塔城地区农田废旧地膜回收机械化技术思考
2019-06-22辛岩
辛岩
(塔城地区农机推广站,新疆 塔城 834700)
塔城地区自上世纪80年代开始推广铺膜种植机械化技术,至今已有20多年的历史,因该技术具有节水抗旱、增温保墒、防除杂草、节本增效等诸多优点,已成为农业增产、农民增收的一项关键性农业技术措施之一。因此,在我区迅速得到推广普及,已广泛应用于玉米、棉花、辣椒、番茄、甜菜、打瓜等农作物及黄芪、党参、板兰根等中草药种植。
每年产生的大量残膜如不能及时有效回收,就会导致遗留在土壤中的残膜逐年增加,对农业生产和生态环境造成严重污染,一定程度上影响农作物生长,降低产量。
近年来,为认真贯彻落实新发展理念,坚决打赢环境污染防治攻坚战,地委、行署采取了一系列有效措施,切实加强农田废旧地膜治理,努力构建残膜回收和资源化利用的防控体系,农田废旧地膜治理工作取得了一定成效。但仍存在诸多问题,现就我区农田废旧地膜机械化回收及资源化利用现状进行分析,并提出几点意见和建议。
1 塔城地区农用地膜使用基本情况
1.1 农田地膜使用面积
2018年,全区机械化播种面积达59.3万hm2,其中铺膜播种机械化面积达47.5万hm2,占总播种面积80.1%。特别是近年来,玉米、棉花机械化收获难题得到解决,且玉米、棉花种植收益较好,种植面积逐年扩大。全区玉米、棉花种植面积均在20万hm2以上,占全区总耕种面积的76.9%。因此,铺膜种植面积有逐年扩大的趋势。
1.2 农膜使用量及成本投入
目前,我区使用的农用地膜厚度分别有0.007 mm、0.008 mm和0.010 mm。大多数采用厚度为0.008 mm的地膜,低于现行标准厚度0.010 mm的规定要求。地膜市场价为10~14元/kg,地膜投入成本为37~50元/667m2,玉米地膜使用量为 2.5~3 kg/667m2,棉花地膜使用量为4~4.5kg/667m2。打瓜地膜使用量为1.8~2 kg/667m2。每增加1个丝的厚度,地膜的用量增加1~1.5 kg/667m2。
1.3 农田地膜残留现状
2012年,为准确掌握我区地膜使用及残留情况,地区农机推广站组织技术人员在塔城市也门勒乡、阿西尔乡等地进行实地调研,采用蛇形和线性取样法,分别对 0~10 cm、10~20 cm 和 20~30 cm 的耕层随机抽样,测试了农田废旧地膜残留量。经测试:塔城市耕地土壤地膜残留量平均达23.8 kg/667m2,连续种植15年以上的耕地,地膜残留量最高达到45.6kg/667m2。
2018年,对塔城地区地膜使用及残留情况进行调研,统计了地膜的使用及残留量,统计数据见表1。
表1 地膜使用及残留情况
2 残膜回收机械化技术现状
2.1 残膜回收机械化技术路线
废旧地膜回收的时期为秋季收获作业后和春耕犁地后整地时。
春季播种前采用搂膜机将地表及耕层5~10 cm的残膜搂起或捡拾。
联合整地机整地(1遍)→弹齿式搂膜机搂起耕层内残膜→装车拉运→集中堆放。
秋季收获后(耕地前),将滴灌带全部回收干净后,采用搂膜机将地表当年的膜进行回收。
弹齿式搂膜机搂起耕层内残膜(装车拉运→集中堆放)→秸秆还田→秋翻或来年春季秸秆还田→机械耕整地→残膜回收。
2.2 残膜回收机械数量及类型
目前,全地区拥有残膜回收机5 665台,主要为指盘式搂膜机、弹齿式搂膜机和钉齿式搂膜机,其中以弹齿式搂膜机为多,占60%以上。
2.3 现有残膜回收机性价比
目前,研发的几种残膜回收机,一种是将棉秆粉碎后收膜;一种是将膜捡拾后粉碎棉秆。膜、秆混在一起,给残膜回收造成了很大困难,且增加了回收后残膜的处理难度,使残膜和棉秆混杂和缠绕在一起。沙湾县使用的6.6 m弹齿式搂膜机,并在机具上增加了3组刮板,可以将地膜和棉秆分离,只收残膜而不收棉秆,效率高,每天能完成26.67~33.33万hm2,可回收耕层表面70%左右的残膜,因秋季回收残膜的季节较短,农民将残膜回收后,要进行秋翻、平地等作业环节,深秋季节气候变化无常,农民必须抢抓农时,作业效率低的机具对后续作业造成一定影响。该机弹齿独立仿形差,地平的地方,残膜回收效果较好。因此,合作社引进了意大利导航激光平地机,配套作业,以提高残膜回收率。
2.4 机械回收残膜效果及后处理
秋后回收机能收回耕地表层60%~80%的残膜,回收后的地膜主要以集中统一存放、交废品收购站为主,有个别农民在地头集中堆放后焚烧处理。
3 存在的问题及对策建议
3.1 存在的问题
(1)农民的环保意识不强,只算经济帐,不考虑长远。0.008 mm厚的地膜用量达3.5 kg/667m2,0.010 mm厚的地膜用量相差1 kg/667m2。按现行薄膜售价10~14元/kg,成本相差12元/667m2左右。因此,仍有农民采用0.008 mm的地膜种植,为后期的回收工作增加了较大的难度。在乌苏市鹏程机械厂在废旧地膜回收项目执行过程中,秸秆粉碎还田作业费15元/667m2,需农民自己承担,常规作业只是将秸秆打倒,作业费为12元/667m2,导致部分农民采用秸秆还田及残膜回收联合作业机的积极性不高。
(2)现有的残膜回收机械仍存在一些问题,机具性价比不高。新疆科神研发的残膜回收机售价为15万元,回收效果较好,但效率较低,每天仅能完成2 hm2左右。回收效果和效率仍不能满足作业要求。目前,大多数残膜回收机械只能回收当年的膜或10 cm以内耕作层的60~90%的残膜,10 cm以下耕层的残膜仍无法较好地回收。
玉米地的残膜回收没有好机可用。玉米地残膜回收难度大,玉米根茬大、秸秆高,收获后秸秆残留和杂草多,根茬和残膜缠绕在一起,给后期的残膜回收造成困难。目前的残膜回收机尚不能解决玉米地的残膜回收问题。农民均采取将秸秆粉碎后深耕翻的办法,残膜被翻埋在耕层内,且随着深松等技术的采用,残膜被越埋越深,对土壤造成了严重的污染。
机具材质等方面仍需进一步改进和提高。4JSM-2200型秸秆粉碎还田及残膜回收联合作业机锤片易磨损。因其采用风机分离残膜、棉秆及棉叶,棉花脱叶剂喷施效果好坏会影响机具作业效果,叶子干易被风机吹走,收回的残膜相对干净,否则收回的残膜需要采取人工分捡等方式进行二次清选。现采用的6.6 m弹齿式搂膜机的弹齿独立仿形差,平整的地块残膜回收的比较干净,作业效果相对较好。
(3)生物降解膜技术尚不成熟。目前应用的降解膜埋在土里的部分不降解,降解后的碎片不能继续风化,反而增加了回收的难度,且市场价格较高,为一般农用地膜的2倍。
3.2 对策建议
(1)采用合作社进行统一作业或专业的农机作业队伍进行统一作业,在残膜回收机上安装监测仪监测作业质量,有条件的地方也可采用数字作业平台适时跟踪机械作业情况,确保高质高效。
(2)采取整村推进的方式,以治理农田废旧地膜污染为目标,科学规划、整合土地,集中投入、分批推进农田废旧地膜回收工作。
(3)大胆尝试不铺膜作业方式。选择在塔城市公路沿线、裕民县吉也克乡等气候条件相对较好的乡村,进行不铺膜种植玉米的试验,遏制地膜增量,且玉米秸秆粉碎还田还可增加土壤有机质和提高地力。同时,探索建立补偿机制,对不铺膜作业的农户进行补助,鼓励采取不铺膜作业方式。通过加大宣传,对比算帐,增大不铺膜作业面积。据调查,2018年塔城市、裕民县不铺膜玉米产量达1~1.15 t/667m2,与铺膜的玉米产量相差不明显。
(4)组织技术人员对各地农田地膜残膜量进行测试,摸清底数。针对实际情况出残膜回收机具作业补贴,标准膜补贴,回收企业补贴等相关政策,调动残膜回收各环节的积极性。