【能源与环境】 | Energy & Environment
独立媒体人（Jointing.Media）一白，上海，2025-04-26
地膜菜最早于20世纪50年代在日本开始应用，当时主要用于草莓生产。中国于1978年从日本引进地膜覆盖技术，现已成为全球最大的地膜使用国，广泛应用于蔬菜、棉花、粮食作物等多种农作物的种植中，几乎覆盖全国所有省份。2019年中国农用塑料薄膜使用量为240.8万吨，其中地膜使用量为137.9万吨，占农用塑料薄膜总使用量的57.3%，覆盖面积达到17628.1千公顷。
地膜覆盖能提高地温、保水保肥、抑制杂草和病虫害，一般使作物增产30%至50%。但地膜难以自然降解，长期使用导致土壤中残膜积累。
中国科学院南京土壤研究所骆永明团队通过实验证实：小麦和生菜可吸收并积累聚苯乙烯微塑料颗粒。这些微塑料可穿透根系屏障进入植物器官，最终通过食物链威胁人体健康。
沈阳农业大学丁凡团队基于全球最长的覆膜定位试验（1987年至今）发现：长期覆膜土壤中地膜对微塑料总量的贡献率达33%-56%；微塑料可向下迁移至100 cm深层土壤，穿透作物根系活动层。
微塑料可通过蔬菜进入消化系统，部分粒径极小（<1 μm）的颗粒可能穿透肠壁进入循环系统，甚至抵达心肺与大脑。科学家最新研究证实人体多器官受到微塑料的影响。土壤被污染了，作物也难保安全。
微塑料对生态的影响
地膜菜所使用的地膜主要成分是聚乙烯等高分子聚合物。由于地膜回收成本高、回收体系不完善等原因，大量地膜残留在土壤中。这些地膜在自然环境条件下，如紫外线照射、风雨侵蚀、机械磨损以及土壤微生物的作用下，会逐渐发生物理降解和化学降解，分解成小于5毫米的塑料碎片，即微塑料。
研究表明，微塑料的加入会降低土壤孔隙度，改变土壤的通气性和保水性，进而影响植物根系的生长和土壤中微生物的生存环境。微塑料还可能吸附土壤中的养分，降低养分的有效性，影响植物对养分的吸收。微塑料还能够穿透植物根系进入植物体内，干扰植物的水分和养分吸收，影响植物的新陈代谢和光合作用，导致植物生长发育不良，产量和品质下降。微塑料表面容易吸附和富集病原微生物，如假单胞菌属等，这些病原微生物可能对植物和土壤生态系统造成危害。
微塑料在土壤中的积累和迁移还会对土壤生态系统中的其他生物，如蚯蚓、线虫等产生影响。微塑料可能会被这些生物摄入，影响其生长、繁殖和生存，进而影响土壤生态系统的食物链和物质循环。
地膜微塑料与农药之间存在复杂的相互作用。一方面，微塑料表面能够吸附农药，减少农药在土壤中的流动性和扩散，增加农药的残留时间；另一方面，农药可能会加速微塑料的老化和分解，使其释放出更多的微小颗粒和化学物质。
当前研究多集中于单一塑料或作物，微塑料-重金属-有机污染物的复合效应，及对蔬菜营养品质的长期影响仍缺乏系统评估
长期使用和不充分回收导致地膜微塑料在土壤中广泛存在。研究表明，中国农田土壤中微塑料污染较为严重，尤其是在西北干旱绿洲区、华北、华东和西南等集约农区。近年来，中国地膜使用量有所下降，2019年较2018年减少了3万吨。
现状为何难以改变
为减少地膜微塑料污染，研发和推广可生物降解地膜是一个重要方向。可生物降解地膜在使用后能够在自然环境中被微生物分解为无害物质，从而降低微塑料的产生。提高地膜的厚度标准，增加地膜的强度和耐久性，减少地膜的破损和碎片化，也有助于降低微塑料的产生。
欧洲国家因环保要求高，多使用生物降解地膜和可回收地膜，注重与精准农业结合。且地膜厚度较大，如欧盟和日本使用的地膜厚度多≥0.02mm，是中国地膜厚度的两倍以上，相关标准要求也高于中国。此外，欧盟和日本地膜回收率多在80%以上，基本不存在地膜残留污染问题，且回收的地膜多可合理再利用。
然而在中国，多种原因导致可生物降解地膜难以大规模使用。
成本是重要原因之一。可生物降解地膜的原材料多来源于石油基材料或通过特殊工艺合成的生物基材料，其本身成本就高于传统聚乙烯地膜。此外，为提高地膜的性能以满足农业需求，还需对其进行复杂的改性处理和添加特定的助剂等，进一步增加了生产成本。据调查，一亩地使用普通地膜的费用约为60元人民币，而可生物降解地膜则需要150-200元，甚至更高。且由于其机械强度不够，在一些地区无法使用机械铺膜，基本要靠人工作业，增加了人工成本。
可生物降解地膜的降解速率受光照、温度、湿度、土壤微生物等多种因素的综合影响，难以精准控制其降解时间，以适配不同地区、不同作物的生长周期和农艺要求。可能导致地膜在作物生长关键期过早降解，失去覆盖功能，或在作物收获后仍未完全降解，影响土壤环境和后续耕种。且其在高湿度或降雨条件下，耐水性较差，容易吸水膨胀、变形或降解，导致地膜的保温、保墒功能受到影响，无法像传统地膜那样长时间保持土壤的湿度和温度稳定，进而影响农作物的生长。
不同地区、不同作物对地膜的保温、保墒、透气、抑草等功能需求各异，需要研发出与之精准匹配的专用可生物降解地膜配方。目前，我国在这方面的研究还不够深入，缺乏性能和功能精准匹配的作物专用生物降解地膜。
此外，广大农户对可生物降解地膜的科学应用技术、环境效益以及长期使用效果等认识不够深入，担心其使用效果不如传统地膜，且使用成本较高，因此对其接受程度较低，更倾向于继续使用价格低廉的传统地膜。
由于上述成本、性能等问题，可生物降解地膜的市场需求有限，市场规模较小，难以形成规模效应，进一步制约了其生产成本的降低和技术的快速发展，导致其在市场上的竞争力较弱，难以大规模推广使用。虽然国家出台了一些鼓励使用可生物降解地膜的政策，但相关的补贴力度、范围以及具体的实施细则等还不够完善和有力，不足以完全弥补农民因使用可生物降解地膜而增加的成本，难以有效激发农民的使用积极性。
在可生物降解地膜市场中，存在一些“伪降解”地膜产品，这些产品无法真正实现完全降解，对环境造成危害，扰乱了市场秩序，影响了可生物降解地膜的市场声誉和健康发展，也给其大规模推广带来了负面影响。
防控策略与研究展望
- 源头替代：推广功能性秸秆基地膜。如江苏省农科院产品，含30%秸秆粉，成本低且可全降解，在常州甘薯田应用后增产10%。开发多层复合降解地膜（如抗UV/驱虫型），实现作物需求定制化。
- 政策与技术干预：强制执行《农用薄膜管理办法》，2025年地膜回收率目标85%。
- 建立微塑料检测标准化方法，填补当前全球统一标准的空白。
国外在可生物降解地膜的推广和应用方面有诸多成功经验，以下是一些值得借鉴的做法：
许多国家通过立法和政策引导，积极推广可生物降解地膜的使用。例如，美国、日本和欧盟等发达国家和地区，对可生物降解地膜的生产和使用给予补贴和支持，降低其成本，提高市场竞争力。
制定了严格的可生物降解地膜标准和认证体系。如欧盟的EN13432标准，规定了地膜在工业堆肥条件下的生物降解率、崩解程度以及对环境的潜在影响等指标，确保了产品的质量和环境友好性。
国外在可生物降解地膜材料的研发上投入大量资源，取得了一系列成果。通过改进生产工艺和添加特定助剂，提高了地膜的性能。如在地膜中添加紫外线吸收剂和光稳定剂，可增强其耐候性和光稳定性，延长使用寿命。
通过广泛的市场宣传和教育活动，提高农民和公众对可生物降解地膜的认知度和接受度。例如，举办农业展会、技术培训和现场示范活动，展示可生物降解地膜的优势和使用方法。
在不同地区和作物上开展示范项目，积累应用经验，为大规模推广提供参考。如在西班牙中部地区对番茄进行覆盖试验，发现使用生物降解膜的番茄产量和果实品质与使用传统地膜相近，且对土壤环境无污染。
加强高校、科研机构和企业之间的合作，形成产学研一体化的创新模式。例如，巴斯夫等企业与高校和科研机构合作，共同开展可生物降解地膜的研发、生产和推广应用，加速科技成果的转化和产业化进程。促进可生物降解地膜产业链上下游企业的协同发展，形成完整的产业链条。从原材料供应商、地膜生产企业到农膜销售商和农业种植户，各环节紧密合作，共同推动可生物降解地膜产业的发展。
加强对可生物降解地膜生产、销售和使用环节的监管，确保产品质量和环境安全性。打击假冒伪劣产品，维护市场秩序。建立了完善的质量检测和认证体系，对可生物降解地膜的降解性能、力学性能、化学成分等进行严格检测和认证，只有符合标准的产品才能进入市场。
编后语
人是地球生态链的一环，微塑料无孔不入，最终还是进入到人体。笔者认为，地膜菜带来的隐忧，也需要消费者愿意为的生产成本付费，才能改善现状。
而以政府现有的监管能力和技术尚且无法覆盖方方面面，不论是生物降解地膜的生产，还是强制回收传统地膜，都需要第三方独立机构的监督。如果能引起更多人的关注，自媒体也能助一臂之力。
编辑：一一
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