殘膜回收機(jī)具研究現(xiàn)狀及存在問題

哈力甫·阿布拉哈提

（額敏縣杰勒阿尕什鎮(zhèn)農(nóng)機(jī)管理服務(wù)站，新疆維吾爾自治區(qū) 額敏 834604）

地膜覆蓋栽培技術(shù)具有增溫、保墑和抗旱等作用，極大地改進(jìn)了生產(chǎn)方式，提高了農(nóng)作物生產(chǎn)量，縮短了作物的生長(zhǎng)期，在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中扮演著十分重要的角色。近年來，地膜覆蓋技術(shù)已在棉花、玉米、蔬菜、瓜類、烤煙等多種作物種植過程中得到廣泛的應(yīng)用，使我國糧食增產(chǎn)20%左右，極大地保障了我國的糧食安全?，F(xiàn)如今，地膜每年的使用量已經(jīng)達(dá)到了幾百萬噸，但地膜回收情況卻不容樂觀，存在著回收不及時(shí)、不徹底等問題，不但影響農(nóng)作物的出苗、根系生產(chǎn)和作物產(chǎn)量，還不利于農(nóng)田的機(jī)械化作業(yè)。田地、菜地里未及時(shí)回收的地膜，經(jīng)過風(fēng)吹往往會(huì)懸掛在樹木或建筑物上，造成嚴(yán)重的“白色污染”。以新疆地區(qū)為例，覆膜技術(shù)應(yīng)用時(shí)間較長(zhǎng)，已超過30 年，且使用數(shù)量還在逐年遞增，但回收效率卻嚴(yán)重不足，進(jìn)而無法促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。因此有必要研究殘膜回收機(jī)具的發(fā)展情況，進(jìn)而期待能夠解決殘膜污染等問題。

1 國外殘膜回收機(jī)具的研究現(xiàn)狀

隨著地膜覆蓋技術(shù)的長(zhǎng)期使用，殘膜回收也已經(jīng)成為各個(gè)國家面臨的難題。在國外的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，使用的地膜厚度大約有0.02～0.05 mm，抗拉強(qiáng)度大，使用年限通常為2～3 年，且主要采用收卷式回收。國外對(duì)殘膜回收機(jī)的結(jié)構(gòu)要求不高，主要由起膜鏟和卷膜輥組成，經(jīng)過回收后的殘膜大都可二次使用。

以色列是最早研究殘膜回收機(jī)的國家之一，其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大都選擇厚度較大、拉伸程度較強(qiáng)的地膜，這有利于種子發(fā)芽以及維持幼苗期的溫度和濕度。由于以色列是在出苗后就開始收集薄膜，所以地膜在田間停留的時(shí)間較短，又因?yàn)槠涫褂玫牡啬?qiáng)度較好，故在回收時(shí)發(fā)生破裂的較少，從而有利于地膜的回收處理；日本的殘膜回收處理也做的相對(duì)較好。首先，日本使用地膜覆蓋技術(shù)的的耕地大都為火山灰地。其次，其采用的地膜也是較厚且強(qiáng)度較大的地膜，回收過程較為簡(jiǎn)單。歐美國家為了解決殘膜污染問題，普遍使用強(qiáng)度高、耐老化的地膜，同時(shí)也積極研究開發(fā)可以自動(dòng)分解為無害物質(zhì)且不會(huì)對(duì)耕地土壤造成傷害的可降解的新型地膜。但不足的是，目前可降解地膜的價(jià)格較為昂貴，僅僅被應(yīng)用于蔬菜等經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的農(nóng)作物，并沒有被廣泛的使用。但是綜合來看，可降解農(nóng)業(yè)地膜仍具有廣闊的應(yīng)用前景。

2 國內(nèi)殘膜回收機(jī)具的研究現(xiàn)狀及存在問題

通過研究我國地膜的實(shí)際使用情況，發(fā)現(xiàn)國內(nèi)大都使用的是厚度較薄、拉伸強(qiáng)度低的地膜，且在田間滯留時(shí)間長(zhǎng)、破損嚴(yán)重。另外，由于土地分散、成本等方面的原因，在進(jìn)行殘膜回收時(shí)大多數(shù)地區(qū)采用人工收集的方式，回收效率較低。我國對(duì)殘膜回收機(jī)具的研究始于1982 年，截至目前已經(jīng)開發(fā)研制了幾十種殘膜回收機(jī)具。從回收時(shí)間方面劃分，可以分為苗期殘膜回收機(jī)械、秋后殘膜回收機(jī)械、耕后播前殘膜回收機(jī)械和耕層內(nèi)清撿機(jī)械等。具體來說，苗期殘膜回收機(jī)通常應(yīng)用于玉米和煙葉；秋后殘膜回收機(jī)大都采用復(fù)試作業(yè)的方式，這種方式有著明顯的缺點(diǎn)即：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性低；耕后播前殘膜回收機(jī)，在收集淺層地膜時(shí)效果較好，在收集殘留在地表5 cm 以下的地膜時(shí)，往往效果不佳。從功能方面劃分，可分為單項(xiàng)殘膜回收機(jī)和聯(lián)合作業(yè)機(jī)。

雖然我國現(xiàn)有殘膜回收機(jī)具數(shù)量眾多、種類齊全，但在實(shí)際的生產(chǎn)活動(dòng)中也存在著應(yīng)用不廣泛、效果差異大等問題。在殘膜回收機(jī)具的各項(xiàng)工作和機(jī)構(gòu)性能參數(shù)方面，如外形尺寸、制造材料、傳輸速度、作業(yè)速度、質(zhì)量、收膜部件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、牽引力匹配性、機(jī)械運(yùn)行連續(xù)性等等方面都還有待進(jìn)一步改進(jìn)和優(yōu)化。另外，近年來國家出臺(tái)了多項(xiàng)關(guān)于防治農(nóng)業(yè)污染源方面的政策，因此國內(nèi)也需要提高研發(fā)設(shè)計(jì)水平，加強(qiáng)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)膜以及提高邊膜的回收機(jī)具研究。

3 新疆殘膜回收機(jī)具研究存在的問題

目前來看，新疆的研究單位主要進(jìn)行苗期、秋后、耕后播前殘膜回收機(jī)具的研究。雖然種類豐富、結(jié)構(gòu)多樣，但從實(shí)際來看，仍然缺少運(yùn)行穩(wěn)定、效率高、成熟的研發(fā)技術(shù)。

新疆的表層殘膜回收機(jī)具研制較多，且種類豐富，但此種機(jī)具的回收率并不高。而由于耕層殘膜回收機(jī)研究難度大，故研究單位對(duì)其重視力度不夠，需要繼續(xù)深入推進(jìn)研究。

沒有規(guī)定殘膜回收機(jī)具的寬度標(biāo)準(zhǔn)。大多數(shù)殘膜回收機(jī)具的幅寬為1.5～2.2 m，因此，殘膜回收效果較差，殘留很多地膜的邊膜。

新疆各地區(qū)土質(zhì)有很大的差異，這嚴(yán)重影響著地膜對(duì)土壤的黏附效果。因此，不同類型殘膜回收機(jī)具在對(duì)不同地質(zhì)上的殘膜進(jìn)行回收時(shí)，效果也有差異。但是，關(guān)于不同的土壤性質(zhì)應(yīng)該如何選擇殘膜回收機(jī)的種類，從而使回收效果達(dá)到最佳的研究，還沒有出現(xiàn)。

4 殘膜回收機(jī)具研究趨勢(shì)及殘膜治理措施改進(jìn)方式

4.1 國內(nèi)殘膜回收機(jī)具研究趨勢(shì)

一是解決殘膜回收過程中地膜與雜草等難分離的問題。在進(jìn)行殘膜回收時(shí)，殘膜與雜草、殘茬等極易混合在一起，如果不能很好地將它們分開，將不利于殘膜的回收，甚至?xí)霈F(xiàn)二次污染。二是研究適用于不同土壤性質(zhì)和種植方式的殘膜回收機(jī)具。我國在進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時(shí)，采用的地膜厚度較薄，大都在0.006～0.008 mm，且國家在地膜厚度方面也沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，因此，我國地膜抗拉性能、使用周期和抗老化能力均遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于外國的地膜。另外，由于我國地域遼闊，農(nóng)業(yè)土地分散且各個(gè)地方的環(huán)境、氣候、土壤、濕度、農(nóng)藝水平、種植條件等都有較大的差異，因此我國對(duì)殘膜回收機(jī)具的研究雖然廣泛，但種類較多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、適用性單一，大多數(shù)殘膜回收機(jī)具并不能很好地適應(yīng)當(dāng)?shù)氐淖魑镛r(nóng)藝特性，進(jìn)而導(dǎo)致殘膜回收效率低下。

4.2 殘膜治理措施改進(jìn)方式

4.2.1 加大可降解膜等新型地膜的研究力度

我國在新型降解膜的研究方面取得了一些成果，如研制出雙降解膜、生物降解膜和光降解膜。這些生物膜可以分解為無害物質(zhì)，進(jìn)而減少對(duì)土壤的污染。但是其也存在一些不足。雙降解膜降解速度緩慢，無法達(dá)到農(nóng)藝要求；生物降解膜效果雖然良好，但由于成本過高等因素，市場(chǎng)需求度不高，進(jìn)而無法進(jìn)行大規(guī)模的生產(chǎn)；光降解膜同普通地膜相比，具有同樣的增產(chǎn)效果，但是若地膜埋在了地下，由于缺少光也無法降解。另外其開始分解的時(shí)間無法達(dá)到農(nóng)藝要求。綜上所述，降解膜等新型地膜還存在著技術(shù)或成本上的局限性，因此要加大研究力度，爭(zhēng)取早日應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上。

4.2.2 提高殘膜回收意識(shí)

由于殘膜回收技術(shù)不成熟、殘膜回收率不高、殘膜回收潔凈度較差、機(jī)組作業(yè)速度較低、生產(chǎn)成本較高等多種因素，普通農(nóng)戶無法接受，進(jìn)而使得殘膜回收機(jī)具無法在全國進(jìn)行推廣。一方面相關(guān)單位要加強(qiáng)對(duì)殘膜回收機(jī)具的研究，提高回收技術(shù)、降低回收成本。另一方面也要加大宣傳殘膜對(duì)產(chǎn)量的影響以及對(duì)土壤和環(huán)境的污染，培養(yǎng)農(nóng)戶進(jìn)行殘膜回收的意識(shí)。只有這樣，才有可能在未來徹底解決殘膜的污染問題。

5 結(jié)語

地膜覆蓋技術(shù)有利于增加農(nóng)作物產(chǎn)量、提升生產(chǎn)工藝，有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要技術(shù)。因此，殘膜回收技術(shù)的研究就顯得十分重要。而人工回收殘膜，勞動(dòng)強(qiáng)度大、功效低、回收成本高。因此，機(jī)械回收殘膜是當(dāng)務(wù)之急。國內(nèi)對(duì)殘膜回收機(jī)具的研究雖然有一定的成果，但仍存在著很多問題，不能滿足農(nóng)藝要求，必須多方努力，加快殘膜回收機(jī)具的研發(fā)進(jìn)程，滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要。