一种耕层土壤中地膜残留污染系数监测方法
【专利摘要】本发明涉及一种耕层土壤中地膜残留污染系数监测方法，该具体过程为：步骤a，选取采样点进行采样；步骤b，样品检测与处理；步骤b1，样品粗拣，去除土块、湿土；步骤b2，样品细拣；步骤b3，残膜片数统计；步骤b4，残膜质量统计；步骤b6，残膜漂洗；步骤b7，残膜烘干；步骤b8，再次细拣；步骤b9，残膜恒重；步骤c，地膜残留污染系数的计算；步骤c1，残留量的计算；步骤c2，残留污染系数的计算。本发明通过选择典型的具有代表性覆盖过地膜的农田，对其调查检测，获取土壤地膜残留量，计算地膜残留系数，摸清地膜在土壤中的残留数量，准确评价地膜污染程度。
【专利说明】一种耕层土壤中地膜残留污染系数监测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及地膜检测领域，尤其涉及一种耕层土壤中地膜残留污染系数监测方法。
【背景技术】
[0002]农用地膜以其保温、保墒、保肥、防寒的显著优点，备受广大农民群众及农业专家的青睐，大面积农膜覆盖种植可以提高农作物产量，使农业增产增效，农民增收。尤其是对于北方典型的大陆性干旱气候的省份，气温变化剧烈，低温、干旱等灾害性天气多发，地膜覆盖种植技术的应用，对该区农业节水、增产、增效起着重要作用，促进了农业的发展。但随着地膜使用量不断扩大以及使用年数的增长，农田中残留地膜不断积累，长期使用地膜的土壤中大量残留地膜对土壤结构产生不良影响，不仅会改变土壤特性，影响植物的生长，降低农作物的产量和品质，农膜分解后产生的有毒有害物质还会对土壤和水体造成直接危害，而且这种危害是持久的，最终造成环境污染。因此，如何检测地膜残留污染显得尤为重要。
[0003]并且，由于对地膜残留污染系数监测尚无明确的标准，以及在地膜残留污染检测研究方面存在不同的意见，检测方法各异，往往不能达到好的检测效果。
[0004]鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本创作。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种耕层土壤中地膜残留污染系数监测方法，用以克服上述技术缺陷。
[0006]为实现上述目的，本发明提供一种耕层土壤中地膜残留污染系数监测方法，该具体过程为:
[0007]步骤a，选取采样点进行采样；
[0008]步骤b，样品检测与处理；
[0009]步骤bl，样品粗拣，去除土块、湿土 ；
[0010]步骤b2，样品细栋；
[0011]步骤b3，残膜片数统计；
[0012]步骤b4，残膜质量统计；
[0013]步骤b6，残膜漂洗；
[0014]步骤b7，残膜烘干；
[0015]步骤b8，再次细拣；
[0016]步骤b9，残膜恒重；
[0017]步骤C，地膜残留污染系数的计算；
[0018]步骤Cl，残留量的计算；
[0019]步骤c2，残留污染系数的计算。[0020]进一步，在上述步骤a中，采样方法为田间实测挖掘法，采样采用随机抽样方法，首先选取较为平坦且有代表性的地块，以蛇形线法等方法在每个监测地块选择5个规格为200cmX100cm样方，分O?10cm、10?20cm、20?30cm等几个层次采集测定地膜残留量；
[0021]其次划定采样样方后，将每层土样分别过筛，边挖土边人工捡拾残膜，将捡拾的残膜放入样品袋内并标记保存；
[0022]最后待土层的残膜全部收集完后，再将土填回至样方中，抚平样方。
[0023]进一步，在上述步骤a中，采用横向取样的方式进行取样，其中选取孔径为5mm固定面积为ImX Im筛子；
[0024]以犁底层位置确定采样深度，其中O?20cm土样必须分别过筛,20?30cm土样先用铁锹翻找，如果没有发现残膜存在，则不用过筛，若有发现必须过筛筛分；画采样样方的方法是将面积固定为Im2的筛子，直接在采样区拓印一个2m2的样方，用铁锹修出边界。
[0025]进一步，在上述步骤bl中，需将植物根须，废弃塑料，垃圾尽量捡净，对于土壤颗粒在不破坏残膜的前提下尽量将土块、湿土抖落以待清洗。
[0026]进一步,在上述步骤b2中，分别以耕层深度:0?10cm、10?20cm和残膜面积:< 4cm2,4?25cm2和> 25cm2为标准进行分类统计，指标为残膜质量、残膜数量、残膜面积；
[0027]其中统计不同面积大小的残膜采用目视比对法估测残膜面积，即用与残膜颜色差异明显且容易辨认的硬纸板，裁出2cmX2cm和5cmX5cm的正方形,将残膜与其比对以鉴定残膜面积大小，最后进行统计分析。
[0028]进一步，在上述步骤b5中，采用加网兜清洗法来清洗残膜，
[0029]将孔径小于3mm质地柔软的纱网自制成长约20cm，宽约IOcm的网兜(用红色或蓝色的材料易于残膜区分)，将残膜装入网兜内，系紧袋口，做好标记，放入清洗槽内，清洗前将槽内洗涤液温度调至最佳清洗温度50?60°C以加快清洗速度，加适量洗洁精，残膜量少加约5g，清洗超过IOOg残膜加约Sg，加入一次洗洁精可清洗3次左右，清洗结束后，直接将网兜放在清水中漂洗至少3遍以上，之后转入纸袋内标记烘干，清洗时间为10?20min。
[0030]进一步，在上述步骤b5中，采用自封袋内加洗涤水清洗法来清洗残膜，在自封袋放入IOg的残膜，加入不同体积的洗涤水:100ml、200ml、300ml、500ml、700ml，放入超声波清洗仪中清洗，调至最佳清洗温度50?60°C以加快清洗速度，加适量洗洁精，残膜量少加约5g，清洗超过IOOg残膜加约Sg，加入一次洗洁精可清洗3次左右，清洗时间为10?20mino
[0031]进一步，在上述步骤b6中，将清洗过的残膜自封袋先放净洗涤用的水，再转入网兜内直接放在水龙头下冲洗，约30s，浙干残留水，放入铺有网纱的盆内展开残膜漂洗一遍，之后再移至另一相同盆内再漂洗一遍，浙干残留水，放入纸袋内标记以待烘干。
[0032]进一步，在上述步骤b9中，65°C条件下180min-210min可将残膜干燥，继续在35°C条件下干燥12小时以上。
[0033]进一步,在上述步骤c中，
[0034]残留量的计算；
[0035]计算出每个调查样方的残膜总量，再换算成该地域覆膜面积，即可得到该地域的残膜量(kg/hm2)。
[0036]每公顷耕地残膜量W (kg/hm2)为:[0037]ff = (W1+W2+W3+W4+W5) X 1000
[0038]式中:W_该调查区域的每公顷耕地残膜量(kg/hm2)；
[0039]W1?W5-调查区域各个样方的残膜量(g/2m2)。
[0040]残留污染系数的计算；
[0041]残留污染系数(kg.hm_2/年)=每公顷耕地残膜量(kg/hm2)/种植年限(年)。
[0042]与现有技术相比较本发明的有益效果在于:本发明通过选择典型的具有代表性覆盖过地膜的农田，对其调查检测，获取土壤地膜残留量，计算地膜残留系数，摸清地膜在土壤中的残留数量，准确评价地膜污染程度。
【专利附图】
【附图说明】
[0043]图1为本发明耕层土壤中地膜残料系数检测方法的流程图；
[0044]图2为本发明加洗涤水量与清洗程度的关系柱形图；
[0045]图3为本发明清洗量与清洗时间的关系曲线；
[0046]图4为本发明烘干时间与时间关系曲线。
【具体实施方式】
[0047]以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
[0048]如图1所示，本发明耕层土壤中地膜残料系数检测方法的具体过程为:
[0049]步骤a，选取采样点进行采样；
[0050]本发明采用的采样方法为田间实测挖掘法，为保证数据的客观性和准确性，采样采用随机抽样方法，首先选取较为平坦且有代表性的地块，以蛇形线法等方法在每个监测地块选择5个规格为200cm X IOOcm样方，分O?10cm、10?20cm、20?30cm等几个层次采集测定地膜残留量；其次划定采样样方后，将每层土样分别过筛，边挖土边人工捡拾残膜，将捡拾的残膜放入样品袋内并标记保存；最后待土层的残膜全部收集完后，再将土填回至样方中，抚平样方。
[0051]在本实施例中，选取具有代表性的5个点:张掖甘州区党寨镇汪家堡村、金昌八一农场小井子六营、张掖山丹县位奇镇东湾村、武威古浪县大靖镇新华村、酒泉肃州区三墩镇双桥村作为本试验的基础数据点。
[0052]本发明采用横向取样的方式进行取样，其中选取孔径为5mm固定面积为ImX Im筛子，以降低误差，并且省力；
[0053]以犁底层位置确定采样深度，其中O?20cm土样必须分别过筛,20?30cm土样先用铁锹翻找，如果没有发现残膜存在，则不用过筛，若有发现必须过筛筛分；画采样样方的方法是将面积固定为Im2的筛子，直接在采样区拓印一个2m2的样方，用铁锹修出边界。
[0054]步骤b，样品检测与处理；
[0055]步骤bl，样品粗拣，去除土块、湿土 ；
[0056]由于野外采样时需尽量减少野外作业时间，因此除了将残膜捡回外，也会在地膜上附带或混入其它残留物，其中包括土壤颗粒，植物根须，废弃塑料，垃圾等。但为了不影响统计分析与清洗工作，需将植物根须，废弃塑料，垃圾尽量捡净，对于土壤颗粒在不破坏残膜的前提下尽量将土块、湿土抖落以待清洗。[0057]步骤b2，样品细拣；
[0058]分别以耕层深度(O~10cm、10~20cm)和残膜面积(< 4cm2、4~25cm2和>25cm2)为标准进行分类统计，指标为残膜质量(g)、残膜数量、残膜面积(cm2)。其中统计不同面积大小的残膜采用目视比对法估测残膜面积，即用与残膜颜色差异明显且容易辨认的硬纸板，裁出2cmX 2cm(4cm2)和5cmX 5cm(25cm2)的正方形，将残膜与其比对以鉴定残膜面积大小，最后进行统计分析。
[0059]步骤b3，残膜片数统计；
[0060]基础数据中的5个点的残膜数量统计结果如下表1-表6所示:
[0061]表1 O~20cm样方耕层残膜片数
[0062]
【权利要求】
1.一种耕层土壤中地膜残留污染系数监测方法，其特征在于，该具体过程为: 步骤a，选取采样点进行采样； 步骤b，样品检测与处理； 步骤bl，样品粗拣，去除土块、湿土 ； 步骤b2，样品细拣； 步骤b3，残膜片数统计； 步骤b4，残膜质量统计； 步骤b6，残膜漂洗； 步骤b7，残膜烘干； 步骤b8，再次细拣； 步骤b9，残膜恒重； 步骤C，地膜残留污染系数的计算； 步骤Cl，残留量的计算； 步骤c2，残留污染系数的计算。
2.根据权利要求1所述的耕层土壤中地膜残留污染系数监测方法，其特征在于，在上述步骤a中，采样方法为田间实测挖掘法，采样采用随机抽样方法，首先选取较为平坦且有代表性的地块，以蛇形线法等方法在每个监测地块选择5个规格为200cmX IOOcm样方，分O~10cm、10~20cm、20~30cm三个层次采集测定地膜残留量； 其次划定采样样方后，将每层土样分别过筛，边挖土边人工捡拾残膜，将捡拾的残膜放入样品袋内并标记保存； 最后待土层的残膜全部收集完后，再将土填回至样方中，抚平样方。
3.根据权利要求2所述的耕层土壤中地膜残留污染系数监测方法，其特征在于，在上述步骤a中，采用横向取样的方式进行取样，其中选取孔径为5mm固定面积为ImXlm筛子； 以犁底层位置确定采样深度，其中O~20cm土样必须分别过筛，20~30cm土样先用铁锹翻找，如果没有发现残膜存在，则不用过筛，若有发现必须过筛筛分；画采样样方的方法是将面积固定为Im2的筛子，直接在采样区拓印一个2m2的样方，用铁锹修出边界。
4.根据权利要求1所述的耕层土壤中地膜残留污染系数监测方法，其特征在于，在上述步骤bl中，需将植物根须，废弃塑料，垃圾尽量捡净，对于土壤颗粒在不破坏残膜的前提下尽量将土块、湿土抖落以待清洗。
5.根据权利要求4所述的耕层土壤中地膜残留污染系数监测方法，其特征在于，在上述步骤b2中，分别以耕层深度:0~10cm、10~20cm和残膜面积:< 4cm2>4~25cm2和>25cm2为标准进行分类统计，指标为残膜质量、残膜数量、残膜面积； 其中统计不同面积大小的残膜采用目视比对法估测残膜面积，即用与残膜颜色差异明显且容易辨认的硬纸板，裁出2cmX2cm和5cmX5cm的正方形,将残膜与其比对以鉴定残膜面积大小，最后进行统计分析。
6.根据权利要求4或5所述的耕层土壤中地膜残留污染系数监测方法，其特征在于，在上述步骤b5中，采用加网兜清洗法来清洗残膜， 将孔径小于3mm质地柔软的纱网自制成长约20cm，宽约IOcm的网兜，用红色或蓝色的材料易于残膜区分，将残膜装入网兜内，系紧袋口，做好标记，放入清洗槽内，清洗前将槽内洗涤液温度调至最佳清洗温度50~60°C以加快清洗速度，加适量洗洁精，残膜量少加约5g，清洗超过100g残膜加约8g，加入一次洗洁精可清洗3次左右，清洗结束后，直接将网兜放在清水中漂洗至少3遍以上，之后转入纸袋内标记烘干，清洗时间为10~20min。
7.根据权利要求4或5所述的耕层土壤中地膜残留污染系数监测方法，其特征在于，在上述步骤b5中，采用自封袋内加洗涤水清洗法来清洗残膜，在自封袋放入IOg的残膜，加入不同体积的洗涤水:100ml、200ml、300ml、500ml、700ml，放入超声波清洗仪中清洗，调至最佳清洗温度50~60°C以加快清洗速度，加适量洗洁精，残膜量少加约5g，清洗超过100g残膜加约Sg，加入一次洗洁精可清洗3次左右，清洗时间为10~20min。
8.根据权利要求4或5所述的耕层土壤中地膜残留污染系数监测方法，其特征在于，在上述步骤b6中，将清洗过的残膜自封袋先放净洗涤用的水，再转入网兜内直接放在水龙头下冲洗，约30s，浙干残留水，放入铺有网纱的盆内展开残膜漂洗一遍，之后再移至另一相同盆内再漂洗一 遍，浙干残留水，放入纸袋内标记以待烘干。
9.根据权利要求6所述的耕层土壤中地膜残留污染系数监测方法，其特征在于，在上述步骤b9中，65°C条件下180min-210min可将残膜干燥，继续在35°C条件下干燥12小时以上。
10.根据权利要求6所述的耕层土壤中地膜残留污染系数监测方法，其特征在于，在上述步骤c中， 残留量的计算； 计算出每个调查样方的残膜总量，再换算成该地域覆膜面积，即可得到该地域的残膜量(kg/hm2)。 每公顷耕地残膜量W(kg/hm2)为:
W = (W1+W2+W3+W4+W5) X 1000 式中:w-该调查区域的每公顷耕地残膜量(kg/hm2)； W1~W5-调查区域各个样方的残膜量(g/2m2)。 残留污染系数的计算； 残留污染系数(kg.hm_2/年)=每公顷耕地残膜量(kg/hm2) /种植年限(年)。
【文档编号】G01N5/04GK104007039SQ201410234800
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2014年5月30日
【发明者】马彦, 李崇霄, 杨虎德, 常立 申请人:甘肃省农业科学院农业经济与信息研究所