沙湾市地膜回收机械化技术探讨

陈 莉，于晓晴，叶建霞，陈建军，哈丽布努尔·阿布都哈力

（1.沙湾市农业技术推广中心，新疆 沙湾 832199；2.沙湾市农业机械化技术学校；3.沙湾市畜牧兽医站）

0 引言

地膜覆盖栽培技术具有保水、保墒、增温、除草等作用，对于干旱、半干旱地区的农作物增产和农民增收发挥了重要的作用[1]，我国自20世纪70年代末，开始引入和推广。大部分地膜在自然条件下很难降解，由于残膜回收加工利用技术以及机械的限制，造成“重使用，轻回收”的现象，大量的地膜残留在土壤中，不仅破坏土壤结构，使农事操作受阻，耕地质量下降，农作物减产，还影响村容村貌等。据文献统计显示，2017年我国地膜使用量达143.7万t，覆盖面积达0.187亿hm2，预计到2024年地膜使用量将达到200万t，覆盖土地面积达0.22亿hm2[2]。由于可降解地膜尚未大面积推广使用，现阶段人工回收地膜效率低，成本高，因而机械化地膜回收是未来发展趋势[2]。

新疆是全国地膜覆盖面积和使用量最大的省区[4,5]，当前地膜厚度和强度达不到机械化回收要求，地膜回收效率低，加工再利用难度大是当前新疆农田地膜污染治理普遍面临的难题[4,5]。沙湾市（原沙湾县）农作物播种面积和地膜使用量是北疆地区最大的县市之一，以棉花为主要生产作物，以机械化回收为主。自2018年以来，沙湾市作为自治区残膜回收利用示范地，在机械化地膜回收利用方面做了许多积极探索和有益尝试，取得了初步成效，但仍然存在残膜加工利用难度大的问题。总结沙湾市农田地膜污染治理的主要做法，并对存在的问题提出对策与建议，旨在为促进地膜高质高效机械化回收利用、推进农田“白色污染”治理提供有益借鉴与参考。

1 基本情况

作为国家重要农产品棉花生产保护区之一的沙湾市，近年来农作物总播面积超过13.3万hm2，年均地膜使用量1.03万t，其中棉花地膜覆盖面积超过11.9万hm2，农作物播种面积和地膜使用量是北疆地区最大的县市之一。2018年，全市农作物总播种面积15.3万hm2，地膜覆盖面积14.27万hm2，地膜使用量1.00万t，地膜回收量0.770万t，其中机械回收0.735万t，人工回收0.035万t，地膜回收率70%，机械回收占比95.4%。2019年，全市总播面积15.09万hm2，地膜覆盖面积14.51万hm2，地膜使用量0.993万t，地膜回收量0.741万t，地膜平均回收率74.6%，其中机械回收0.71万t，人工回收0.031万t，机械回收占比95.8%。2020年全市农作物总播面积15.10万hm2，地膜覆盖面积14.43万hm2，地膜使用量1.01万t，地膜回收量0.819万t，地膜平均回收率80.1%，其中机械回收0.786万t，人工回收0.033万t，机械回收占比97.0%。通过近三年数据分析及综合评估，全市地膜回收率从70%增加到80.1%，其中机械回收占比较高，2020年占比达97%，且随着地膜机械改进以及秸秆、残膜回收一体机的引进和推广，地膜回收质量明显提升。

2018～2021年，沙湾市先后被自治区确定为废旧地膜回收利用示范市，在上级部门的支持下，2019年，利用改进的弹齿耙高效有序地完成机械化地膜回收示范面积3.48万hm2，示范区地膜回收率达到85%以上，村级地膜临时堆放点实现全覆盖，乡镇地膜回收网点完成建设18个；2020～2021年引进秸秆粉碎、残膜回收一体机31台，建立高质量残膜回收示范点1.33万hm2，突破了机械化地膜回收田间膜秆分离的首要难题，残膜回收质量大幅提升。目前，“县、乡、村”三级地膜回收加工利用体系初步形成，农田地膜污染治理工作取得阶段性成效。

2 主要做法

2.1 成立领导小组，加强组织保障

为切实加强废旧地膜回收利用工作，确保各项工作顺利完成，沙湾市人民政府成立了由分管农业副县长为组长，各局属单位、有关乡镇领导为成员的废旧地膜回收利用示范创建项目领导小组和由农业农村局农业技术推广中心、农机监理站技术人员、各合作社理事长组成的技术指导组。领导小组主要负责协调地膜回收示范工作的组织实施、方案制定、资金使用等工作，技术指导组主要负责项目宣传动员、组织实施、技术培训、检查验收等工作。

2.2 建立多措并举，协同联动的工作机制

对于地膜回收示范区发展基础较好的村队，以村队为单位，委托合作社整村推进，或委托农机户实施连片作业。以村为单位整村推进或实施连片作业的，必须由村委会监督管理，坚持谁回收谁受益，建立以农村新型经营主体为带动、村委会协调组织的废旧地膜回收机制，发挥农村新型经营主体的强力带动辐射作用和村委会的组织协调作用，形成协同联动、积极有效的工作机制。

2.3 开展实地调研，确保信息畅通

由沙湾市农业农村局主要领导带队，安排专职工作人员到各乡镇对任务安排、机械数量、地膜回收作业标准、验收台账、临时堆放点、运输工具等各工作环节开展调研,对于达不到标准或不符合实际的村队，及时调整实施方案，确保各环节保持信息畅通，自上而下统一思想认识，理清工作思路，找准工作方法，促进全市农田废旧地膜回收利用工作有效实施。

2.4 推进地膜回收机械改进，加强试验示范

通过项目支持和带动，沙湾市宏基合作社联合石河子职业技术学院工程技术专家开展了农田地膜回收机械改进技术与装备研究，成功研制集膜秆分离、地膜压块、打捆一体化的地膜回收拣拾机，并通过现场展示、观摩等开展试验示范1 333.3 hm2。由于该机型使用75马动力拖拉机，田间作业适应性较好，可有效降低劳动生产成本，提高工作效率，此项技术已申请国家专利。

2.5 实施联动补贴机制，加强新设备引进和推广

通过项目扶持，联动实施农机购置补贴政策，引进和推广高质量秸秆粉粹、残膜回收一体机，加强新设备的示范推广和科技带动作用。2020年，引进秸秆粉碎、残膜回收一体机22台，并加装北斗高精度定位终端和烽火台监测系统，自动采集和统计作业数据，不仅提高了机械化回收残膜的质量，而且实现了残膜回收作业精准化、智能化，为建设残膜回收加工利用循环体系开启了新局面。

2.6 强化宣传动员，营造良好氛围

利用农民赶集日、农机年审等人流较为集中的场所，发放《致农民的一封信》、《新疆维吾尔自治区农田地膜管理条例》、《土壤污染防治法》、《沙湾县2019年地膜回收利用示范项目宣传手册》等宣传单和宣传手册，开展地膜污染治理政策法规宣传。在春播春耕、秋收之际，动员各乡镇开展地膜回收培训会或现场观摩会，加强宣传指导和技术培训。利用新闻广播媒介和沙湾零距离等公众平台开展线上活动，加强宣传和引导，提高广大农户地膜回收“谁污染、谁治理；谁治理、谁受益”的思想意识，营造良好的社会氛围。

3 存在的问题

3.1 弹齿耙回收的地膜质量较差，难以二次加工

由于地膜回收作业实施整村连片推进，回收面积大，而残膜回收作业期短，如不能及时回收残膜将会影响后续的秋耕作业，2018年和2019年普遍推广使用的地膜回收机械为6.6 m双层弹齿耙式，该机型虽然工作效率高，适应性强，可操作性好，田间回收率达到80%以上，但回收的残膜秸秆含量可达80%以上，同时含土量大，企业难以加工再利用。

3.2 高质量地膜回收机械的推广应用存在限制

据调查，目前市场上推广应用的秸秆粉碎、残膜回收一体机，如山东的雷星、石河子的科神、光大，阿克苏的金天成等品牌机械，由于机械购置和维护成本较高，田间回收工作效率较弹齿耙低，动力要求较大，加上机械更新换代较快，合作社或农户普遍难以接受，因而限制了该机型的大面积推广。

3.3 联合作业机膜秆分离存在困难

2020年，沙湾市引进了秸秆粉碎、残膜回收一体机，回收的残膜质量显著提高，但仍然夹杂30%～40%秸秆，需要对膜秆进一步分离，分离筛选干净的残膜才能被企业加工再利用。而目前机械膜秆分离技术尚不成熟，人工分离成本较高，这些因素限制了回收地膜的有效加工再利用。

3.4 机械设备改进方面缺乏技术和资金支持

沙湾市一方面通过项目引进，鼓励和支持农机合作社开展农田地膜回收机械改进技术与装备研究，另一方面通过联动实施农机购置补贴政策，引进高质量秸秆粉碎、残膜回收一体机，均在一定范围内起到了推广示范作用。但由于合作社技术人员主要来自基层一线或民间技术能手，设备改进方面的技术难题尚未突破，加之改进机械设备需要一定的资金投入，因而在技术力量、资金投入等方面存在一定的困难。

4 对策与建议

（1）加强地膜管理联合执法，从地膜生产、销售和使用各环节综合治理非达标地膜。《新疆维吾尔自治区农田地膜管理条例》和《中华人民共和国土壤污染防治法》相继出台，为防治农田地膜污染，推进农田废旧地膜回收利用工作提供了法律依据，但生产、销售、使用超薄地膜现象仍然存在[5]。当前使用的地膜厚度和强度达不到自治区标准地膜的要求，是造成机械地膜回收效率低，质量差，加工利用难度大的根本原因。工业和信息化部、生态环境部、市场监管总局联合印发《农用薄膜管理办法》，于2020年9月1日起施行。建议自治区上级部门尽快制定出台自治区农田地膜管理办法，为加强农田地膜管理综合执法提供法律支持和依据；市级部门以市人民政府为统筹，由市场监督管理局、农业综合执法大队实施联合执法，将地膜回收利用环节纳入农业生态和环境综合执法范围，探索积极有效的管理机制，将地膜回收利用工作与各项农业惠民补贴政策联动或捆绑实施。

（2）引进和推广作业质量好、可靠性好、工作效率高的地膜回收机械，提高地膜回收质量。目前，市场上相对成熟、正在推广的秸秆粉碎、残膜回收一体机，由于其工作效率低，购置和运行管理成本较高，尚未被广大农户普遍接受和使用。沙湾市采取项目奖补与农机购置补贴联动实施，对于推动高质量残膜回收一体机的试验、示范和推广起到了积极作用。一是建议科研部门加大对高质高效、可靠性好、适应强的地膜回收机械的改进或研发，尤其加强对提高机械作业性能与降低使用成本协调机制的研究；二是建议加大对高质量地膜回收机械推广应用的补贴力度，同时探索将该机型的配套技术服务、培训、工艺改进或技术更新等补贴机制相结合，为促进地膜回收机械化和农业装备的转型升级营造良好氛围。

（3）加快膜秆分离技术研究，突破残膜回收加工再利用关键性技术瓶颈。实践证明，残膜机械化回收再利用一方面要解决残膜回收后膜的质量问题，另一方面要解决回收后的膜秆分离问题。目前，秸秆粉碎和残膜回收一体机的推广实现了膜秆分离田间技术的应用，回收后残膜的质量大幅提高，解决了残膜加工再利用的关键性技术环节。一是建议科研部门与农机开发专业公司加强技术合作与交流，加快研制适应性好、可操作性强的膜秆分离机械设备；二是将研制成功的，适应性好、可操作强的膜秆分离设备纳入农机购置补贴范围，通过政策引导和支持，加快膜秆分离设备的推广和应用。

（4）加大地膜回收再利用技术改进研究和创新，探索地膜回收再生资源化利用方式。沙湾市捷源达环保科技有限公司发明了地膜加工利用新技术，将秸秆、沙土按照一定比例混合，经高温熔化、糅合、磨压等多道程序加工成环保板材，用于路沿石、井盖、步砖等基建设施原料，其技术获得国家专利。虽然该技术尚未大面积推广，但在探索地膜回收再生资源化利用方面做出了有益的尝试。据报道，三菱公司研制的Reverzer再生装置可将废旧塑料加工成篱笆支柱、围墙、货架、道路排水口各种再生制品，这种装置在我国已投入使用[3]。建议科研部门在地膜回收再生资源化利用方面积极探索，结合当地生产实际和需求,加强地膜回收再生资源化利用技术改进与创新，为有效治理农田地膜“白色污染”提供技术支撑。