地膜覆盖作为一项重要的农业生产技术，大幅度提高了农作物的产量，但地膜使用量和覆盖面积的长期不断增加也带来了新的挑战，致使残膜、塑化剂和微塑料等次生污染物逐年递增，因此地膜覆盖的负面效应也越来越受到人们的关注。天水师范学院污染生态学研究团队联合兰州大学熊友才教授研究团队对此开展了相关基础研究和技术研发，甘肃省“双一流”科研重点项目“农用地膜污染治理科学基础与技术示范”围绕“地膜减量不减产、清除土壤微塑料”这个关键目标，研究取得重要进展。
团队研究发现，常规聚乙烯地膜和生物降解地膜残留对作物生产效益影响相似。在实际的农业生产中，全生物降解膜从膜形态到完全降解需要一个过程（J. Hazard. Mater. 416, 2021, 125954.），在此过程中它们以残膜碎片的形式存于土壤，同样会为作物生产力和土壤生态带来负面影响（J. Hazard. Mater. 414, 2021, 125521.）。对于地膜污染控制方面，团队发现在黄土高原雨养农业区采用隔沟覆膜和免耕相结合的方法，增加雨水入渗的同时从时间和空间尺度实现地膜减量1/3至1/2。该研究揭示了地膜减量不减产的关键影响因素和根土系统调控机理（Resour. Conserv. Recy. 190, 2023, 106851.），此外，秸秆立体覆盖和活三叶草立体覆盖可以获得与聚乙烯地膜覆盖相似的水分生产力，至关重要的是，有机立体覆盖展现出修复土壤MPs和PAEs污染的巨大潜力，可作为干旱灌区替代聚乙烯地膜覆盖的绿色解决方案（J. Hazard. Mater. 435, 2022, 128981.）。
农田残膜和微塑料污染现状
免耕可减少地膜覆盖量及土壤健康优势
除地膜替代或减量使用的方法外，还可以从减缓地膜污染进程的角度来实现治理。通常厚的地膜机械性能更佳，可以在使用后较好地被回收。地膜增厚是增加残膜循环利用的一种很有前途的方法，同时也有利于提高作物生产力（Sci. Total Environ. 858, 2023, 159999.）。上述研究得到甘肃省“双一流”科研重点项目（GSSYLXM-08）资助。
审核：王弋博
责编：周绪境
编辑：黄亚珠
编审：罗文研
