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摘要：分析废旧残膜污染对新疆地区的危害现状，探讨残膜机械回收技术的主要内容、工艺流程及相关配套机具，根据新疆地区的生产实际，从农艺及回收机具2方面，提出理清残膜的合理有效方案，为缓解哈密地区的农膜污染提供有益借鉴。
关键词：残膜回收；指齿式搂膜机；残膜回收联合作业机；回收率
中图分类号：S220.3 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2014）07-0034-03
新疆是我国主要的棉花和哈密瓜产区，地膜覆盖面积233.3万hm2左右，覆膜作物主要有棉花、玉米、加工番茄等，其中棉田覆盖率近100%。哈密位于新疆东部，光热资源丰富，是典型的大陆干旱气候，年使用农膜约0.16万t。随着地膜覆盖栽培年限的延长，废旧地膜在土壤中的残留数量逐年增加。地膜碎片在自然条件下难以降解，破坏土壤的物理和化学结构，使土壤的透气性、蓄水性变差，抑制土壤微生物的生长，阻碍作物吸收水分、养分，进而使作物的生长受到抑制。
统计资料显示：连续覆膜3～5 a的土壤，因废旧残膜造成种小麦产量下降2%～3%，玉米产量下降10%，棉花产量下降10%～23%。目前，哈密地区地膜覆盖栽培技术已从棉花发展到蔬菜、瓜类和特色作物，地膜已经与种子、化肥、农药一起成为不可缺少的农资。相关数据显示，常年种植棉花的耕层中平均残膜量已达17.91 kg/667 m2，是全国平均水平的4～5倍。土壤中的残膜影响机械作业，不仅堵塞播种机，而且秋收时地面露头的残膜很容易与秸秆、牧草缠绕在一起，致使牛羊误吃后阻隔食道、影响消化。残膜所造成的不良后果逐年凸显，废旧残膜回收成为农民增收的一大困扰。
1 残膜机械回收技术
以前，哈密地区废旧残膜回收以人工回收为主，只能捡拾地表残膜，无法回收耕作层残膜，且劳动强度大，占用劳动力现象十分严重。目前，逐步由人工回收向全面机械回收残膜过渡，回收残膜机主要以哈密地区的棉花和哈密瓜为对象，多为成本较低、作业效率较高、作业宽度不等的指齿式搂膜机和圆盘式搂膜机。机械残膜回收作业效率是人工回收残膜的10倍以上，收集残膜率达70%～80%，一般经过2道残膜回收作业基本能够达到90%左右的回收率。机械回收残膜大大降低了农民的劳动强度和生产成本，且有利于残膜的再生利用。
机械回收残膜的生产率是人工收膜的10倍以上，能够缓解因劳动力转移造成的劳动力不足和残膜回收期劳动力紧张局面。推广残膜回收机械化技术，可为农业可持续发展提供技术保障，满足农业生产发展的需要，推动哈密地区残膜回收机械化技术的发展，加快“净土工程”的步伐。更重要的是，此技术可有效降低土壤白色污染，提高农作物产量，对保护耕地及实现全地区农业的可持续发展具有积极作用。
2 残膜机械回收方式
指齿式搂膜机和圆盘式搂膜机主要用于瓜地和棉花地残膜回收，无法实现残膜与杂草的分离。秸秆清理粉碎还田及残膜回收机主要用于棉花、玉米收获后秸秆处理和残膜回收作业，秸秆粉碎还田和残膜回收联合作业一次完成，复合效率高，减少了机具作业次数和作业费用，缩短了总的作业时间，作业费用低。
2.1 残膜回收工艺流程
新疆地区的残膜回收复式作业方式主要有耕后残膜回收、苗期地表残膜回收、秋后或早春播前整地残膜回收3种。目前，大多数采用秋后或早春播前整地残膜回收方式，其共有松土、膜土分离、起膜、起茬、捡膜、集膜和堆膜6道工序。具有代表性的机械残膜回收工艺有：1） 瓜地残膜回收机—瓜地残膜回收—起条垄—收集清运。主要使用指齿式搂膜机和圆盘式搂膜机。2） 棉秸秆残膜回收机—清杂松土挑膜—起膜回收—脱膜—集堆清理。主要使用自走式饲草捡拾揉切机 指齿式搂膜机、圆盘式搂膜机、棉秆还田及残膜回收联合作业机。
2.2 推荐使用的配套机械
1） 系列双排（或多排）式指齿式搂膜机和圆盘式搂膜机都能进行残膜搂集回收作业，配套动力为15～40 kW（20～55马力）轮式拖拉机，用悬挂机构挂接在轮式拖拉机的三点悬挂装置上，作业幅宽2 000～
4 000 mm，残膜回收率达80%以上，单机作业率0.2～03 hm2/h，具有结构简单、购机费用低、作业效率高、经济实用等优点，已被大批量推广使用。缺点是残膜破碎增加，残膜与秸秆、杂草杆混杂在一起，不利于回收再生利用。
2） 新疆中收农牧机械公司新研发的9LRZ-3.6型自走式饲草捡拾揉切机，配套动力92～103 kW，主要以收获适当含水率的棉花秸秆为主，兼收不高于2.2 m的青黄贮玉米、谷草、牧草等作物秸秆，可一次完成收割、揉搓粉碎、装箱（或装车）等作业。收净率达90%以上，生产率为0.6～1.2 hm2/h（棉杆）或0.2～0.4 hm2/h（青贮）。残膜与秸秆、杂草杆的混杂率较低，配合指齿式搂膜机或圆盘式搂膜机完成残膜回收作业。回收的棉秸秆可用于制备饲料及生产生物菌肥，复合作业工序简单，残膜回收作业质量高。
3） 新疆农业科学院农机化研究所研制的4JSM型秸秆粉碎及残膜回收联合作业机，引领国内残膜回收复式作业的方向，一次作业实现秸秆粉碎还田、膜秆分离残膜回收，机具使用方便。其配套动力为48～67 kW（65～90马力）拖拉机，工作幅宽1 400～1 800 mm，作业速度≥6.5 km/h，生产率0.8～1.0 hm2/h，残膜回收率达83%以上。但机具结构复杂，易出故障，存在维护费时的情况。
4） 2013年引进专利产品仿地形残膜捡拾机进行适应性推广。该机具广泛适用于平整地、小坡度地面，废膜捡拾率在90%以上，每小时可捡拾0.3～0.6 hm2地膜，极大提高了捡拾效率。仿地形设计结构先进，不仅卸膜方便，还能有效分离废膜和作物秸梗，为废旧地膜再生利用提供条件，在整个旱作农业地区有非常好的市场前景和推广价值。
5） 从实际作业情况看，铲掘筛分式残膜捡拾机具还需要进一步优化，防止残膜与脱膜装置缠绕，降低作业成本，提高残膜回收率，提高机具的适应性。 3 残膜机械回收技术方案
在秋季使用残膜回收机，在茬地对残膜进行机械化回收作业，使农田秋季深翻整地完成后处于待播状态。一是降低残膜在土地表面的阳光照射时间，避免残膜脆化分解成更多的残小碎片；翻地可使土壤深层剩余残膜外露，便于清理。春季播前整地时再次使用残膜回收机对残膜进行回收，可减少残膜的残留量，达到播种要求。在春季抢农时的关键时刻，减少作业次数，不仅能够降低季节性作业成本，而且利于土壤保墒。
引进残膜收回率在90%～95%、较低能耗、高效的新技术及新机具，减轻农民的劳动强度，提高作业质量，降低作业成本。配合部分人工捡拾，使回收残膜的数量超过当年农用地膜的用量，真正降低残膜对土壤的污染和残害。
从实际出发，充分考虑残膜回收机械的特点，根据当地的实际情况和使用者的意愿，选择适用的残膜回收机。加强农机与农业部门之间的协作，密切农机与农艺的融合，推广适用的揭膜和栽培技术，为残膜回收、减少污染提供必要的技术支持。
4 残膜机械回收发展建议
引进新研发的、先进的残膜回收机进行机械化技术的推广示范。建议增选专利产品仿地形残膜回收捡拾机，在巴里坤县玉米全程机械化基地、哈密市现代农业园区棉田和伊吾县淖毛湖镇哈密瓜基地进行残膜回收试验，总结治理残膜回收的有效措施，为有效治理农用地膜污染及推动残膜回收机机械化技术发展提供技术支持。
推荐生产使用厚度0.010 mm及以上地膜，这类地膜耐老化、寿命长，不仅能够满足作物对增温保墒的需要，还能保持农用地膜的相对完整性，有利于残膜机械回收，能大幅提升残膜回收率。制订科学合理的残膜回收技术标准和作业技术规程，规范残膜回收配套机械的使用。通过残膜回收机械化技术示范基地，对广大农牧民进行技术培训，提高技术水平及认识，广泛宣传机械回收残膜技术的重大意义，引领农业向环保型方向发展。
深入研究其他再生利用方法，降低生产成本，提高再生利用的经济效益。国家和地方政府应科学引导、扶持哈密地区棉花和哈密瓜残膜回收机械化的快速发展。回收的废旧地膜由滴灌带生产厂、再生利用企业或其它塑料制品加工企业回收，采取一定的置换比例换取新地膜，实现资源的回收循环利用。通过引进试验，降低生物降解膜成本，为大面积推广使用可降解农膜提供支持。
参考文献
[1] 王刚，曹志佳.残膜回收机的类型及应用[J].新农业，2013（21）：58-59.
[2] 秦伟.残膜回收机械推广及建议[J].农村科技，2013（7）：74-75.
[3] 戚江涛，张涛，蒋德莉，等.残膜回收机械化技术综述[J].安徽农学通报，2013（9）：153-155.
[4] 常立荣，裴泽莲，曹磊.残膜回收机研究发展初探[J].农业科技与装备，2013（2）：37-38.
关键词：残膜回收；指齿式搂膜机；残膜回收联合作业机；回收率
中图分类号：S220.3 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2014）07-0034-03
新疆是我国主要的棉花和哈密瓜产区，地膜覆盖面积233.3万hm2左右，覆膜作物主要有棉花、玉米、加工番茄等，其中棉田覆盖率近100%。哈密位于新疆东部，光热资源丰富，是典型的大陆干旱气候，年使用农膜约0.16万t。随着地膜覆盖栽培年限的延长，废旧地膜在土壤中的残留数量逐年增加。地膜碎片在自然条件下难以降解，破坏土壤的物理和化学结构，使土壤的透气性、蓄水性变差，抑制土壤微生物的生长，阻碍作物吸收水分、养分，进而使作物的生长受到抑制。
统计资料显示：连续覆膜3～5 a的土壤，因废旧残膜造成种小麦产量下降2%～3%，玉米产量下降10%，棉花产量下降10%～23%。目前，哈密地区地膜覆盖栽培技术已从棉花发展到蔬菜、瓜类和特色作物，地膜已经与种子、化肥、农药一起成为不可缺少的农资。相关数据显示，常年种植棉花的耕层中平均残膜量已达17.91 kg/667 m2，是全国平均水平的4～5倍。土壤中的残膜影响机械作业，不仅堵塞播种机，而且秋收时地面露头的残膜很容易与秸秆、牧草缠绕在一起，致使牛羊误吃后阻隔食道、影响消化。残膜所造成的不良后果逐年凸显，废旧残膜回收成为农民增收的一大困扰。
1 残膜机械回收技术
以前，哈密地区废旧残膜回收以人工回收为主，只能捡拾地表残膜，无法回收耕作层残膜，且劳动强度大，占用劳动力现象十分严重。目前，逐步由人工回收向全面机械回收残膜过渡，回收残膜机主要以哈密地区的棉花和哈密瓜为对象，多为成本较低、作业效率较高、作业宽度不等的指齿式搂膜机和圆盘式搂膜机。机械残膜回收作业效率是人工回收残膜的10倍以上，收集残膜率达70%～80%，一般经过2道残膜回收作业基本能够达到90%左右的回收率。机械回收残膜大大降低了农民的劳动强度和生产成本，且有利于残膜的再生利用。
机械回收残膜的生产率是人工收膜的10倍以上，能够缓解因劳动力转移造成的劳动力不足和残膜回收期劳动力紧张局面。推广残膜回收机械化技术，可为农业可持续发展提供技术保障，满足农业生产发展的需要，推动哈密地区残膜回收机械化技术的发展，加快“净土工程”的步伐。更重要的是，此技术可有效降低土壤白色污染，提高农作物产量，对保护耕地及实现全地区农业的可持续发展具有积极作用。
2 残膜机械回收方式
指齿式搂膜机和圆盘式搂膜机主要用于瓜地和棉花地残膜回收，无法实现残膜与杂草的分离。秸秆清理粉碎还田及残膜回收机主要用于棉花、玉米收获后秸秆处理和残膜回收作业，秸秆粉碎还田和残膜回收联合作业一次完成，复合效率高，减少了机具作业次数和作业费用，缩短了总的作业时间，作业费用低。
2.1 残膜回收工艺流程
新疆地区的残膜回收复式作业方式主要有耕后残膜回收、苗期地表残膜回收、秋后或早春播前整地残膜回收3种。目前，大多数采用秋后或早春播前整地残膜回收方式，其共有松土、膜土分离、起膜、起茬、捡膜、集膜和堆膜6道工序。具有代表性的机械残膜回收工艺有：1） 瓜地残膜回收机—瓜地残膜回收—起条垄—收集清运。主要使用指齿式搂膜机和圆盘式搂膜机。2） 棉秸秆残膜回收机—清杂松土挑膜—起膜回收—脱膜—集堆清理。主要使用自走式饲草捡拾揉切机 指齿式搂膜机、圆盘式搂膜机、棉秆还田及残膜回收联合作业机。
2.2 推荐使用的配套机械
1） 系列双排（或多排）式指齿式搂膜机和圆盘式搂膜机都能进行残膜搂集回收作业，配套动力为15～40 kW（20～55马力）轮式拖拉机，用悬挂机构挂接在轮式拖拉机的三点悬挂装置上，作业幅宽2 000～
4 000 mm，残膜回收率达80%以上，单机作业率0.2～03 hm2/h，具有结构简单、购机费用低、作业效率高、经济实用等优点，已被大批量推广使用。缺点是残膜破碎增加，残膜与秸秆、杂草杆混杂在一起，不利于回收再生利用。
2） 新疆中收农牧机械公司新研发的9LRZ-3.6型自走式饲草捡拾揉切机，配套动力92～103 kW，主要以收获适当含水率的棉花秸秆为主，兼收不高于2.2 m的青黄贮玉米、谷草、牧草等作物秸秆，可一次完成收割、揉搓粉碎、装箱（或装车）等作业。收净率达90%以上，生产率为0.6～1.2 hm2/h（棉杆）或0.2～0.4 hm2/h（青贮）。残膜与秸秆、杂草杆的混杂率较低，配合指齿式搂膜机或圆盘式搂膜机完成残膜回收作业。回收的棉秸秆可用于制备饲料及生产生物菌肥，复合作业工序简单，残膜回收作业质量高。
3） 新疆农业科学院农机化研究所研制的4JSM型秸秆粉碎及残膜回收联合作业机，引领国内残膜回收复式作业的方向，一次作业实现秸秆粉碎还田、膜秆分离残膜回收，机具使用方便。其配套动力为48～67 kW（65～90马力）拖拉机，工作幅宽1 400～1 800 mm，作业速度≥6.5 km/h，生产率0.8～1.0 hm2/h，残膜回收率达83%以上。但机具结构复杂，易出故障，存在维护费时的情况。
4） 2013年引进专利产品仿地形残膜捡拾机进行适应性推广。该机具广泛适用于平整地、小坡度地面，废膜捡拾率在90%以上，每小时可捡拾0.3～0.6 hm2地膜，极大提高了捡拾效率。仿地形设计结构先进，不仅卸膜方便，还能有效分离废膜和作物秸梗，为废旧地膜再生利用提供条件，在整个旱作农业地区有非常好的市场前景和推广价值。
5） 从实际作业情况看，铲掘筛分式残膜捡拾机具还需要进一步优化，防止残膜与脱膜装置缠绕，降低作业成本，提高残膜回收率，提高机具的适应性。 3 残膜机械回收技术方案
在秋季使用残膜回收机，在茬地对残膜进行机械化回收作业，使农田秋季深翻整地完成后处于待播状态。一是降低残膜在土地表面的阳光照射时间，避免残膜脆化分解成更多的残小碎片；翻地可使土壤深层剩余残膜外露，便于清理。春季播前整地时再次使用残膜回收机对残膜进行回收，可减少残膜的残留量，达到播种要求。在春季抢农时的关键时刻，减少作业次数，不仅能够降低季节性作业成本，而且利于土壤保墒。
引进残膜收回率在90%～95%、较低能耗、高效的新技术及新机具，减轻农民的劳动强度，提高作业质量，降低作业成本。配合部分人工捡拾，使回收残膜的数量超过当年农用地膜的用量，真正降低残膜对土壤的污染和残害。
从实际出发，充分考虑残膜回收机械的特点，根据当地的实际情况和使用者的意愿，选择适用的残膜回收机。加强农机与农业部门之间的协作，密切农机与农艺的融合，推广适用的揭膜和栽培技术，为残膜回收、减少污染提供必要的技术支持。
4 残膜机械回收发展建议
引进新研发的、先进的残膜回收机进行机械化技术的推广示范。建议增选专利产品仿地形残膜回收捡拾机，在巴里坤县玉米全程机械化基地、哈密市现代农业园区棉田和伊吾县淖毛湖镇哈密瓜基地进行残膜回收试验，总结治理残膜回收的有效措施，为有效治理农用地膜污染及推动残膜回收机机械化技术发展提供技术支持。
推荐生产使用厚度0.010 mm及以上地膜，这类地膜耐老化、寿命长，不仅能够满足作物对增温保墒的需要，还能保持农用地膜的相对完整性，有利于残膜机械回收，能大幅提升残膜回收率。制订科学合理的残膜回收技术标准和作业技术规程，规范残膜回收配套机械的使用。通过残膜回收机械化技术示范基地，对广大农牧民进行技术培训，提高技术水平及认识，广泛宣传机械回收残膜技术的重大意义，引领农业向环保型方向发展。
深入研究其他再生利用方法，降低生产成本，提高再生利用的经济效益。国家和地方政府应科学引导、扶持哈密地区棉花和哈密瓜残膜回收机械化的快速发展。回收的废旧地膜由滴灌带生产厂、再生利用企业或其它塑料制品加工企业回收，采取一定的置换比例换取新地膜，实现资源的回收循环利用。通过引进试验，降低生物降解膜成本，为大面积推广使用可降解农膜提供支持。
参考文献
[1] 王刚，曹志佳.残膜回收机的类型及应用[J].新农业，2013（21）：58-59.
[2] 秦伟.残膜回收机械推广及建议[J].农村科技，2013（7）：74-75.
[3] 戚江涛，张涛，蒋德莉，等.残膜回收机械化技术综述[J].安徽农学通报，2013（9）：153-155.
[4] 常立荣，裴泽莲，曹磊.残膜回收机研究发展初探[J].农业科技与装备，2013（2）：37-38.