一種耕層土壤中地膜殘留汙染係數監測方法
2023-08-05 06:06:56 1
一種耕層土壤中地膜殘留汙染係數監測方法
【專利摘要】本發明涉及一種耕層土壤中地膜殘留汙染係數監測方法，該具體過程為：步驟a，選取採樣點進行採樣；步驟b，樣品檢測與處理；步驟b1，樣品粗揀，去除土塊、溼土；步驟b2，樣品細揀；步驟b3，殘膜片數統計；步驟b4，殘膜質量統計；步驟b6，殘膜漂洗；步驟b7，殘膜烘乾；步驟b8，再次細揀；步驟b9，殘膜恆重；步驟c，地膜殘留汙染係數的計算；步驟c1，殘留量的計算；步驟c2，殘留汙染係數的計算。本發明通過選擇典型的具有代表性覆蓋過地膜的農田，對其調查檢測，獲取土壤地膜殘留量，計算地膜殘留係數，摸清地膜在土壤中的殘留數量，準確評價地膜汙染程度。
【專利說明】一種耕層土壤中地膜殘留汙染係數監測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及地膜檢測領域，尤其涉及一種耕層土壤中地膜殘留汙染係數監測方法。
【背景技術】
[0002]農用地膜以其保溫、保墒、保肥、防寒的顯著優點，備受廣大農民群眾及農業專家的青睞，大面積農膜覆蓋種植可以提高農作物產量，使農業增產增效，農民增收。尤其是對於北方典型的大陸性乾旱氣候的省份，氣溫變化劇烈，低溫、乾旱等災害性天氣多發，地膜覆蓋種植技術的應用，對該區農業節水、增產、增效起著重要作用，促進了農業的發展。但隨著地膜使用量不斷擴大以及使用年數的增長，農田中殘留地膜不斷積累，長期使用地膜的土壤中大量殘留地膜對土壤結構產生不良影響，不僅會改變土壤特性，影響植物的生長，降低農作物的產量和品質，農膜分解後產生的有毒有害物質還會對土壤和水體造成直接危害，而且這種危害是持久的，最終造成環境汙染。因此，如何檢測地膜殘留汙染顯得尤為重要。
[0003]並且，由於對地膜殘留汙染係數監測尚無明確的標準，以及在地膜殘留汙染檢測研究方面存在不同的意見，檢測方法各異，往往不能達到好的檢測效果。
[0004]鑑於上述缺陷，本發明創作者經過長時間的研究和實踐終於獲得了本創作。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在於提供一種耕層土壤中地膜殘留汙染係數監測方法，用以克服上述技術缺陷。
[0006]為實現上述目的，本發明提供一種耕層土壤中地膜殘留汙染係數監測方法，該具體過程為:
[0007]步驟a，選取採樣點進行採樣；
[0008]步驟b，樣品檢測與處理；
[0009]步驟bl，樣品粗揀，去除土塊、溼土 ；
[0010]步驟b2，樣品細棟；
[0011]步驟b3，殘膜片數統計；
[0012]步驟b4，殘膜質量統計；
[0013]步驟b6，殘膜漂洗；
[0014]步驟b7，殘膜烘乾；
[0015]步驟b8，再次細揀；
[0016]步驟b9，殘膜恆重；
[0017]步驟C，地膜殘留汙染係數的計算；
[0018]步驟Cl，殘留量的計算；
[0019]步驟c2，殘留汙染係數的計算。[0020]進一步，在上述步驟a中，採樣方法為田間實測挖掘法，採樣採用隨機抽樣方法，首先選取較為平坦且有代表性的地塊，以蛇形線法等方法在每個監測地塊選擇5個規格為200cmX100cm樣方，分O?10cm、10?20cm、20?30cm等幾個層次採集測定地膜殘留量；
[0021]其次劃定採樣樣方後，將每層土樣分別過篩，邊挖土邊人工撿拾殘膜，將撿拾的殘膜放入樣品袋內並標記保存；
[0022]最後待土層的殘膜全部收集完後，再將土填回至樣方中，撫平樣方。
[0023]進一步，在上述步驟a中，採用橫向取樣的方式進行取樣，其中選取孔徑為5mm固定面積為ImX Im篩子；
[0024]以犁底層位置確定採樣深度，其中O?20cm土樣必須分別過篩,20?30cm土樣先用鐵鍬翻找，如果沒有發現殘膜存在，則不用過篩，若有發現必須過篩篩分；畫採樣樣方的方法是將面積固定為Im2的篩子，直接在採樣區拓印一個2m2的樣方，用鐵鍬修出邊界。
[0025]進一步，在上述步驟bl中，需將植物根須，廢棄塑料，垃圾儘量撿淨，對於土壤顆粒在不破壞殘膜的前提下儘量將土塊、溼土抖落以待清洗。
[0026]進一步,在上述步驟b2中，分別以耕層深度:0?10cm、10?20cm和殘膜面積: 25cm2為標準進行分類統計，指標為殘膜質量、殘膜數量、殘膜面積；
[0027]其中統計不同面積大小的殘膜採用目視比對法估測殘膜面積，即用與殘膜顏色差異明顯且容易辨認的硬紙板，裁出2cmX2cm和5cmX5cm的正方形,將殘膜與其比對以鑑定殘膜面積大小，最後進行統計分析。
[0028]進一步，在上述步驟b5中，採用加網兜清洗法來清洗殘膜，
[0029]將孔徑小於3mm質地柔軟的紗網自製成長約20cm，寬約IOcm的網兜(用紅色或藍色的材料易於殘膜區分)，將殘膜裝入網兜內，繫緊袋口，做好標記，放入清洗槽內，清洗前將槽內洗滌液溫度調至最佳清洗溫度50?60°C以加快清洗速度，加適量洗潔精，殘膜量少加約5g，清洗超過IOOg殘膜加約Sg，加入一次洗潔精可清洗3次左右，清洗結束後，直接將網兜放在清水中漂洗至少3遍以上，之後轉入紙袋內標記烘乾，清洗時間為10?20min。
[0030]進一步，在上述步驟b5中，採用自封袋內加洗滌水清洗法來清洗殘膜，在自封袋放入IOg的殘膜，加入不同體積的洗滌水:100ml、200ml、300ml、500ml、700ml，放入超聲波清洗儀中清洗，調至最佳清洗溫度50?60°C以加快清洗速度，加適量洗潔精，殘膜量少加約5g，清洗超過IOOg殘膜加約Sg，加入一次洗潔精可清洗3次左右，清洗時間為10?20mino
[0031]進一步，在上述步驟b6中，將清洗過的殘膜自封袋先放淨洗滌用的水，再轉入網兜內直接放在水龍頭下衝洗，約30s，浙幹殘留水，放入鋪有網紗的盆內展開殘膜漂洗一遍，之後再移至另一相同盆內再漂洗一遍，浙幹殘留水，放入紙袋內標記以待烘乾。
[0032]進一步，在上述步驟b9中，65°C條件下180min-210min可將殘膜乾燥，繼續在35°C條件下乾燥12小時以上。
[0033]進一步,在上述步驟c中，
[0034]殘留量的計算；
[0035]計算出每個調查樣方的殘膜總量，再換算成該地域覆膜面積，即可得到該地域的殘膜量(kg/hm2)。
[0036]每公頃耕地殘膜量W (kg/hm2)為:[0037]ff = (W1+W2+W3+W4+W5) X 1000
[0038]式中:W_該調查區域的每公頃耕地殘膜量(kg/hm2)；
[0039]W1?W5-調查區域各個樣方的殘膜量(g/2m2)。
[0040]殘留汙染係數的計算；
[0041]殘留汙染係數(kg.hm_2/年)=每公頃耕地殘膜量(kg/hm2)/種植年限(年)。
[0042]與現有技術相比較本發明的有益效果在於:本發明通過選擇典型的具有代表性覆蓋過地膜的農田，對其調查檢測，獲取土壤地膜殘留量，計算地膜殘留係數，摸清地膜在土壤中的殘留數量，準確評價地膜汙染程度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0043]圖1為本發明耕層土壤中地膜殘料係數檢測方法的流程圖；
[0044]圖2為本發明加洗滌水量與清洗程度的關係柱形圖；
[0045]圖3為本發明清洗量與清洗時間的關係曲線；
[0046]圖4為本發明烘乾時間與時間關係曲線。
【具體實施方式】
[0047]以下結合附圖，對本發明上述的和另外的技術特徵和優點作更詳細的說明。
[0048]如圖1所示，本發明耕層土壤中地膜殘料係數檢測方法的具體過程為:
[0049]步驟a，選取採樣點進行採樣；
[0050]本發明採用的採樣方法為田間實測挖掘法，為保證數據的客觀性和準確性，採樣採用隨機抽樣方法，首先選取較為平坦且有代表性的地塊，以蛇形線法等方法在每個監測地塊選擇5個規格為200cm X IOOcm樣方，分O?10cm、10?20cm、20?30cm等幾個層次採集測定地膜殘留量；其次劃定採樣樣方後，將每層土樣分別過篩，邊挖土邊人工撿拾殘膜，將撿拾的殘膜放入樣品袋內並標記保存；最後待土層的殘膜全部收集完後，再將土填回至樣方中，撫平樣方。
[0051]在本實施例中，選取具有代表性的5個點:張掖甘州區黨寨鎮汪家堡村、金昌八一農場小井子六營、張掖山丹縣位奇鎮東灣村、武威古浪縣大靖鎮新華村、酒泉肅州區三墩鎮雙橋村作為本試驗的基礎數據點。
[0052]本發明採用橫向取樣的方式進行取樣，其中選取孔徑為5mm固定面積為ImX Im篩子，以降低誤差，並且省力；
[0053]以犁底層位置確定採樣深度，其中O?20cm土樣必須分別過篩,20?30cm土樣先用鐵鍬翻找，如果沒有發現殘膜存在，則不用過篩，若有發現必須過篩篩分；畫採樣樣方的方法是將面積固定為Im2的篩子，直接在採樣區拓印一個2m2的樣方，用鐵鍬修出邊界。
[0054]步驟b，樣品檢測與處理；
[0055]步驟bl，樣品粗揀，去除土塊、溼土 ；
[0056]由於野外採樣時需儘量減少野外作業時間，因此除了將殘膜撿回外，也會在地膜上附帶或混入其它殘留物，其中包括土壤顆粒，植物根須，廢棄塑料，垃圾等。但為了不影響統計分析與清洗工作，需將植物根須，廢棄塑料，垃圾儘量撿淨，對於土壤顆粒在不破壞殘膜的前提下儘量將土塊、溼土抖落以待清洗。[0057]步驟b2，樣品細揀；
[0058]分別以耕層深度(O~10cm、10~20cm)和殘膜面積(25cm2)為標準進行分類統計，指標為殘膜質量(g)、殘膜數量、殘膜面積(cm2)。其中統計不同面積大小的殘膜採用目視比對法估測殘膜面積，即用與殘膜顏色差異明顯且容易辨認的硬紙板，裁出2cmX 2cm(4cm2)和5cmX 5cm(25cm2)的正方形，將殘膜與其比對以鑑定殘膜面積大小，最後進行統計分析。
[0059]步驟b3，殘膜片數統計；
[0060]基礎數據中的5個點的殘膜數量統計結果如下表1-表6所示:
[0061]表1 O~20cm樣方耕層殘膜片數
[0062]
【權利要求】
1.一種耕層土壤中地膜殘留汙染係數監測方法，其特徵在於，該具體過程為: 步驟a，選取採樣點進行採樣； 步驟b，樣品檢測與處理； 步驟bl，樣品粗揀，去除土塊、溼土 ； 步驟b2，樣品細揀； 步驟b3，殘膜片數統計； 步驟b4，殘膜質量統計； 步驟b6，殘膜漂洗； 步驟b7，殘膜烘乾； 步驟b8，再次細揀； 步驟b9，殘膜恆重； 步驟C，地膜殘留汙染係數的計算； 步驟Cl，殘留量的計算； 步驟c2，殘留汙染係數的計算。
2.根據權利要求1所述的耕層土壤中地膜殘留汙染係數監測方法，其特徵在於，在上述步驟a中，採樣方法為田間實測挖掘法，採樣採用隨機抽樣方法，首先選取較為平坦且有代表性的地塊，以蛇形線法等方法在每個監測地塊選擇5個規格為200cmX IOOcm樣方，分O~10cm、10~20cm、20~30cm三個層次採集測定地膜殘留量； 其次劃定採樣樣方後，將每層土樣分別過篩，邊挖土邊人工撿拾殘膜，將撿拾的殘膜放入樣品袋內並標記保存； 最後待土層的殘膜全部收集完後，再將土填回至樣方中，撫平樣方。
3.根據權利要求2所述的耕層土壤中地膜殘留汙染係數監測方法，其特徵在於，在上述步驟a中，採用橫向取樣的方式進行取樣，其中選取孔徑為5mm固定面積為ImXlm篩子； 以犁底層位置確定採樣深度，其中O~20cm土樣必須分別過篩，20~30cm土樣先用鐵鍬翻找，如果沒有發現殘膜存在，則不用過篩，若有發現必須過篩篩分；畫採樣樣方的方法是將面積固定為Im2的篩子，直接在採樣區拓印一個2m2的樣方，用鐵鍬修出邊界。
4.根據權利要求1所述的耕層土壤中地膜殘留汙染係數監測方法，其特徵在於，在上述步驟bl中，需將植物根須，廢棄塑料，垃圾儘量撿淨，對於土壤顆粒在不破壞殘膜的前提下儘量將土塊、溼土抖落以待清洗。
5.根據權利要求4所述的耕層土壤中地膜殘留汙染係數監測方法，其特徵在於，在上述步驟b2中，分別以耕層深度:0~10cm、10~20cm和殘膜面積:4~25cm2和>25cm2為標準進行分類統計，指標為殘膜質量、殘膜數量、殘膜面積； 其中統計不同面積大小的殘膜採用目視比對法估測殘膜面積，即用與殘膜顏色差異明顯且容易辨認的硬紙板，裁出2cmX2cm和5cmX5cm的正方形,將殘膜與其比對以鑑定殘膜面積大小，最後進行統計分析。
6.根據權利要求4或5所述的耕層土壤中地膜殘留汙染係數監測方法，其特徵在於，在上述步驟b5中，採用加網兜清洗法來清洗殘膜， 將孔徑小於3mm質地柔軟的紗網自製成長約20cm，寬約IOcm的網兜，用紅色或藍色的材料易於殘膜區分，將殘膜裝入網兜內，繫緊袋口，做好標記，放入清洗槽內，清洗前將槽內洗滌液溫度調至最佳清洗溫度50~60°C以加快清洗速度，加適量洗潔精，殘膜量少加約5g，清洗超過100g殘膜加約8g，加入一次洗潔精可清洗3次左右，清洗結束後，直接將網兜放在清水中漂洗至少3遍以上，之後轉入紙袋內標記烘乾，清洗時間為10~20min。
7.根據權利要求4或5所述的耕層土壤中地膜殘留汙染係數監測方法，其特徵在於，在上述步驟b5中，採用自封袋內加洗滌水清洗法來清洗殘膜，在自封袋放入IOg的殘膜，加入不同體積的洗滌水:100ml、200ml、300ml、500ml、700ml，放入超聲波清洗儀中清洗，調至最佳清洗溫度50~60°C以加快清洗速度，加適量洗潔精，殘膜量少加約5g，清洗超過100g殘膜加約Sg，加入一次洗潔精可清洗3次左右，清洗時間為10~20min。
8.根據權利要求4或5所述的耕層土壤中地膜殘留汙染係數監測方法，其特徵在於，在上述步驟b6中，將清洗過的殘膜自封袋先放淨洗滌用的水，再轉入網兜內直接放在水龍頭下衝洗，約30s，浙幹殘留水，放入鋪有網紗的盆內展開殘膜漂洗一遍，之後再移至另一相同盆內再漂洗一 遍，浙幹殘留水，放入紙袋內標記以待烘乾。
9.根據權利要求6所述的耕層土壤中地膜殘留汙染係數監測方法，其特徵在於，在上述步驟b9中，65°C條件下180min-210min可將殘膜乾燥，繼續在35°C條件下乾燥12小時以上。
10.根據權利要求6所述的耕層土壤中地膜殘留汙染係數監測方法，其特徵在於，在上述步驟c中， 殘留量的計算； 計算出每個調查樣方的殘膜總量，再換算成該地域覆膜面積，即可得到該地域的殘膜量(kg/hm2)。 每公頃耕地殘膜量W(kg/hm2)為:
W = (W1+W2+W3+W4+W5) X 1000 式中:w-該調查區域的每公頃耕地殘膜量(kg/hm2)； W1~W5-調查區域各個樣方的殘膜量(g/2m2)。 殘留汙染係數的計算； 殘留汙染係數(kg.hm_2/年)=每公頃耕地殘膜量(kg/hm2) /種植年限(年)。
【文檔編號】G01N5/04GK104007039SQ201410234800
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月30日 優先權日:2014年5月30日
【發明者】馬彥, 李崇霄, 楊虎德, 常立 申請人:甘肅省農業科學院農業經濟與信息研究所