的花生因地膜残留造成的损失也日益严重。近年来，花生种植采用地膜覆盖技术越来越普遍，尤其是华北地区的山东省、河北省以及东北地区，地膜覆盖使花生单产增加20%～30%。据估算，花生覆膜种植面积占全国花生总播种面积的27%左右，面积大概在1866万亩。

      地膜覆盖在提高花生单产的同时，收获后地膜残留也给花生秸秆利用带来不利影响。按照1866万亩覆膜花生计算，将产生花生秸秆467万吨（亩产花生秧250千克左右，单价0.6～0.8元/千克），为了利用花生秸秆作为牲畜饲料，农民不得不进行去膜处理，每亩花生秧处理成本在30～50元/亩（全部处理需要增加6亿元～10亿元的投入）。地膜残留一方面导致花生秧质量降低，同时也加大了花生秸秆作为饲料的生产成本。

      此外，农田地膜残留污染还会影响土壤生物的生长发育。蚯蚓是土壤中生物量最大的动物类群之一，占土壤动物生物总量的60%。研究显示，高浓度微塑料污染可在短期内引起蚯蚓明显趋避反应，并严重降低蚯蚓生长速度，抑制子代孵化数量。

       环境经济：当前，塑料污染成为全球热门话题，地膜应用与残留污染也成为公众广泛关注的焦点。我国农田地膜残留产生污染的原因有哪些？

      严昌荣：塑料污染是全球问题，在全球范围看，塑料污染重点还是在海洋、河流中，土壤塑料污染相对而言属于比较小众的、滞后的研究话题。于我国而言，由于地膜覆盖应用的特殊性，农田土壤地膜残留是我国一项特有的污染问题。

      在当今塑料无所不在的时代，关于农田塑料污染的问题，我们既不能无动于衷，也绝不可过分夸大，而应加快这方面的研究和综合评估，尽快为政府决策提供技术支撑。

      我国农田地膜残留量呈现自北向南、自西向东递减的区域特征，与地膜的应用情景完全一致。调查结果显示，我国农田地膜残留污染严重区域主要是西北地区，如新疆、河套灌区、张家口等，一些地区的农田地膜残留量已超10千克/亩。

      综合看，我国农田地膜残留污染发生主要原因有以下两个方面。

      从地膜本身来看，地膜质量差，可回收性差。随着技术和工艺的发展，在追求低成本的驱动下，地膜越吹越薄。在经过作物生长期后，地膜碎片化十分严重，尤其是埋在土里的部分，回收更难。2019年，相关机构在全国随机采购104个地膜样品进行检测，不合格率高达90%以上，低于6微米的样品比例超过60%。这种超薄地膜很难回收，因此被大量留在土壤中。

      从应用方式来看，地膜应用规模大，模式多样，回收难度大。我国的农作物地膜覆盖比率高、涉及农作物种类多，几乎在全国所有地区都有应用。由于农业生产条件的不同，不同区域应用目的也存在差异，北方要增温保墒，南方要防杂草，对地膜的依赖程度都非常高。多作物、多模式和广大区域的地膜应用特点，也必然要求回收方法、机具和技术的多样性和专用性，这也导致地膜回收难度大。此外，回收地膜几乎没有直接经济效益，是纯粹的投入而没有产出，如果是小面积使用，回收还有可能，但如果是大规模使用，回收就要投入非常多的人力。

      如何向农田“白色污染”说不

      环境经济：如何解决地膜残留带来的“白色污染”？

      严昌荣：地膜残留污染问题的解决途径，关键在于六个字——减量、替代、回收。

关于减量的问题，就是在地膜可用可不用的地区要坚决减下来。目前，地膜覆盖技术在全国应用非常普遍，已有研究和实践证明，并不是所有地方都必须应用地膜覆盖，在一些区域，地膜覆盖存在一定程度上的滥用或泛用，应从经济、生态和社会效益等方面进行综合评估，判断是否适用地膜技术。

      减量一定要针对特定区域的具体作物。最典型的是东北黑土地的玉米种植，如果应用地膜覆盖技术，玉米生产需要多投入70～80元/亩，玉米产量能够提高15%，增加经济收入150多元/亩，但考虑到地膜回收成本、环境成本，地膜技术的应用意义其实并不大。但同样是东北，种玉米不让用地膜，老百姓可以接受，种花生如果不让用地膜，老百姓就不干了。因为地膜覆盖花生能够实现增产30%，投入产出比很高。

      其次是替代，在部分区域的部分作物生产中，可以用生物降解地膜来替代传统地膜，如新疆的加工西红柿、甜菜，华北地区的马铃薯、大棚蔬菜，以及西南地区的烟草等。生物降解地膜作为一种环境友好型的新产品，具有很好的应用前景，但在现阶段，无论从经济性还是从增温保墒功能上看，生物降解地膜都还不具备完全替代传统地膜的可能。

      减量和替代都只能解决局部地区、部分作物种植中的地膜污染问题，回收才是重中之重。我们要在回收地膜上下功夫，通过使用高强度的地膜、合理的种植模式、研制合适的回收机具等方式，进行地膜科学高效回收。

      应注意的是，回收应在重点区域和重点作物上进行突破，如新疆基本上百分之百覆膜的3700多万亩棉花，河套灌区800多万亩玉米和向日葵，西北地区的玉米等等。

      环境经济：当前，各行业各部门进一步加强塑料污染治理工作，向“白色污染”说不。在塑料污染治理日益紧迫的大背景下，我国地膜回收利用情况如何？

      严昌荣：实际上，农田里的“白色污染”在全国塑料污染治理工作中所占份额并不大，地膜回收处理也只是近5年来才开始受到社会和政府高度重视的一个问题。总体而言，我国地膜回收处理还相对粗放，关于地膜回收处理的法律、法规和管理办法也是近几年开始着手制定和颁布，具体的实施机制还没有完全建立，仍在摸索之中。

      地膜回收难度大，主要原因可以追溯到生产环节，由于我们追求低成本，地膜吹得很薄，回收起来很难。2017年我国发布了《聚乙烯吹塑农用地面覆盖薄膜》强制性国家标准，要求地膜厚度必须要达到10微米以上。但实际上，市场上脱标的地膜比例还很高。

      因此，生产和使用高强度的传统地膜是提高地膜可回收性的有效途径。一方面可将地膜加厚，比如增加到12微米、15微米；另一方面是通过原料、配方和生产工艺的改变，生产在用后仍然能够保持较高强度的地膜，易于被回收。当然，上述方法可能使地膜增加约20%的成本，我们认为这是可以承受的，也是必须承受的。

      但也不能“一刀切”，要同时考虑到部分作物对地膜厚度、强度的特殊需求问题。如目前大蒜种植中，应用的地膜一般都很薄，厚度在6微米左右，能够实现大蒜快速刺破地膜出苗。

此外，地膜回收还要有合适的回收机具，过去这些年来，我国已经研究生产了一些回收机具，但问题在于，每一种作物和种植模式都需要相应的回收机具，回收机具的通用性较差。所以地膜回收的机械化作业规模还比较小，人工或者简单搂耙式回收占据主导地位。

      另外，还涉及农民有没有意愿收，收了以后往哪里去的问题。目前还没有比较好的处理方案，有些地方地膜回收后堆在田头路边，风一吹可能又回到地里了。而且回收起来的地膜含渣率很高，再利用的话需要清洗处理等，成本很高。所以，应对不同回收地膜处理方式进行综合评价，比如是弃置地头、填埋、就地焚烧，还是要控制焚烧、回收清洗造粒等。

      我认为，要为回收的地膜寻找出路，必须从多维度考虑，既要环境友好，也需要经济可行，绝对不能离开经济性和可行性而单纯地谈环境保护。应该通过科学研究，明确不同处理方法的利与弊，然后确定合理的处理方式。我们不能因为地膜应用产生了污染就完全不用，需要研究的是如何好好用，寻找经济又可行的处理方法。

      严昌荣：他山之石可以攻玉，我国的地膜覆盖技术来自日本，那么日本等发达国家是如何处理这个问题的呢？通过调查了解发现，一些发达国家和地区地膜应用面积十分有限（约占作物面积10%），重点国家和地区是日本、韩国、欧洲和南美洲等，且高厚度（20微米以上）、高强度的地膜占绝对优势，应用对象主要是经济作物和蔬菜等，在大田粮食作物面积很小。

      在覆膜作物收获后进行地膜回收是国际上通用的、强制性的做法，但处理方式存在差异。在日本，回收地膜后，将其作为产业垃圾进行处理，对地膜使用者、处理者的权益进行了明确规定，即地膜使用者有使用地膜的权利，但也负有回收、清洗和交给处理企业的义务。农民部分付费让相关公益类企业或公司将用后地膜运走处理，政府需要对地膜回收处理给予一定比例的投入。

      在欧洲，大部分国家采用生产者有限度的责任延伸制，地膜使用者在用后需要对地膜进行回收处理，并堆放在田头，地膜生产者或者是委托企业，在政府资助下对地膜进行回收处理。

      相比其他国家，我国的地膜应用具有特殊性，我认为标准地膜推广使用的最大制约因素还是成本。对于我国市场上不合标的地膜比例较高的问题，根据现有的法律、法规和办法，在生产端和销售端实现监管还是不难做到的，毕竟生产厂家是有限的。重点是要落实到具体的部门，谁去管、责权利在哪里等。

      根据国内外调研实际，我认为需要首先明确政府部门及地膜生产者、销售者、使用者的权利、责任和义务，构建由地膜产业链相关方共同承担的地膜生产者有限责任延伸机制。

      总的来说，回收的地膜是农业产业垃圾，而难以成为可以自我循环的资源。

      政府部门有对地膜生产、销售、回收处理监管和问责的权力，需要尽快完善具体实施方案。同时还应该为回收地膜处理承担一定的义务和责任，比如投入一定比例的资金，或者建立耕地地力维持补贴与地膜回收的挂钩机制。

      农民作为地膜使用者，具有使用地膜的权利，但同时必须承担地膜使用结束后将地膜按照一定要求回收并进行适当处理的责任和义务。应该借鉴日本和欧洲的经验，强化使用者权利和责任义务的平衡。

      地膜生产者和销售者必须按照有关规定，生产和销售合格的地膜产品，与地方政府、地膜使用者共同完成使用后的地膜回收处理是其有限延伸责任。

      在这样一个框架下，驱动力成为其有效运转的关键因素。在县域单元或者乡镇引入地膜回收处理企业，通过政府购买服务、地膜销售者补贴回收企业、回收企业处理地膜获得部分残值等，可实现回收企业的自我维持和运营。因此，应在不同区域构建适合各自实际情况的、多方投入和参与地膜回收处理的系统，使系统在一定程度上能够实现自我维持运行。

      总之，回收地膜的处理和再利用的途径多种多样，到底选择何种方法，取决于回收地膜本身的特点、所处的环境及所拥有的技术和经济条件，因此所有的再利用和处理方式应该是开放的，是可以选择的。应对不同回收地膜处理方式的生态、经济和环境影响进行综合评价，形成回收地膜选择处理和再利用方式的技术工具，将回收到田头道边的地膜科学处理，防止产生二次污染。