推进甘肃省废旧地膜回收与综合利用的野五化冶措施问题研究
2018-01-19赵记军唐继荣李崇霄胡玉洁
赵记军,唐继荣,李崇霄,刘 文,周 涛,胡玉洁
(甘肃省农业生态环境保护管理站,甘肃 兰州 730070)
地膜具有增温保墒、增加土壤肥力、防治病虫害等作用,我国每年地膜用量巨大,目前已成为世界上地膜用量最多、覆盖面积最大、覆盖作物种类最多的国家[1]。地膜覆盖技术已成为农业生产中广泛应用的关键技术之一[2]。地膜是一种人工合成的高分子化合物,结构非常稳定,很难在自然条件下进行光降解和热降解,也不易通过细菌和酶等生物降解[3,4]。目前废旧地膜对农业生态环境的威胁是农业面源污染防治的热点和焦点问题之一[1-3,5]。废旧地膜回收与综合利用是一项系统工程,涉及到农用地膜选择、覆膜、旧膜捡拾、回收加工、再生产品销售等多个环节,如何规范使用农用地膜,加强地膜回收与治理,是推动农业绿色发展的重要保障。通过梳理甘肃省地膜回收利用的现状,分析其特点,探讨进一步推进废旧地膜回收与综合利用的“五化”工作思考,以期为地膜高效回收、资源高效利用和农业绿色发展提供新思路。
1 严格按照标准生产地膜——标准化
地膜回收的难易关键在于地膜的强度与厚度,拉伸强度、厚度越高,越便于回收[6,7]。GB 13735—92规定了我国农用地膜厚度的最低标准为0.008依0.003 mm,低于国际标准(0.012-0.020 mm)。市场调研显示,我国农资市场的农用地膜按照重量进行销售,地膜生产者和使用者为了降低成本,刻意追求农用地膜薄型化,在实际生产过程中地膜强度低、易破碎,不利于回收[8-10]。生产高标准地膜,从源头保障地膜可回收性,是防控地膜残留的关键。为加强农用薄膜行业管理,规范农用薄膜行业生产经营和投资行为,我国工业和信息化部对2009年发布的《农用薄膜行业准入条件》进行了修订,形成了《农用薄膜行业规范条件(2017年本)》 (工业和信息化部公告2017年第53号),并于2018年3月1日起实施。新规范指出农膜生产工艺要符合质量保证体系工艺文件要求,采用成熟的生产技术,满足农膜产品质量达到国家及行业标准的要求;为提高地膜生产标准,强制性国家标准《聚乙烯吹塑农用地面覆盖薄膜》 (GB 13735—2017)正式颁布,并于2018年5月1日正式实施。新标准对地膜的适用范围、分类、产品等级、厚度和偏差、拉伸性能、耐候性能等多项指标进行了修订,主要表现为“三提高一标示”,即提高了地膜厚度、力学性能、耐候性能,在产品合格证明显位置标示“使用后请回收利用,减少环境污染”字样,这将有利于杜绝超薄地膜的泛滥,促进耐老化地膜的发展,推动地膜回收利用。当前,应指导地膜生产企业按照新薄膜行业规范条件,加快生产环节升级改造,支撑地膜市场绿色转型,使符合标准的地膜产品供应农资市场,推动新地膜生产标准的全面普及应用。
2 因地制宜合理使用地膜——合理化
农业生产过程中,合理使用地膜有助于地温、有效积温的提高,提升保墒效果,使作物适作区向北推移[11,12],从而达到生产的预期目标。但是在实地调研过程中发现,一些地区的生产者在生产过程中盲目和随意使用地膜,致使地膜覆盖技术滥用和泛用[1]。GB 13735—2017标准实施后,提高了地膜厚度、抗老化性能等指标,地膜使用寿命将有所延长。因此,在适宜地区可以推广“一膜多年用”等地膜延期利用技术[13],提高地膜重复利用率,并实现节本增效[14]。研究表明,作物在某一区域要求地膜覆盖营造光温、水肥环境的最佳天数有一定期限,如若超期,地膜覆盖会对作物生理或农田生态环境产生负效益[15]。因此在该类技术应用中,要注重前后两茬或多茬作物全生育期在地膜的耐候期之内,参照估算作物地膜覆盖安全期,依此来确定地膜合理覆盖时间,防止因地膜超龄使用而导致地膜功能消失及用后回收难问题[16,17]。此外,适宜地区研发推广旱地秸秆带状覆盖作物种植新技术替代地膜覆盖都是地膜合理使用的技术模式和有效途径[18]。
3 研发、推广机械回收地膜——机械化
废旧地膜回收方式主要有人工回收、机具加人工回收和机械回收3种方式[19]。目前我国地膜回收方式仍然是以人工捡拾为主,捡拾量为0.2 hm2/d,费时费力,效率低下。随着我国农业经营方式的转变,促进了土地规模化经营的同时,出现了许多典型的新的覆膜模式(如西北地区的玉米全膜双垄沟播和马铃薯全膜垄作种植技术等),并得到了大面积的推广。就目前发展趋势而言,人工捡拾废旧地膜将被淘汰,机械化回收地膜势在必行。我国已研制出苗期、秋后和耕后播前三大类不同作业时间的地膜回收机具,有卷膜辊式、夹指链式、弹齿式和链齿式等多样结构形式,有效提高了地膜机械化应用水平与作业效率,不同程度提高了地膜回收率[19,20]。但是机具存在不同程度的设计尚不成熟、工作可靠性低、适用性过于单一等问题[21-23],鉴于此,研发地膜回收机具时,要尽量满足地膜覆盖多元化的需求,集成机具适用性与农艺配套标准,以提高地膜拾净率与工作效率,同时要注重机具同时分离杂草、茎秆、泥土等杂物的细节效果,以提高地膜再生利用价值[21-23]。
4 培育企业带动回收地膜——企业化
培育地膜回收加工企业,开展地膜资源回收利用,使其变废为宝、化害为利,是保障农业绿色发展,提高资源利用效率的重要方式。回收加工企业是废旧地膜资源化利用的主体,是带动回收环节的关键,只有培育回收加工企业,带动设立回收网点,捡拾回收的废旧地膜就能成为有价商品,作为再生资源得到循环利用[25,26]。近年来甘肃省通过设立的省级废旧农膜回收利用专项扶持项目,在全省主要覆膜地区建立了1批废旧地膜回收企业,设立了方便交售的乡、村回收站点,基本覆盖了全省所有农业县区,有力地推动了地膜回收工作。此外,通过国家农业清洁生产示范项目扶持,改善企业加工设备,扩大加工能力,延伸产业链,有效提高了地膜加工与综合利用水平。目前全省大体构建了网点回收—加工型、商贩收购—加工型、农民交售—商贩和企业混合收购加工型3种回收模式,形成了加工再生颗粒等初级产品和塑料管等深加工产品两类资源化利用方式,废旧地膜回收利用率逐年提高,地膜回收加工企业化成效显著[24-28]。
5 促进企业精深加工地膜——精深化
由于废旧地膜加工后的再生颗粒等初级产品与国际原油价格关联紧密,导致近些年再生颗粒等初级产品销售价格持续下跌,加之长期以来的电价投入和税收负担,回收加工企业利润空间受到挤压,部分企业生产积极性受挫[27,28]。鼓励企业延长产业链,向精深加工方向发展,增加产品附加值,以获取更大利润空间是企业健康持续发展的必经之路。地膜通过精深加工,应用于节水灌溉工程可生产渗灌、滴灌用的塑料管,应用于市政绿化可生产井盖、树篦子;通过高温催化裂解等技术处理,可从中获取汽油、柴油等可用燃料[23,27];利用地膜和各种植物纤维充分混合加工木塑复合材料,具有防腐、防潮等特点,适用贴合、印刷等施工方式,深受市场欢迎[29]。可见,从市场需求来说,应鼓励企业开展技术创新,开发有市场前景的新型产品,拓宽废旧地膜产品利用渠道。
地膜覆盖对粮食安全至关重要[1],地膜覆盖栽培技术在农业生产中显示出强劲优势,已成为1种不可替代的高效农业工程[30],在其他替代产品和替代技术成熟前将具有不可替代性。废旧地膜是农业生产中面临的普遍性问题,由于地膜覆盖应用的广泛性和模式的多样性,地膜回收仍任重而道远。地膜回收利用重点要协同推进源头防控、过程控制和末端治理这三个环节,地膜“生产标准化、使用合理化、捡拾机械化、回收企业化、加工精深化”是推进此3个环节的有效举措,对于地膜高效回收、资源高效利用和农业绿色发展具有一定推动作用。