残膜回收机具研究现状及存在问题

哈力甫·阿布拉哈提

（额敏县杰勒阿尕什镇农机管理服务站，新疆维吾尔自治区 额敏 834604）

地膜覆盖栽培技术具有增温、保墒和抗旱等作用，极大地改进了生产方式，提高了农作物生产量，缩短了作物的生长期，在我国农业生产中扮演着十分重要的角色。近年来，地膜覆盖技术已在棉花、玉米、蔬菜、瓜类、烤烟等多种作物种植过程中得到广泛的应用，使我国粮食增产20%左右，极大地保障了我国的粮食安全。现如今，地膜每年的使用量已经达到了几百万吨，但地膜回收情况却不容乐观，存在着回收不及时、不彻底等问题，不但影响农作物的出苗、根系生产和作物产量，还不利于农田的机械化作业。田地、菜地里未及时回收的地膜，经过风吹往往会悬挂在树木或建筑物上，造成严重的“白色污染”。以新疆地区为例，覆膜技术应用时间较长，已超过30 年，且使用数量还在逐年递增，但回收效率却严重不足，进而无法促进农业可持续发展。因此有必要研究残膜回收机具的发展情况，进而期待能够解决残膜污染等问题。

1 国外残膜回收机具的研究现状

随着地膜覆盖技术的长期使用，残膜回收也已经成为各个国家面临的难题。在国外的农业生产中，使用的地膜厚度大约有0.02～0.05 mm，抗拉强度大，使用年限通常为2～3 年，且主要采用收卷式回收。国外对残膜回收机的结构要求不高，主要由起膜铲和卷膜辊组成，经过回收后的残膜大都可二次使用。

以色列是最早研究残膜回收机的国家之一，其在农业生产中大都选择厚度较大、拉伸程度较强的地膜，这有利于种子发芽以及维持幼苗期的温度和湿度。由于以色列是在出苗后就开始收集薄膜，所以地膜在田间停留的时间较短，又因为其使用的地膜强度较好，故在回收时发生破裂的较少，从而有利于地膜的回收处理；日本的残膜回收处理也做的相对较好。首先，日本使用地膜覆盖技术的的耕地大都为火山灰地。其次，其采用的地膜也是较厚且强度较大的地膜，回收过程较为简单。欧美国家为了解决残膜污染问题，普遍使用强度高、耐老化的地膜，同时也积极研究开发可以自动分解为无害物质且不会对耕地土壤造成伤害的可降解的新型地膜。但不足的是，目前可降解地膜的价格较为昂贵，仅仅被应用于蔬菜等经济价值高的农作物，并没有被广泛的使用。但是综合来看，可降解农业地膜仍具有广阔的应用前景。

2 国内残膜回收机具的研究现状及存在问题

通过研究我国地膜的实际使用情况，发现国内大都使用的是厚度较薄、拉伸强度低的地膜，且在田间滞留时间长、破损严重。另外，由于土地分散、成本等方面的原因，在进行残膜回收时大多数地区采用人工收集的方式，回收效率较低。我国对残膜回收机具的研究始于1982 年，截至目前已经开发研制了几十种残膜回收机具。从回收时间方面划分，可以分为苗期残膜回收机械、秋后残膜回收机械、耕后播前残膜回收机械和耕层内清捡机械等。具体来说，苗期残膜回收机通常应用于玉米和烟叶；秋后残膜回收机大都采用复试作业的方式，这种方式有着明显的缺点即：结构复杂，可靠性低；耕后播前残膜回收机，在收集浅层地膜时效果较好，在收集残留在地表5 cm 以下的地膜时，往往效果不佳。从功能方面划分，可分为单项残膜回收机和联合作业机。

虽然我国现有残膜回收机具数量众多、种类齐全，但在实际的生产活动中也存在着应用不广泛、效果差异大等问题。在残膜回收机具的各项工作和机构性能参数方面，如外形尺寸、制造材料、传输速度、作业速度、质量、收膜部件结构强度、牵引力匹配性、机械运行连续性等等方面都还有待进一步改进和优化。另外，近年来国家出台了多项关于防治农业污染源方面的政策，因此国内也需要提高研发设计水平，加强对标准膜以及提高边膜的回收机具研究。

3 新疆残膜回收机具研究存在的问题

目前来看，新疆的研究单位主要进行苗期、秋后、耕后播前残膜回收机具的研究。虽然种类丰富、结构多样，但从实际来看，仍然缺少运行稳定、效率高、成熟的研发技术。

新疆的表层残膜回收机具研制较多，且种类丰富，但此种机具的回收率并不高。而由于耕层残膜回收机研究难度大，故研究单位对其重视力度不够，需要继续深入推进研究。

没有规定残膜回收机具的宽度标准。大多数残膜回收机具的幅宽为1.5～2.2 m，因此，残膜回收效果较差，残留很多地膜的边膜。

新疆各地区土质有很大的差异，这严重影响着地膜对土壤的黏附效果。因此，不同类型残膜回收机具在对不同地质上的残膜进行回收时，效果也有差异。但是，关于不同的土壤性质应该如何选择残膜回收机的种类，从而使回收效果达到最佳的研究，还没有出现。

4 残膜回收机具研究趋势及残膜治理措施改进方式

4.1 国内残膜回收机具研究趋势

一是解决残膜回收过程中地膜与杂草等难分离的问题。在进行残膜回收时，残膜与杂草、残茬等极易混合在一起，如果不能很好地将它们分开，将不利于残膜的回收，甚至会出现二次污染。二是研究适用于不同土壤性质和种植方式的残膜回收机具。我国在进行农业生产时，采用的地膜厚度较薄，大都在0.006～0.008 mm，且国家在地膜厚度方面也没有统一的标准，因此，我国地膜抗拉性能、使用周期和抗老化能力均远远低于外国的地膜。另外，由于我国地域辽阔，农业土地分散且各个地方的环境、气候、土壤、湿度、农艺水平、种植条件等都有较大的差异，因此我国对残膜回收机具的研究虽然广泛，但种类较多、结构复杂、适用性单一，大多数残膜回收机具并不能很好地适应当地的作物农艺特性，进而导致残膜回收效率低下。

4.2 残膜治理措施改进方式

4.2.1 加大可降解膜等新型地膜的研究力度

我国在新型降解膜的研究方面取得了一些成果，如研制出双降解膜、生物降解膜和光降解膜。这些生物膜可以分解为无害物质，进而减少对土壤的污染。但是其也存在一些不足。双降解膜降解速度缓慢，无法达到农艺要求；生物降解膜效果虽然良好，但由于成本过高等因素，市场需求度不高，进而无法进行大规模的生产；光降解膜同普通地膜相比，具有同样的增产效果，但是若地膜埋在了地下，由于缺少光也无法降解。另外其开始分解的时间无法达到农艺要求。综上所述，降解膜等新型地膜还存在着技术或成本上的局限性，因此要加大研究力度，争取早日应用到农业生产上。

4.2.2 提高残膜回收意识

由于残膜回收技术不成熟、残膜回收率不高、残膜回收洁净度较差、机组作业速度较低、生产成本较高等多种因素，普通农户无法接受，进而使得残膜回收机具无法在全国进行推广。一方面相关单位要加强对残膜回收机具的研究，提高回收技术、降低回收成本。另一方面也要加大宣传残膜对产量的影响以及对土壤和环境的污染，培养农户进行残膜回收的意识。只有这样，才有可能在未来彻底解决残膜的污染问题。

5 结语

地膜覆盖技术有利于增加农作物产量、提升生产工艺，有显著的社会效益和经济效益，是农业生产中的重要技术。因此，残膜回收技术的研究就显得十分重要。而人工回收残膜，劳动强度大、功效低、回收成本高。因此，机械回收残膜是当务之急。国内对残膜回收机具的研究虽然有一定的成果，但仍存在着很多问题，不能满足农艺要求，必须多方努力，加快残膜回收机具的研发进程，满足农业生产的需要。