论文标题：From plasticulture to pollution: addressing disposal and recycling challenges in Egyptian farming systems

期刊：Frontiers of Agricultural Science & Engineering

作者：Hazem S. KASSEM, Ahmed MOSA, Mondira BHATTACHARYA, Mohammed ABOUELNAGA, Moshira ELAGAMY, Doaa ATIYA, Belal ELGAMAL, Henny OSBAHR

发表时间：24 Apr 2025

DOI：10.15302/J-FASE-2025621

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农业塑料的应用与问题

Agricultural plastics application and problems

Volume 13 · Number 1 · February 2026

专 辑 文 章 介 绍

· 第二篇 ·

▎论文ID

From plasticulture to pollution: addressing disposal and recycling challenges in egyptian farming systems

从塑料农业到环境污染：埃及农业体系中废弃物处理和资源回收方面的挑战

文章类型：Research Article

发表年份：2025年

第一作者：Hazem S. KASSEM

通讯作者：Hazem S. KASSEM

Email: hazem@mans.edu.eg

作者单位：埃及曼苏拉大学农学院

Cite this article :

Hazem S. KASSEM, Ahmed MOSA, Mondira BHATTACHARYA, Mohammed ABOUELNAGA, Moshira ELAGAMY, Doaa ATIYA, Belal ELGAMAL, Henny OSBAHR. From plasticulture to pollution: addressing disposal and recycling challenges in egyptian farming systems. Front. Agr. Sci. Eng., 2026, 13(1): 25621 https://doi.org/10.15302/J-FASE-2025621

· 文 章 摘 要 · 

全球农用塑料薄膜的使用因其不可降解性、不安全处置及有限的回收性，已对生态系统造成严重影响。本研究旨在调查埃及农民如何使用农用塑料薄膜 (包括塑料地膜和塑料覆盖物) 及其处置管理方式。研究在埃及三个省 (Dakhalia、Giza和Minya) 开展，采用基于农场规模的分层比例随机抽样方法，对管理四种塑料栽培系统 (露天地膜、网室、低棚和高棚) 的300名农民进行了调查。数据通过结构化问卷面对面访谈收集。研究结果显示，塑料地膜残留物常被露天焚烧或犁入土壤，而塑料覆盖膜则通常被收集回收。此外，农民认为缺乏回收设施和固定处置地点是塑料废弃物妥善管理的主要障碍。回归分析结果还表明，影响农民塑料地膜回收行为的主要因素包括农场规模、农场所有权、家庭成员参与农业生产以及塑料栽培系统使用年限。研究结果为政策制定者制定塑料处置与回收的协同管理策略提供了宝贵见解，旨在降低微塑料对陆地生态系统的环境风险。

· 文 章 亮 点 ·

1. 埃及农民主要在冬季蔬菜生产中使用塑料薄膜。

2. 回收塑料地膜比回收塑料覆盖物面临更大挑战，主要原因是碎片化问题。

3. 经济障碍 (如高昂的回收成本) 阻碍农民回收农业塑料。

4. 经济激励和改善塑料质量对激励农民参与回收具有关键作用。

5. 较大的农场规模和家庭参与增强了埃及农民的回收行为。

· Graphical abstract · 

· 研 究 内 容 ·

▎引言

塑料在农业中的广泛应用催生了"塑料农业" (plasticulture) 这一术语。据欧洲塑料协会2022年报告，全球3.91亿吨塑料产量中，农业、园艺活动占比4%。尽管份额较小，但塑料产品的普及使传统低废弃农业面临严峻的废弃物管理挑战。

在农业生产中，塑料的广泛应用被称为"塑料农业"。全球3.91亿吨塑料产量中，农业占比4%，但塑料的普及和低成本，使原本为”低废弃‘’的农业面临严峻废弃物管理挑战。农业塑料对作物保护、节水、食品安全至关重要，已应用于地膜、棚室、灌溉等领域。然而，低价值、一次性材料占比高且污染严重，回收困难。高昂成本驱使农民非法掩埋或焚烧，释放有害物质；微塑料 (< 5 mm) 进入土壤深层，破坏土壤健康并威胁食物链。联合国粮农组织指出，全球年产生1250万吨农业塑料废弃物，相当部分去向不明。

"3R"原则 (减量、再利用、循环) 是可持续管理关键。埃及2022/2023年再生塑料产量达150万吨，但市场碎片化、部门协作不足，数据匮乏。虽已出台相关法律及宣传活动，但农民作为塑料使用者、受害者与回收受益者，其知识、态度与行为研究仍显不足。

本研究旨在考察埃及农民在塑料废弃物管理中的行为，具体目标为：(1) 分析所用塑料薄膜的类型与特性；(2) 识别农民对塑料废弃物管理方法的采用情况；(3) 探索农民管理塑料废弃物面临的障碍及解决这些挑战所需的动机；(4) 确定影响农民塑料回收行为的因素。

▎结果

1. 受访者社会经济与农业特征

受访者平均年龄47.0岁，务农经验24.9年；58%中学以上学历，54%有家庭成员参与农业，73.3%自有农场。平均规模5.29公顷，农业收入占比85.3%。72.7%为合作社成员，26.7%获信贷支持。塑料栽培占农场面积75.4%，平均经验16.5年；21.3%采用多系统，37.3%作物多样化，53%使用地膜。塑料栽培系统使用以低棚为主 (73.3%)，其余依次为高棚 (12.0%)、露天地膜 (11.7%) 和网室 (11.0%)，组合系统使用率0.3%–7% (图1)。

图1 研究区农民塑料栽培系统采用情况 (PM：地膜；LPT：低棚；HPT：高棚；NH：网室)。

2. 不同塑料栽培系统的薄膜使用特征

地膜使用年限多小于11年，低棚和高棚多为11–20年，网室大于20年 (42.4%)；农场规模多小于6公顷。地膜和网室用黑色薄膜，低棚和高棚用白色覆盖膜；作物以蔬菜为主。全人工铺设移除。地膜年使用率100%、低棚66.8%、网室81.8%，高棚80.6%季节性使用。地膜和网室每季更换，低棚55.8%和高棚83.3%每两年更换。近五年用量多不变。有机肥使用率大于90%，地膜土壤消毒60%，低棚15.9%；低棚内黑地膜43.8%，高棚72.2%。

3. 塑料薄膜处置方式

地膜处置(图2)：农民采用多种方式处置地膜。常用方式及采用比例为：犁入土壤 (32.1%)、场外焚烧 (32.1%)、场内焚烧 (26.4%) 和送回收站 (18.2%)。各方式处置量占地膜总量的比例为：犁入土壤74.3%、场外焚烧74.3%、路边收集填埋61%。

图2 农民塑料地膜处置方法采用情况。

覆盖膜处置 (图3)：绝大多数农民 (95.8%) 将其送至回收单位，占覆盖膜处置总量的88.8%。此外，39.9%的农民将覆盖膜储存备用，占处置总量的20.3%；28.3%的农民采用场外掩埋，占15.6%。

图3 农民塑料覆盖膜处置方法采用情况。

4. 薄膜处置与回收的障碍

相对重要性指数 (RII) 分析显示，所有障碍均为中等重要 (0.52–0.65)。"处置费用高"居首 (RII = 0.65)，"无固定处置地点"最低 (RII = 0.52)。

5. 薄膜处置与回收的动机

动机重要性从中等到高 (0.53–0.74)。前三位为：提供回收经济激励 (RII = 0.74)、改善薄膜质量 (RII = 0.73)、提供清洁组装要求 (RII = 0.72)。

6. 影响农民回收行为的因素

二元逻辑回归分析显示，模型卡方值84.3 (P < 0.01)，Nagelkerke R² = 0.29。4个变量显著正向影响回收行为：农场规模每增加1公顷，回收概率提高36%；家庭成员参与使回收几率提高22%；自有土地农民进行回收的可能性是其他农民的2.11倍；塑料栽培经验每增加1年，回收概率提高11%。

▎讨论

1. 薄膜使用特征

埃及农民冬季蔬菜生产以地膜为主，利用其增温保墒功能；低棚因成本低、效益高成为全年最常用系统。研究区未采用无土栽培，聚乙烯塑料占主导，生物基/可降解塑料缺乏立法监管。农民高度重视地膜除草功能，同时认可其在增产、反季节供应、品质保障、气候适应及节水方面的作用。

2. 处置行为差异

覆盖膜处置表现良好，95.8%送回收站；地膜处置问题突出，主要方式为犁入土壤 (32.1%) 和场内焚烧 (26.4%)。差异源于两方面：一是低厚度地膜易破碎难回收；二是人工移除成本高、效率低，残留碎片难以完全收集。实用且经济的替代方案及跨利益相关者协作对促进负责任使用至关重要。

3. 政策缺口与国际经验

埃及缺乏专门地膜回收政策，未强制要求妥善收集、回收或使用生物降解替代品。国际经验可资借鉴：韩国强化生产者责任、建立处置价值链、推广生物降解地膜、实施押金返还制度；法国A.D.I.VALOR模式2020年农业塑料收集率78%、回收率74%，地膜收集率85%、回收率99%，效果显著。

4. 障碍与动机

经济障碍居首：回收成本高、移除人工贵；机构障碍突出：回收设施不足、固定处置点缺乏。农民最看重经济激励 (RII = 0.74) 和薄膜质量改善 (RII = 0.73)。单纯依赖政府补贴难以持续，共同出资计划可弥补资金缺口。整合激励与法规可解决经济和机构障碍，促进可持续实践。

5. 影响因素

农场规模、家庭参与、种植经验和土地所有权显著影响回收行为。大规模农场易达回收起收重量；大家庭降低移除劳动成本；经验丰富者熟悉回收渠道；土地自有者关注土壤长期健康，亲环境态度更强。

6. 局限与启示

样本仅覆盖三省，推广性受限；李克特量表存在感知偏差；塑料类型和种植系统差异未充分探讨。四项实践启示：一是多渠道开展宣传活动；二是基于障碍与动机设计干预措施；三是研发清洗回收机械、改进生物降解地膜；四是建立政府、合作社、农民与行业伙伴关系，制定激励型政策提升农场回收率。未来研究可结合行为数据与土壤污染指标 (微塑料密度、累积量)，系统连接农民行为与环境后果。

· 结 论 ·

本研究从埃及农民视角考察农业塑料废弃物处置与回收影响因素，揭示经济激励、社会经济特征及政策缺位的作用，填补了既有研究空白。实证调查得出五项结论：

第一，研究区农业塑料薄膜主要用于冬季蔬菜生产。第二，地膜回收较覆盖膜面临更大挑战。第三，高回收成本和劳动密集型移除是低回收率的主要经济障碍。第四，经济激励、补贴和薄膜质量改善是促进回收的关键动机。第五，农场规模、家庭农业参与、塑料栽培经验和土地所有权显著影响地膜回收行为。

四项实践启示：一是通过面对面交流、大众及社交媒体开展宣传；二是基于障碍与动机分析设计干预措施；三是研发地膜清洗回收机械、改进生物降解地膜；四是建立政府、合作社、农民与塑料行业的伙伴关系，制定激励型政策提升农场回收率。

未来研究可结合行为数据与土壤污染指标 (如塑料碎片密度、微塑料累积)，系统连接农民行为与环境后果。此外，考察不同质量塑料采用、社会资本作用及出口标准兼容性等维度，可进一步丰富该领域研究。

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