残膜污染治理回收技术研究

残膜污染治理回收技术研究（精选10篇）

篇1：残膜污染治理回收技术研究

残膜污染治理回收技术研究

我国的地膜覆盖栽培技术从20世纪70年代未开始示范推广,目前,已广泛应用于蔬菜、棉花、小麦、玉米、马铃薯及甜菜等多种作物.由于塑料残膜难以降解,若不得以及时有效回收,就会对农田和生态环境造成严重影响,带来“白色污染”.从农膜生产、投入使用到清理回收和再生利用等多个环节,进行全方位地残膜污染治理回收技术研究,并提出加快发展残膜治理回收技术的建议.

作 者：杨文勇 YANG Wen-yong 作者单位：原平市农机技术推广站,山西,原平,034100刊 名：农业开发与装备英文刊名：AGRICULTURAL DEVELOPMENT & EQUIPMENTS年，卷(期)：“”(3)分类号：X798关键词：塑料残膜 污染治理 回收技术 研究 建议

篇2：残膜污染治理回收技术研究

随着农用塑料薄膜技术的不断进步和农用薄膜应用范围的不断扩大,农用残膜的污染问题越来越突出,成为制约农业可持续发展的阻力.介绍了农用残膜的污染现状以及对农田环境和农作物等带来的危害,提出治理农用残膜污染的措施.

作 者：侯凤岩 HOU Fengyan 作者单位：锦州北山农工商总公司,辽宁,锦州,121019 刊 名：农业科技与装备 英文刊名：AGRICULTURAL SCIENCE & TECHNOLOGY AND EQUIPMENT 年，卷(期)：20xx “”(2) 分类号：S223.5 关键词：地膜覆盖 农用薄膜 污染 影响 治理 措施

篇3：残膜污染治理回收技术研究

1 农田残膜污染的危害

目前,我国农田大量使用的地膜,主要是聚乙烯和聚氯乙烯塑料薄膜,在自然环境中光分解性和生物分解性很差,在土壤中可存在数十年甚至上百年。据统计资料,现在我国农业薄膜每年的使用量都在80~90万t,每年残存在田野土壤沟河中的残膜至少占到总量的10%,现累计残存量仍在100万t以上,这些残存的地膜带来了多方面的危害。

1.1 破坏土壤性状

废弃残膜滞留于土壤,影响了土壤的通透性。使土壤含水量下降,减弱其抗旱能力。同时,残膜造成了灌水和养分不均,影响微生物活动和正常土壤结构形成,最终降低土壤肥力。

1.2 危害作物生长

残膜在土壤中形成了不均匀的塑料阻隔层(带),影响作物根系的伸展和微生物活力,阻碍根系的深扎和对土壤水分、养分的吸收,造成弱苗、死苗、倒伏和减产。据新疆建设兵团测定资料表明,连续3~5年地膜覆盖的土壤,种小麦产量下降2~3%,种玉米产量下降10%左右,种棉花产量下降10~15%。

1.3 污染生活环境,危害牲畜

部分残膜废弃于田边地角、沟渠、林带中,大风过后漫天飞扬,造成种种危害。残膜碎片与农作物秸秆及青草混杂在一起,很容易与秸秆、牧草收在一起进入农家,有的当作燃料化为有害气体污染大气,牛羊牲畜误食后,会导致肠胃功能失调,膘情下跌,严重时引起厌食和进食困难,造成死亡。近年,此现象在许多地方屡有发生。

1.4 影响机械作业

土壤内残膜超过土壤的自然容量时,会影响农田机械耕作,播种时残膜容易缠绕开沟器,导致播种质量下降,如种子播在残膜上,会影响发芽生长。据新疆建设兵团资料,当种子播在残膜上时,烂种率达6.92%,烂芽率达5.17%。

2 残膜污染治理原则与技术手段

残膜污染治理的核心就是在充分发挥好地膜覆盖栽培技术增温保墒促进增产增收作用的同时,最大限度地减小残膜污染造成的危害。应借鉴遵循目前国际流行的3R1D原则,即减量化(Reduce)、再利用(Reuse)、再循环(Recycle)和降解(Degradablcplastics)的治理措施,贯彻国家环保局提出的“减少产生,重复使用,加强回收,开发可降解塑料”的综合治理方法。

从理论上讲,残膜治理的技术路线不外乎两条:一是研发生产并推广使用降解地膜。降解地膜包括光降解膜、生物降解膜和双降解膜。其技术目标是根据需用的时限,地膜应在光或生物作用下自行分解。生物降解膜是利用土壤微生物新陈代谢过程中产生的物理和化学作用来分解的一种薄膜,有淀粉和草纤维地膜两种。光降解膜是在阳光紫外线的照射下,经过一段时间后裂解成碎片,但压在土壤下的地膜不能降解。双降解膜同时具有上述特点,先经过光降解裂解成碎片,然后再由微生物进一步降解。可降解地膜技术上的真正突破,无疑将会实现农膜“无害化”和“无残留”,从而从根本上解决“白色污染”问题。

二是在降解地膜技术未实现大规模应用推广的情况下,对现有的化工塑料地膜坚持3R处理原则。减量化原则是在输入端用较少的特别是控制使用有害于环境的资源投入,来达到既定的生产和消费目的,从而在源头就控制资源使用和减少污染;再利用原则是在生产过程中最大限度地重复使用进入系统的物质和能源;再循环原则是在输出端把完成使用功能后的物品重新变成再生资源循环利用。也就是要通过采用先进高效的技术工艺,提高地膜的有效利用率,在满足生产需求情况下相对减少其投入量,尽可能地加以充分利用。尤其是要进行及时、彻底的清理回收作业,消除地膜残留,使其危害最小化,并实现循环利用。通过这些技术措施,最大限度地做到对地膜覆盖技术的“扬长避短”。

3 残膜污染治理技术的发展现状及分析

残膜污染的综合治理涉及到从农膜生产、投入、使用到清理回收和再生利用等多个环节,是一项全方位的系统工程技术。

3.1 可降解地膜的开发

多年来对这类产品的研制,不少科研单位和企业付出了很大努力,先后研制出许多试验产品。如2005年山东科技大学承担研制了“多功能可降解液态地膜”,该产品以秸秆为原料,不仅对土地和环境无害,而且还可成为集农药、肥料于一身的土壤改良剂,而同济大学发明了“一步法”制取玉米塑料技术等等,这些研创工作都为地膜降解技术的发展奠定了扎实基础。然而,截至目前,实际应用于生产的还很少,需要进一步加强技术攻关,提高改善性能质量,降低成本价格,并强化试验示范推广。

3.2 地膜使用技术的发展

目前,地膜的铺放作业在大多数地区已基本实现了机械化。经过多年的研制、试验、示范、改进和推广,机械铺膜技术日益成熟,已发展成为一项重要的节本增效技术,一大批成熟先进、性能良好的机型得到大面积推广,大大地提高了铺膜效率和铺膜质量,明显提高了地膜有效利用率,节省了地膜,减少了投放,实现资源充分利用。

3.3 残膜回收技术的研发和创新

目前,农田残膜回收仍多数以人工捡拾为主,这种方式劳动强度大,工效低,收净率低,且只能解决地表残膜回收,历年耕翻而进入耕作层内的残膜则无法捡拾。事实证明,面对广大的覆膜面积,仅靠人工回收是根本不可能的,真正有效的回收方式只有靠机械回收。

我国对残膜回收机械的研制几乎与地膜覆盖技术推广是同步进行的。在国外,地膜覆盖应用的是厚膜,其厚度一般为0.02~0.05mm,抗拉强度较大,地膜能保持完整,可用卷膜机方便地进行回收,且主要用于果菜等作物上。而我国应用的地膜是厚度为0.007~0.008的超薄地膜,抗拉强度较低,用收卷式原理难以回收,而且我国目前的地膜覆盖已由蔬菜发展到广泛应用于玉米、棉花等作物,作物生长后与地膜交织在一起,在作物生长后期,地膜已成碎片,膜边还埋于土中,所以收膜较为困难。至目前为止,我国各地研制的残膜回收机至少有数十种之多。其根据农艺要求和残膜回收时间,可分为苗期揭膜机械、秋后回收机械、耕层内清捡机械和播种前整地回收机械四种。而按回收机的回收技术原理来分主要可分为捡拾机型和筛选式机型两种。捡拾机型出现较早,筛选式机型是近年来研制的机型。捡拾型回收机通过时,先松动表土,使残膜裸露于地表,然后由捡拾机构将残膜拾起,置于集膜箱。筛选式回收机是将残膜和表土同时铲起,经分离机构把残膜(含根茬)与土壤分离,然后把残膜(含根茬)集堆或输送到集膜箱。捡拾型机收膜比较纯净,功耗低,不足之处是残膜回收率特别是对耕层内的残膜回收偏低,若地表茎叶根茬残留量大时,容易发生堵塞。筛选式机多类同于薯类挖掘机,收膜效果较好,收膜率高,可达90%以上,适当改装还可与薯类收获机通用。这些机型的研制和示范推广有力地推动了残膜回收,提高了回收效率和作业质量,取得了优于人工回收的效果。

目前,残膜机械回收技术还处于试验示范推广阶段,其推广面临着以下问题:(1)残膜治理回收社会效益和生态效益良好,但经济效益不明显,而农民只注重眼前利益,看不到残膜对土壤、环境的长期污染,不愿增加生产成本;(2)残膜回收机具使用效率不高,机具价格对农民来说偏高,农机户投入资金购买的机械没能产生预期效益;(3)由于使用过薄的地膜,且作物与地膜交织,增加了收膜机收膜难度,无法发挥其最大的效率。

为解决这些问题,农机等部门采取鼓励和扶持政策,对购机户实行补贴,并不断加强技术开发、改进,加大了示范推广力度。山西省农机局1999年10月在原平市组织召开了全省残膜回收机具现场演示会,展示来自商都牧机厂、呼市农机厂、甘肃庆阳通用机器厂、山阴农机中心等厂家研制生产的6种机型,现场参观的群众600余人,起到了示范引导轰动效应。特别是针对残膜回收中,地膜与作物交织,不易完整连片回收的问题,科技工作者在改革传统覆膜工艺上做了有益的尝试。山西省首创了小麦垄盖膜际播种技术,这种模式的突出特点是作物种植于膜侧,作物与地膜分置。在作物收获前,地膜能保持完整而不破碎,因而可在收获前,按照作物生长发育的需要适时方便地收膜。其收膜机具的开发也较为简便。目前,由于收膜容易,耗工不多,所以在推广小麦垄盖膜际播种技术区内,残膜污染得到了较好解决。近年来,这种模式已经推广应用到谷子、玉米的种植中,取得了增产增收的显著效果。垄盖膜侧播种技术的创造和发展,给覆膜栽培带来一场革命,也给残膜回收技术开辟了新的途径。

3.4 残膜再生利用技术的探索

目前,残膜的再生利用,还处于起步阶段。其再生利用主要是再生造粒。据报道,新疆建设兵团以残膜为原料,生产出了塑料管、防渗膜等产品。棉花残膜回收机械是铲棉杆和清理残膜联合作业,然后将回收的残膜和棉杆混在一起制成纤维板,残膜在纤维板中起着强化作用。

4 加快发展残膜治理回收技术的建议

4.1 首先,在地膜生产环节上,要继续研发生产可降解地膜,注重提高质量性能、降低成本价格,为尽快应用于生产作业做好技术储备。同时,在降解膜技术未实现关键性拐点情况下,先研制生产质量可靠,使用方便,易于回收的地膜。据资料介绍,如果将地膜厚度增加到0.012mm,就能在地膜中加入耐老化添加剂,生产出的地膜不易破碎,便于回收。

4.2 其次,在地膜使用和相关作业环节上,合理使用地膜,推广膜侧栽培技术和苗期揭膜技术,采用这类利于残膜回收的技术工艺,使回收作业简便易行,从而提高回收的完整性和清洁性,提高回收率和再生利用率,保证地膜覆盖技术的可持续发展。

4.3 在机械回收技术环节上,要进一步加强科技攻关力度。建议由科技管理、科研单位、高等院校、生产企业及涉农应用单位组成联合课题组,针对残膜回收作业的实际特点和具体问题联合攻关,加强技术交流,力求关键技术上的全新突破。同时,要制订科学合理的回收技术标准和操作规程,形成统一的技术规范。尤其要注重做好机型的试验、改进、示范,加大推广力度。

4.4 在再生利用环节上,加强再生利用研究。目前废旧塑料再生利用主要是再生造粒,对废旧塑料的清洁性要求较高,致使残膜再生利用效益不高,应进一步研究其它方法,降低成本,提高效益,扩大再生利用范围。同时要积极扶持再生利用企业。这对于推动残膜回收技术的发展是非常重要的。

4.5 在政策法规环节上,建议制订全国性法规,配套相应的经济政策。残膜治理是社会公益问题,必须“堵”、“疏”并重。要对产生污染放任不管的单位和个人进行约束,对残膜回收利用好的单位给予政策优惠和经济扶持,对购置回收机具进行补贴,广泛调动全社会开展残膜治理回收的积极性。

摘要：我国的地膜覆盖栽培技术从20世纪70年代未开始示范推广,目前,已广泛应用于蔬菜、棉花、小麦、玉米、马铃薯及甜菜等多种作物。由于塑料残膜难以降解,若不得以及时有效回收,就会对农田和生态环境造成严重影响,带来“白色污染”。从农膜生产、投入使用到清理回收和再生利用等多个环节,进行全方位地残膜污染治理回收技术研究,并提出加快发展残膜治理回收技术的建议。

篇4：田间残膜污染与治理措施研究

关键词：地膜覆盖；残留；回收；现状；危害；措施

中图分类号：X71 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2016）08-0060-03

20世纪50年代初，随着塑料工业的发展，日本和欧美发达国家开始将塑料薄膜应用于农业生产中。地膜覆盖的增温、保水功能可使农作物增产及作物适作区扩大，该项技术带来了农业生产方式的改变和农业生产力的飞跃。据农业部发布的《中国农业统计资料》显示，我国地膜覆盖技术是于1979年由日本引进，开始在14个省、市、自治区以蔬菜为主进行地膜覆盖栽培试验，1980年在全国范围内进行试验、示范和推广。随后，地膜覆蓋栽培面积不断扩大，我国地膜使用量一直居世界第一位，每年大约要用100万t以上。经过30余年的发展和应用，目前我国地膜覆盖栽培规模大，涉及的作物种类多，从当初的蔬菜、棉花发展到玉米、西瓜、马铃薯、花卉等，极大地提高了我国大宗作物和多种园艺作物的产量及效益，已成为保障我国粮棉生产安全和农业现代化发展的重要措施之一。同时，地膜覆盖栽培促进了农艺、农机的不断发展，对保障作物增产和反季节种植起到关键作用，也为促进农业增产增收发挥了不可估量的作用。

但是，现有的地膜为理化性质相对稳定的石化产品，其残留于土壤环境中的碎片在几十年乃至上百年的时间内也很难彻底降解。残膜在农田中长期积累会导致土壤耕层理化性质和生物学性质的劣变，降低土壤肥力，影响农作物的生长发育，进而导致作物减产、品质变差，甚至危害人畜健康，这些问题日益凸显、亟待解决。因此，残膜回收对于农业可持续发展具有重要的现实意义。

1 农用地膜残留污染的现状

我国广泛使用的农用地膜均是由聚乙烯或聚氯乙烯为原料生产的，这些成分如果存在于自然环境中，其降解时间可达几百年甚至根本无法降解。按照1992年我国制定的《聚乙烯吹塑农用地面覆盖薄膜》生产标准（GB 13735—92）的规定，农用地膜厚度最低标准为0.008 mm，且允许极限偏差上下浮动0.003 mm，然而为了降低使用成本，我国实际生产中使用的农用地膜厚度大多小于0.008 mm。这种超薄地膜产品极易破碎，一旦残留于土壤中，直接的后果是破坏土壤生态环境，造成种植的作物严重减产；废旧地膜碎片混杂在作物秸秆饲料中，随饲料进入牲畜体内，会导致牲畜发病或死亡。

我国地膜覆盖技术使用至今已有30多年历史，一方面大量使用的是超薄地膜，极易破碎，难以回收；另一方面农村劳动力流失且缺乏适用的残膜回收机械，回收成本高。随着时间的推移，残留在土地里的碎膜累积得越来越多，慢慢成了白色污染。研究表明，当土壤中地膜残留量达到120 kg/hm2时，小麦、玉米、棉花产量分别下降17.8%，13.2%和16.0%。我国地膜每年用量上百万吨，而且还以每年15%的速度增涨。地膜覆盖的正面意义正在逐渐被残留污染造成的危害所蚕食，农田残膜已严重影响土壤的再生产能力，并严重威胁着农业环境、自然环境和农业生产的可持续发展，已成为制约现代化农业发展的重大隐患。

2 农用地膜残留产生的原因

2.1 地膜厚度因素

地膜回收与地膜厚度有直接关系。地膜越厚，抗拉强度越高，越不易破碎且利于回收；地膜越薄，抗拉强度越低，越易破碎且难以回收。日本、欧洲使用的地膜厚度远远高于我国，基本上是我国的2倍。我国针对农用地膜厚度的国家标准是20世纪90年代制定的，0.008 mm的地膜厚度可以在增温保墒的同时，最大限度地降低造价，更有利于大规模推广应用。但是，原本就比较薄的标准，再允许0.003 mm的上下浮动范围，这就为日后超薄膜的泛滥留下了隐患。如果使用厚度为0.008 mm的地膜，每667 m2农田需要4.5 kg左右；而使用厚度为0.006 mm的地膜，只需要不到3.5 kg，每667 m2能减少投入12元以上。为了降低平均生产成本，在不严重影响生产的同时，生产者与使用者过分追求经济利益，大量生产和使用超薄型地膜，致使机械无法回收、人工捡拾困难，农民清理残膜的积极性不高。

2.2 地膜回收成本高

2.2.1 人工回收效率低 目前，由于我国农村广泛应用“超薄膜”，其抗拉强度低，极易破碎，主要依靠农民人工捡拾、回收残膜，一不小心就扯破，成为指甲盖大小的碎片，劳动量大，效率低。

2.2.2 残膜回收机具不过关 目前市场上虽然有许多残膜回收机具，但其适应性较差，回收效果参差不齐，因地膜难以用机械进行回收或回收率低、使用率低等原因难以进入市场。

2.3 残膜回收利用收益低

残膜回收企业投入大、经济效益差。残膜回收后多用于生产滴灌带等塑料制品，但回收再利用生产的成本比直接用原材料生产的成本高，价格上没有竞争优势，而且在过程中还会产生二次污染。这影响了生产企业自身的生存和发展。

2.4 对农用残膜污染缺乏认识

目前，由于我国农村广泛应用“超薄膜”，回收后难以再利用，而且回收麻烦、经济效益低，农民对残膜回收积极性不高，残膜在土地里越积越多，直接影响农田可持续耕种。有的甚至把堆积在土地里的残膜烧掉，不仅造成环境污染，还浪费了资源。

3 残膜回收利用对策措施

以改善、提升农业生态环境为目标，坚持农业资源开发与保护并重，从地膜的使用、回收、再利用等环节入手，建立以企业为龙头，农户参与，市场化推荐，财政补助，市乡政府监管的农田残膜污染综合治理机制，多措并举加大残膜回收利用，实现农业可持续发展。

3.1 加强宣传教育

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加强关于残膜污染危害的宣传教育，增强全民的农田保护意识。同时，通过政策引导和法律约束，来实现土地合理的使用与治理机制。

3.2 修订国家标准

我国现有地膜生产标准是20世纪90年代制定的，已经严重滞后于现代农业生产的可持续发展，同时执法部门也无法进行有效监管。因此，修订现有地膜生产标准已迫在眉睫。面对严峻的“白色污染”现状，现今已有地区出台了《聚乙烯吹塑农用地面覆盖薄膜》地方标准。如2014年新疆质监、经信、农业及工商部门联合发布了新修订的《聚乙烯吹塑农用地面覆盖薄膜》标准，规定从2014年12月1日起，新疆将全面强制推广使用厚度为0.010 mm以上的高标准农膜，比全疆农田中广泛使用的0.008 mm薄膜增厚了0.002 mm。这一厚度的增加，加强了源头控制，将有助于促进农田废旧残膜回收，减少农田“白色污染”。

3.3 开发新型薄膜

根治残膜污染需从源头抓起，企业和科研单位应加强协作，研究开发全降解塑料薄膜，并降低其应用成本。政府应扶持生物降解地膜企业、行业发展，从研发、补贴等方面给予扶持。

3.4 加强行政监管

目前，虽然一些地方已经禁止销售0.008 mm以下的超薄膜，但由于没有足够的监管力度和全面配套的措施，还有大量超薄膜流向市场。因此，政府相关部门应协作推动，加强行政监管，完善残膜回收运行配套机制，以促进农田废旧残膜回收，减少农田“白色污染”。

3.5 研制殘膜回收机具

在残膜回收环节上，人工清拣成本高，机械清理残膜技术跟不上，现有清膜机械回收效果不理想、清理不彻底，是造成当前残膜污染严重的主要原因。因此，应加强残膜回收机具的研究，推进残膜回收工作。

3.6 加大残膜回收扶持力度

建立残膜回收加工厂，定点设立废旧农膜收购网点，采取定点收购、流动收购、上门收购相结合的方式，建立废旧农膜收购台帐，提高回收利用率；鼓励、支持残膜回收企业回收残膜进行加工利用，享受残膜回收补贴政策。

参考文献

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[3] 梁志宏，王勇.我国农田地膜残留危害及防治研究综述[J].中国棉花，2012（1）：3-8.

[4] 杨旭亮，王喜功，王先伟，等.降解膜在烤烟生产上的应用试验[J].山东农业科学，2011（2）：74-76.

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[7] 欧清华.生物可降解地膜在烤烟生产中的应用研究[J].天津农业科学，2013（8）：62-64.

Abstract： With the application of film mulching technology in large areas， currently residual film accumulated in farmland soil has posed a serious threat to agricultural environment. This paper expounded agricultural mulching film residual pollution status， analyzed the cause of residual film and its harm， and put forward countermeasures according to the existing problems in the recovery of residual film. It looked forward to provide reference for improving agricultural sustainable development.

Key words： plastic film mulching； residue； recovery； status； harm； measure

篇5：残膜对农田污染的调查及治理对策

残膜对农田污染的调查及治理对策

0 引言 地膜覆盖栽培技术的大面积推广应用,对推动玛纳斯县农业快速发展起到了重要作用,但由于长期使用地膜,已经造成残膜在土壤中积累,农田土壤污染日趋严重.近几年,农技人员在玛纳斯县各乡、镇开展了农田地膜污染情况跟踪调查,从调查结果看,连续种植地膜棉以上的棉田,地膜残留量为18.48 kg/667m2;连续以上种植地膜作物的`田块,残膜量最高达到26.4 kg/667m2.由此可见,连续使用地膜的时间越长,残留量越大,对农作物产量影响也越大,如不采取有效措施加强治理,最终将造成耕地颗粒无收.这对农业发展来说是一个不容忽视的隐患.因此,防治地膜污染已经是一项十分紧迫而又有重要意义的工作.

作 者：赵红萍 作者单位：玛纳斯县农技推广中心,新疆昌吉,832200刊 名：新疆农业科技英文刊名：XINJIANG AGRICULTURAL SCIENCE AND TECHNOLOGY年，卷(期)：“”(6)分类号：X5关键词：

篇6：残膜回收治理

地膜覆盖技术, 与20世纪70年代, 与国内流行推广开来。覆盖地膜技术, 能有效抑制杂草生长, 达到保墒增温的目的, 在优产、高产等方面, 都有不错的效果。目前, 被广泛应用各农作大省。但, 随地膜的推广使用, 不得不面临一个问题——残留田地地膜污染问题。资料证实:目前国内残留田间、河流等处的地膜数, 每年达8~9万t, 目前累计也有百万t。这些残膜, 破坏土壤性状、危害作物生长影响机械化作业、影响生态环境, 文章分析残膜回收现状, 指出改进建议, 以供参考和借鉴。

2 残膜污染的危害

目前, 田间使用的地膜, 材料为乙烯塑料薄膜。自然条件下, 光照和生物分解能力较差。田间残留时间长, 有的可达上百年。有资料证实:目前国内每年使用地膜量在80~90万t, 而残留田间、河流等处的地膜数占到总量的10%以上, 目前累计也有百万t。这些残留地膜, 带来的危害是各方面的。

2.1 破坏土壤性状

大量地膜残留田间, 可影响土壤通透性, 降低土壤含水量, 减弱其抗旱能力。同时, 经污染的土壤, 养分不均, 影响土壤微生物活动, 降低土壤的活力。

2.2 危害作物生长

残膜在土壤中形成了不均匀的塑料阻隔层 (带) , 影响了作物根系的伸展和微生物活力, 阻碍根系的伸展和对土壤水分、养分的吸收, 造成弱苗、死苗、倒伏和减产。

2.3 影响机械化作业

土壤中残膜超过一定数量后, 将严重影响到机械耕作效果。比如:播种时, 残膜易缠绕开沟器, 降低播种质量。而经播在残膜上的种子, 发芽率受限明显。有资料证实:种子被播种残膜上, 烂种率高达7%, 烂芽率高达6%, 值得我们注意。

2.4 影响生态环境

部分残膜废弃于田边地角、沟渠、林带中, 大风过后漫天飞扬, 造成种种危害。残膜碎片与农作物秸秆及青草混杂在一起, 很容易与秸秆、牧草收在一起进入农家, 有的当作燃料化为有害气体污染大气, 另外牛羊牲畜误食后, 会导致肠胃功能失调, 膘情下跌, 严重时引起厌食和进食困难, 造成死亡。

3 残膜回收现状

当前, 残膜的回收, 以人工的捡拾为主。但是, 这种方式, 人工强度大, 工作效率低, 收净率不高, 只能解决表面残膜的回收。而那些常年被覆盖的残膜, 很难被捡拾起来。而且, 面对广阔的覆膜面积, 想靠人工捡拾达到有效治理的目的, 尚且存在较大的难度。而真正有效的措施, 还在于机械回收。

目前, 关于残膜回收机械化, 与覆膜技术推广应用, 尚且处于同步发展阶段。到目前为止, 国内研制的地膜回收机, 可达数十种类。根据农艺要求不同、回收实践的差异, 可细分苗期揭膜机械、秋后回收机械、耕层内清捡机械和播种前整地回收机械四种。但是, 机械化残膜回收技术, 目前多处于推广实验阶段, 有很多问题额带我们去解决, 比如:机械化残膜回收生态效益好, 但经济效益不明显。不少农户仅关注眼前利益, 不愿增加生产成本。

4 加快残膜回收治理的建议

1) 地膜生产环节, 继续增大科投入, 生产可降解材料, 提升地膜质量, 降低其生产成本, 作为重要的技术储备用于农业生产中。目前, 实现可降解地膜的生产, 尚且有一定的难度。现阶段, 最重要的应是, 确保地膜生产质量的安全可靠, 注意使用的方便性。有资料证实:地膜增厚0.012mm后, 可在其内加耐老化添加剂, 投入使用的地膜, 更能抗老化, 便于回收。

2) 合理使用地膜, 尤其田间生产作业期间, 注意推广适用的农技技术, 发展膜侧栽培和苗期揭膜技术, 这样的农艺技术更利于残膜回收, 确保回收作业简单易行, 确保回收的整洁性, 提升残留的回收率, 确保覆膜技术的可持续发展。

3) 在机械回收技术环节上, 要进一步加强科技攻关力度。建议由科技管理、科研单位、高等院校、生产企业及涉农应用单位组成联合课题组, 针对残膜回收作业的实际特点和具体问题联合攻关, 加强技术交流, 力求关键技术上的全新突破。同时要制订科学合理的回收技术标准和操作规程, 形成统一的技术规范。尤其要注重做好机型的试验、改进、示范, 加大推广力度。

4) 配套相关政策法规, 落实相应的经济政策。我们必须要认识到, 残膜治理的社会公益性。将此项工作落实到位, “堵”、“疏”为关键性的操作环节。“堵”——生产污染放任不管的企业、个人, 应给予相关的经济惩罚。“疏”——残留回收利用较好的企业、个人, 应给予相关的优惠政策。同时, 购置残膜回收的机械, 应给予适当的补贴, 调动全员参与残膜回收的治理工作中去。

5 结论

总之, 乙烯塑料薄膜为目前主要用膜, 其自然分解能力较差, 残留田间的危害是多方面的——破坏土壤性状;危害作物生长;影响机械化作业;影响生态环境, 而目前, 针对残膜的回收, 多数仍以人工的捡拾为主。这种方式, 强度大, 效率低, 收净率不高, 只能解决表面残膜的回收。对于深层残膜的回收, 更应该依赖于机械回收。但是, 种种限制因素的作用, 推广机械回收尚且有一定的难度。今后的工作实践中, 在残膜回收治理方面, 注意生产可降解材料, 提升地膜质量, 降低其生产成本;合理使用地膜, 尤其田间生产作业期间, 注意推广适用的农技技术, 发展膜侧栽培和苗期揭膜技术;配套相关政策法规, 落实相应的经济政策。

参考文献

[1]石江, 马西巴依, 刘春奎.浅析残膜对耕地的污染及消除措施[J].新疆农机化, 2000, (S1) :27-28.

篇7：土壤残膜回收机的研究

关键词：残膜；残膜回收机；土壤污染；性能指标

中图分类号： S223.5 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）14-193-2

0 引言

地膜覆盖技术具有保证温度、滋润土壤、使农作物增产等优点，自其进入我国以来，使国内农业的生产取得了巨大的经济效益，也因此被称作农业中的“白色革命”。随着机械化、自动化的不断发展，地膜覆盖技术又一次被广泛推广，国内塑料薄膜的使用量也显著增加，年用量近数万吨且还在不断上升。然而，巨大的经济利益背后，却也带来了不少的麻烦，使用过的地膜大部分被翻入土壤逐年累计而不能被完整回收，这不但给农业生产和生态环境造成了严重的污染，同时，还会影响作物生长，降低作物产量。有资料显示：土壤中残膜连续三年没有被清理，会使小麦产量下降2%～3%；玉米产量下降10%左右；棉花产量下降10%～15%。可见残膜对作物生长农田环境的影响十分严重，因此，为了减少残膜对土地的污染，确保农业生产可持续发展，研制适宜的残膜回收机械迫在眉睫。

1 国内外残膜回收机发展现状

1.1 目前我国农用薄膜的使用情况

自20世纪70年代开始，地膜覆盖技术被引入国内并应用于蔬菜、瓜类的生产，随后，逐步应用于棉花、花生、西瓜等经济作物，至今已推广应用到玉米、小麦等多种作物的生产，解决了我国部分寒冷、干旱地区的增产问题。

目前国内地膜覆盖种植总面积已达300万公顷。在新疆以棉花、玉米、番茄等作物的种植为主。土壤覆盖了地膜使有限积温增加，农作物生育期相对延长，使产量大幅度提高。同时，使各种作物的种植范围不断扩大，在大部分地区都适宜种植，能更有效利用各地区土地资源；地膜的覆盖使土壤水分不易被蒸发，可促使作物根系向下生长，具有很好的抗旱作用，对于我国部分干旱地区利用有限水资源，推进农业发展有着巨大的战略意义。

1.2 残膜对农业生产的危害

农用塑料薄膜主要由聚氯乙烯（PVC）和聚乙烯（PE）等聚乙烯烃类化合物制成的，主要被用在温室塑料大棚和农用地膜中。其在自然条件下很难被降解，在土壤中可存留200～400年不被分解。目前，导致农村 “白色污染”的主要凶手就是地膜。残膜逐年积累在土壤中，会导致农业环境污染严重，农田的生态环境被破坏，并形成阻隔层，影响农作物根系对水分和养分的吸收，使种子在发芽、出苗期，出现烂种、烂芽等现象，同时，还会对农田作业机械的作业质量和效率带来影响。

1.3 国外残膜回收机的发展现状

残膜回收是目前世界各地都面临的一个棘手问题。英国采用的是悬挂式收膜机，工作时松土铲将土壤耕松，然后再将残膜收卷到金属网或羊皮网上，最后，收回的膜清洗干净后可进行二次利用。

在日本，回收残膜要相对轻松许多，原因在于其土壤主要是火山灰土，容易疏松揭膜；另一个原因是地膜较厚、韧性较好，且覆盖期相对较短，回收过程中可保持较大片块。

在法国、以色列等国家已研制出可控光分解地膜，对于埋入土层内的残膜却难以进行分解，目前尚未得到普遍应用。

在欧美一些国家，为防止残膜对土壤造成的污染，一是大力推广使用高强度、耐老化的地膜；二是积极研制开发新型地膜，如可在土壤中分解且不会形成有害物质的地膜。

1.4 国内残膜回收机的发展现状

国内残膜回收机具根据残膜回收时间的不同可分为：苗期揭膜机具、播前残膜回收机具、秋后残膜回收机具等类型[3]。由于苗期揭膜机具会对幼苗造成损坏，现已不是重点研究对象。秋后残膜回收机具存在因薄膜老化、作物秸秆的影响，残膜回收难度较大的缺点。本文主要介绍几种典型的播种前残膜回收机具。

CMJ-5型春秋两用密排弹齿式残膜回收机：该机在耕地平整后，播种前回收地表残膜，采用双排搂齿将地表上的残膜搂出来，其具有成本低、易推广应用等优点。

1M-2.6型播前地表残膜回收机：该机主要利用搂、扫、风、收的功能，将残膜收集起来，可将遗留在土壤中1-3cm深的残膜、秸秆一起收集起来，能够取代人工清洁田园，同时可解决春季劳动力拾残膜等问题。

4MQ-1.5型吸气式残膜回收机：该机主要采用挑膜轮将土壤中的残膜挑离地面至其风机吸口处，利用风机产生的负压风流将残膜吸入风机，之后吸送到集膜网箱中。吸气式残膜回收机只能回收地表上残膜且工作环境恶劣，易将尘土一同吸入膜箱，影响机具的使用寿命。

夹持式残膜回收机：该机具是由石河子大学机械电气工程学院采用“夹持”原理研制的残膜回收机，其不仅能将大小不同的残膜碎片回收，而且还适用于不同农作物的各个作业期。

2 目前残膜回收存在的问题

2.1 现有残膜回收机械不够完善

从我国现有机型来看，苗期揭膜机应用还不广泛，其仅用于水源较为充足的地区，对于我国北方干旱、少雨的大部分地区，不能进行大范围推广应用。耕层内残膜回收机和播前耕整地残膜回收机虽然具有结构简单、成本低优点，但其残膜回收率不高；另外利用常规机具改装的回收残膜机成本低，但过多的依赖辅助人员，而且回收率低，劳动强度大，也不能有效解决残膜回收。

2.2 残膜回收机具功能单一

目前，残膜回收机仅有回收功能，不能产生直接的经济效益，因此向农民推广较为困难。

2.3 残膜回收与农艺之间的矛盾

对于部分农作物，在苗期揭膜会造成土壤水分蒸发过快，如棉花滴水周期会缩短3～4天，故在滴灌棉花头水前不宜揭膜。对于秋后拾膜，农作物回收完毕后，紧接着要进行秋耕，残膜还未捡拾就被翻入耕层，还有些地区因农作物收获较晚，还未秋耕就进入了冬季，残膜只能到来年春耕时再进行处理。

2.4 农膜质量及规格问题

目前，我国采用的地膜普遍都是厚度非常薄、抗拉强度不高，这样的地膜不但给前期覆膜工作带来各种困难，同时也给后续收膜工作带来了各种不便，使不同类型的残膜回收机无法发挥最大的效用。

2.5 残膜回收机造价高

我国很多科研人员投入大量的时间和精力在农业机械化上进行研制农机具。残膜回收机也不是例外，但是其高额的成本使农民只能自己手工捡拾残膜，则造成残膜遗留在土壤中较多，从而“白色污染”愈加严峻。

3 残膜回收机的性能指标

残膜机械化回收能否达到预期效果，关键在于回收机具能否与作业环境相适应。则要求残膜回收机具既要能满足作业的技术要求，又能为农民取得较好的经济利益。因此，要在机具设计与制造过程中达到一定的性能要求，才能取得有效残膜回收成果。

主要体现在能否在规定的使用条件下无故障连续工作的可靠性，机具对作业环境的适应能力，作业质量的好坏以及机具的经济性与安全性。

4 总结

目前国内有关残膜回收机的设计和制造，主要集中在对传统机具的借鉴和改造上，主要将当年留置地表较为完整的残膜作为对象，但土壤中残留多年的残膜并未得到回收，因此，现有机具应用并不理想。多数的研究是局部的、个案的，有关土壤中残留的薄膜进行回收的残膜回收机的研究文献较少，特别是对较小片的、不易被发现的残膜回收等方面的研究缺乏，而针对清除土壤中较小片以及不易被发现的残膜有很重要的意义，需要深入的探索。虽然目前国内已研制出较多收膜机具，但其中仅有少部分残膜回收机型已经比较成熟。但任何一种机型，都有各自的优势和不足，开发和研制适宜的残膜回收机械还需付出更多的汗水和努力。

参 考 文 献

[1] 高杰.残膜回收机发展现状及存在问题[J].新疆农机化，2007（4）：18-19.

[2] 杨希晨，刘炳，龚军.残膜回收机的研究现状及存在问题[J].新疆农机化，2006（5）：15-18.

[3] 李小兵.CMJ-5型春秋两用密排弹齿式残膜回收机.新疆农机化，2010（2）：1-112.

[4] 闫海涛，努尔夏提·朱马西，陈发.浅析残膜回收机性能指标及保证措施[J].新疆农机化，2009（3）：8-9.

篇8：残膜污染治理回收技术研究

1 新疆残膜污染现状及危害

新疆目前铺膜作物面积年均约为3 500多万亩, 每年使用地膜15万t左右, 使用地膜的作物主要有棉花、玉米、加工番茄、蔬菜等, 其中棉田地膜覆盖率近100%。随着连续大面积的铺膜种植, 地膜污染逐年加重, 其负面影响日益突显。据新疆自治区农业厅以及各地 (州) 、市、县近年来开展的废旧地膜污染调查显示, 在新疆常年种植棉花的耕层中, 平均残膜量已达17.91kg/亩, 是全国平均水平的4~5倍。2011年, 自治区农业厅在精河县、尉犁县等县、市组织对棉花、玉米、甜菜、小麦、瓜类、蔬菜等作物开展农田废旧地膜污染调查, 结果显示:每亩废旧地膜量平均在15kg以上的占被调查面积的78.1%, 每亩废旧地膜量平均在10kg~15kg的占16.6%。在一些地方, 每亩废旧地膜量最高达40kg, 按每年每亩地铺地膜4kg计算, 相当于在土地中有10层地膜。新疆是全国地膜种植规模最大、数量最多、地膜铺种普及率最广的地区。因此, 新疆的残膜污染问题也显得尤为突出。残膜造成的危害主要有以下几方面。

1.1 土壤环境逐渐恶化

地膜属于高分子化学聚合物, 在土壤中百年不降解, 即使降解也将产生有害物质。地膜碎片切断了土壤孔隙的连续性, 使重力水下移缓慢, 地下水无法上升, 土壤含水量下降, 削弱了耕地的抗旱能力, 引起次生盐渍化, 养分迁移受阻, 微生物活动受阻, 土壤团粒结构的形成受阻, 土壤板结且肥力下降。

1.2 对农作物生长构成威胁

随着土壤中残膜量的逐年增加, 土壤透气性变差, 水分、养分的流动受阻, 土壤板结, 根系得不到正常发育, 导致农作物减产。据农业部门测定, 种子播种在残膜上, 烂种率达6.92%, 烂芽率达5.17%。棉苗侧根比正常减少4.8~7.6条, 2~3片真叶期死亡率1.19%, 子叶期棉苗死亡率达3.08%, 现蕾期推迟3~5天, 株高降低6.7~12.9cm。如果不采用高密度种植技术的情况下, 减产量达12%左右。有12.5kg残膜量的地块与无残膜的地块对照田相比减产达8.8%。

1.3 对牲畜健康构成危害

裸露在地表的残膜碎片与牧草混杂在一起, 常被牲畜误食。造成牲畜消化不良, 严重影响到牲畜的生长发育, 有的甚至造成死亡。新疆一些县、市已出现残膜在牲畜胃中形成缠绕、形成疙瘩的现象。

1.4 严重污染农村环境卫生

白色的塑料被风吹起, 四处散落, 河道中、树梢上随处可见, 大部分被堆放在田头、房前、渠道边, 不但影响了村容村貌, 而且严重影响农村环境, 与当前新农村建设极不协调。

1.5 严重影响农机作业质量的提高

由于残膜缠绕造成机械工作部件不能灵活转动, 作业中经常出现扯膜、漏播现象, 同时增加了排除故障的时间, 造成作业效率下降。

湖北省农业厅在上世纪90年代经过5年的专项课题研究, 对农田土壤中不同地膜残留量对耕地土壤、作物生长和产量的影响反复试验对比, 根据课题研究成果, 曾经制定了《农田土壤中地膜残留标准》, 其中对种植棉花的土壤地膜残留量分为三个等级, 一级是每亩地不大于4kg地膜残留量, 被认为对作物生长基本无影响;二级为每亩地地膜残留量在10kg以下, 对作物无显著影响, 但超过此值会造成作物减产;三级为每亩地地膜残留量在达到40kg, 已造成耕地土壤污染, 作物减产5%~20%。

目前, 新疆大部分植棉地区, 每亩地累积残膜遗留已接近甚至超过30kg。多年来随着农业、农机技术的不断进步, 种子品质的提高、栽培模式的优化、节水灌溉技术的发展、农机高效化、标准化作业等多项措施, 促进了农作物的不断增产, 但这些技术进步对农业生产带来的正面效应也正在被日益严峻的地膜残留危害慢慢抵消。人们看到了地膜增产的作用, 却忽略了污染在加剧。农业、农机技术进步和残膜危害互相制衡, 一旦危害继续加剧, 冲破技术进步带来的增产因素和残膜污染带来的减产因素的临界点, 大面积减产将日益凸显。

2 机械化回收是解决残膜污染的有效手段

当前新疆残膜回收仍以人工拣拾为主, 这也是在残膜逐年累积、污染严重以至影响到播种的情况下才进行的。采用人工拣拾只能解决地表残膜, 耕作层内的残膜则无法拣拾。收膜时 (主要分播前 (春季) 收膜、苗期 (夏季) 收膜和耕前 (秋季) 收膜三阶段作业) 正是田间管理大忙季节, 各种农活争劳力现象严重, 靠人工收膜是难以完成的, 因而造成残膜残留量越来越多。机械化残膜回收作业效率是人工收膜的几十倍, 不仅减轻了农民的劳动强度, 还可极大地缓解残膜回收期劳动力紧张的局面, 这无疑是解决残膜污染的最有效途径。机械化残膜回收能有效降低土壤白色污染, 提高农业产量, 对保护耕地及实现农业的可持续发展有着巨大的社会效益和生态效益。

3 新疆残膜污染危害成因分析

在新疆, 地膜覆盖栽培技术能够使农作物增产、早熟, 效果明显, 经济效益显著, 因而农民很快就能接收这项技术, 发展快速。但残膜回收由于经济效益不明显、不直接, 甚至增加了投入, 所以推广困难。农民虽然能意识到残膜带来的危害, 但是回收残膜一是经济效益不明显, 二是费工费时, 缺乏回收残膜的积极性。以机械化残膜回收作业为例, 新疆残膜回收机作业费各地不同, 农民一亩地需支付10~30元不等, 塑料制品加工企业回收废旧地膜给农民是1.2元~1.5元/kg。企业回收残膜受到人力、物力、农民的积极性的挫伤, 回收难度大, 利润薄。不愿意回收废旧地膜来作为生产原料, 使回收后的地膜不能再利用。这都造成了残膜回收不被重视。

对于农用地膜的厚度要求, 在国家标准GB13735—1992《聚乙烯吹塑农用地面覆盖薄膜》中, 地膜厚度限定最薄为0.008mm, 极限偏差为±0.003mm。新疆乃至全国多数企业片面追求成本, 走的标准为极限负偏差, 生产的农用地膜大都为超薄膜, 厚度为0.006mm甚至以下, 在收膜时大都破碎成很小的碎块, 人工都无法捡拾, 更是给机械化残膜回收作业带来了极大的困难。这是制约机械化回收残膜的根本原因。目前机械回收残膜比较好的可达到当年铺膜量的80%~85%, 一般在秋后和播前需要经过2~4次回收作业, 每亩可以回收3~4kg残膜, 但仍然有15%左右的地膜随每年的耕翻而残留在耕层内逐年累积。

在开展回收残膜的工作中, 农民对地膜污染的危害缺乏长远考虑;国家和地方没有强制性法规从源头上来约束和防止地膜污染的产生;企业回收残膜相应增加一定生产成本, 收效甚微, 使残膜回收困难重重, 残膜污染危害日益加剧。

4 新疆残膜污染危害治理建议

残膜污染危害的成因是多方面的, 因此, 治理残膜污染危害也需要从政策、技术、宣传等多方面着手开展。

1) 联合新疆自治区质量技术监督部门、农机检验鉴定部门、农业部门, 报自治区人民政府, 建议在新疆出台地膜生产强制性地方标准。不允许生产和销售厚度在0.008mm以下的超薄膜, 同时财政上可参照农资直补政策, 在已经实行地膜厚度不得小于0.008mm强制标准的地区, 采用“一卡通”等方式, 直接给予购买标准厚度地膜的农民一定补助, 鼓励农民购买标准厚度地膜。对生产和销售超薄膜的企业予以重罚, 从源头上治理地膜生产销售环节不规范的问题。

2) 对农民回收残膜, 政府给予补助, 尤其对机械化残膜回收作业给予作业补助, 形成机械化作业市场, 引导农民或者农机合作组织自发完成残膜回收。

3) 回收后的残膜可作为塑料厂的原料再利用。对回收废膜作原料的企业, 政府应给予补助, 使企业能降低生产成本, 有大面积回收残膜的积极性。农民回收残膜也可获得一定的经济利益, 使回收后的残膜不再是废物, 增加了农民回收残膜、企业回收废膜的积极性。要制定一些优惠政策以鼓励回收、加工、利用废旧地膜的企业的发展, 要调动他们的积极性。为了不过多增加政府负担, 同时体现“谁污染、谁治理”的原则, 应要求地膜销售部门和地膜消费者自行回收利用。不能自行回收利用的企业或个人要交纳回收处理费, 用于对回收利用者的补偿。

4) 从技术角度, 大力推广机械化残膜回收技术。并且利用国家农机购置补贴资金, 适当地向残膜回收机具倾斜, 鼓励企业生产残膜回收机具及农民自发购买残膜回收机具进行作业。

篇9：残膜污染治理回收技术研究

关键词：残膜；残膜回收机；现状；发展趋势

中图分类号：U418.31 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2014）04-0029-03

地膜覆盖栽培技术是一项提高作物单产切实可行的技术，在国内外应用都非常广泛。随着该技术大面积的应用，地膜使用后若不能及时回收，就会造成残膜污染，对土壤的土质、作物的生长环境及周边环境造成一定的破环，严重时土地将不能再进行种植作业[1]。我国于20世纪80年代初期开始研究残膜回收机械，经过多年努力，已研制出残膜回收机160多种。然而，从整体上看， 残膜回收机械的推广使用还不尽如人意，需要进一步研究解决。

1 残膜回收方法

通常将使用后失去效用的地膜称为残膜。根据作物的种类、种植地区和作物生长时期，将残膜回收分为苗期残膜回收、作物果实收获后残膜回收和春季播种前残膜回收。目前，国内外回收残膜的方法主要有以下3种[2]。

1.1 人工回收

人工回收残膜劳动强度大，效率低，只能将地表面看得见的残膜捡起，不能对埋藏在土壤里的残膜进行回收。人工回收是20世纪70年代前采用的一种残膜回收方式，由于难度较大，此方式在残膜回收机械出现后逐渐被淘汰。

1.2 降解膜

降解膜出现较晚，是为适应社会对于环境保护的需要而产生的一种新型地膜，其主要由生物降解母料与塑料粒子母料混合生产而成，分为玉米淀汾基生物降解地膜与马铃薯淀汾基生物降解地膜。生物降解是利用自然界中的微生物对地膜的作用达到降解。目前，降解膜的价格较高，在今后一段时间内很难在国内进行大面积推广。

1.3 机械化回收

由于人工回收及降解膜2种残膜回收方法存在着很多缺点，因而国内外通常采用机械化回收方式进行残膜回收作业。这种方法具有效率高、成本低等优点，并且根据我国目前的科技水平和经济条件，在很长的时间内仍然会大量使用塑料薄膜，因此，机械化残膜回收是目前最有效的方法。

2 国内残膜回收机械发展现状

由于种植模式和自然条件的不同，我国使用的地膜比国外的地膜薄，强度低。目前我国残膜回收机根据收膜部件工作原理的不同，可分为弹齿式、伸缩杆式、齿链式、气力式、卷辊式和铲式等多种形式；根据作业时期的不同，可分为作物苗期残膜回收、作物果实收获后残膜回收以及春季播种前残膜回收。残膜回收效果较好的有以下机型[3]。

1） 农八师134团和新疆兵团农机推广站设计的CSM-130B型齿链式收膜机。该机主要由起膜机构、脱模机构和集膜机构组成，在作物灌头水之前回收地膜。作业时，由中小型拖拉机带动，起膜机构的齿链将苗行中的地膜强行抓取，采用无心圆捆卷膜，卸膜方便。

2） 新疆农科院农业机械化研究所设计的MSM-3型苗期残膜回收机[4]。该机主要由起膜轮、送膜叶轮、卷膜辊、收边模装置构成，与中小型拖拉机配套使用。作业时，由起膜导轨将土壤中的地膜铲起，随后起膜轮的轮齿将地膜穿透并将地膜向上输送，最终将地膜整齐地卷到卷膜辊上，完成收膜作业。

3） 内蒙古商都牧机厂设计的1MC-70型地膜回收起茬机[5]。该机主要由起膜铲、输送带和滚筒组成。在完成起茬的同时，将土壤中的残膜一同铲入旋转滚筒，随后进行土茬分离和膜土分离，最后将根茬和残膜一起回收，其残膜回收率较高，但回收后的根茬和残膜不易分离。

4） 黑龙江省东北农业大学研制的QS-2型残膜回收机。该机主要由机架、收膜链轮、缠膜辊筒、地轮和传动系统构成，由中小型拖拉机牵引。作业时，由作业机地轮带动收膜弹齿工作，结构比较简单，残膜回收率高。但该机有一个便于脱膜的曲线滑道，加工制造成本较高，也无法实现残膜与杂草的分离。

5） 中国农业机械化科学院研制的残膜回收整地联合作业机。该机主要由机架、传动装置、捡膜齿杆，偏心脱膜滚筒、驱膜轮、集膜箱等部件构成，与45 kW左右的轮式拖拉机配套使用，可以进行整地和残膜回收2项作业。该机整地效果较好，工作效率高，但残膜回收效果并不理想。

6） 新疆农垦科学院和塔里木大学共同研制的1QZ-3900清田整地联合作业机。该机主要由机架、传动系统、起膜铲、膜土分离装置等装置组成，在春季播种前，可一次性完成残膜回收和整地2项作业。作业时，起膜铲将土壤内深14 cm内的土壤、根茬和残膜一同铲起，由膜土分离装置的振动筛将残茬、残膜与土壤分离并输送到集膜箱。该机的缺点是土壤铲耗费功率较大，与地面机械冲击也大。

3 国内残膜回收机械存在的主要问题

我国研究残膜污染治理技术已有多年，国内虽然研制了许多种机型，但大多数残膜回收机回收残膜的效果不尽如人意，不能满足目前农业生产上的需求。综合来看，目前主要存在以下几个问题[6]。

1） 我国目前采用的地膜材料为聚乙烯烃类化合物，厚度很薄，抗拉强度低，致使残膜面积较小，大部分残膜被埋藏在土壤中或者与作物茎秆、根茬紧密缠绕，残膜回收作业难度很大。

2） 残膜回收机的收膜部件还存在卡顿、残膜缠绕等问题。由于塑料膜的粘附和静电作用，无论是挑膜齿挑起送入集膜箱还是卷膜辊卷膜，都会引起残膜缠绕。工作时，一旦发生缠绕，就会越缠越多，最终导致机具无法正常连续工作。为解决卸膜过程中的残膜缠绕问题，先后出现了十余种解决方案，但在实际使用过程中多数故障率高，而且结构复杂等，因而没有得到很好地推广。

3） 主要工作部件的工作性能很难提高。收膜部件易受到机械冲击，也易出现故障，关键零部件如残膜挑膜机构、残膜输送机构、残膜与土壤分离机构在耗能、机械性能上仍需要进行更深入地研究。

4） 残膜回收机械的理论研究较薄弱。我国研究残膜回收机械起步较晚，设计方法与技术相对落后，同时残膜回收作业受季节性限制，所以一些高难的技术性问题始终得不到很好的解决。

4 国内外残膜回收技术的发展趋势

目前我国机械化回收残膜主要在3个时期：作物苗期残膜回收、作物果实收获后残膜回收及耕地后春季播种前残膜回收。今后的发展趋势是将多种作业机械结合形成联合作业[7]，一次性可完成2项或多项作业，通过减少拖拉机的下地次数，还可减少油耗、降低机具作业成本、减少机具对土壤的压实、节省作业时间，从而提高作业机具的工作效率，有效提高劳动生产效率。

国外一些国家在20世纪50年代初期就开始研究联合作业机，刚开始只是耕地和整地机械的联合，或者是整地和播种机械的联合，作业机的结构是将2个及2个以上单一的作业部件组合，其机动性能差，体型较大。随着大功率拖拉机的出现及免耕、少耕播种等新技术的发展，20世纪60年代初期，联合作业机开始将多个部件或装置形成一体。20世纪70年代后，联合作业机开始采用驱动型工作部件，形成2种及2种以上作业的联合作业机具，并且可以与大型拖拉机配套。

在残膜回收方面，联合作业机的研究方向主要是将秸秆粉碎机械、整地机械联合起来，完成秋后的秸秆回收还田、残膜回收以及松土等整地作业。在机械设计方面，运用虚拟样机技术和现代机械设计方法对联合作业机进行创新和改进，运用机械虚拟仿真技术取代传统的田间试验，以大大缩短机器的开发时间，降低其研究成本。

5 结语

保护农田生态环境、治理残膜污染是种植业可持续化发展的关键所在。我国的残膜回收机械仍不完善，目前我国北方农田的残膜污染越发严重，因此，我们仍需在研究治理残膜污染技术上做大量工作。

参考文献

[1] 王献志，盛祝梅，叶国民，等.农田农地膜残留污染现状及对策[J].安徽农业科学，2003，31（2）：30-31.

[2] 秦朝明，王序俭.农用地膜的回收现状与思考[J].农牧与食品机械，1999（4）：1-2.

[3] 候书林，胡三媛，孔建铭.国内残膜回收机研究的现状[J].农业工程学报，2002，18（3）：186-189.

[4] 王能勇.SMJ-2型地膜回收集条机简介[J].新疆农垦科技，1999（5）：41-42.

[5] 张德云，李亚雄.4FS-2型残膜联合回收机的改进设计[J].农牧与食品机械，1994（4）：23-25.

[6] 张东兴.农用残膜回收问题[J].中国农业大学学报，1998（6）：103-106.

[7] 王频.残膜污染治理的对策和措施[J].农业工程学报，1998，14（3）：185-188.

Abstract： Agricultural plastic film pollution has become increasingly serious， and there is an urgent need for residual film recovery operation machines. This paper describes the current domestic and foreign main residual film recovery methods， summarizes and analyzes the research status of residual film recovery machine in our country and the existing problems， and makes analysis on the development trend of remnant membrane recycling machines in China on the basis of the characteristics of China's agricultural plastic film， In order to provide reference for the study on the treatment of residual plastic contamination.

篇10：机械化残膜回收技术取得新突破

此研究报告刊登于《农业工程学报》2011年第7期, 题为“SMS-1500型秸秆粉碎与残膜回收机的设计”, 第一作者为石河子大学机械电气工程学院王吉奎副教授。该研究为国家自然基金资助项目。

地膜覆盖栽培技术具有提高地温、防止幼苗冻害、抗旱保墒、抑止杂草生长和延长作物生长期等作用, 从而可以大幅度地提高作物品质和产量, 该技术自上世纪70年代末引入我国, 立即受到广大农民的欢迎, 在我国的新疆、山东、山西、内蒙古、黑龙江、陕西、甘肃等寒冷、干旱、半干旱及盐碱地地区, 地膜覆盖栽培技术均有大量应用。据统计, 我国地膜覆盖面积已超过1200万公顷, 成为世界上最大的地膜覆盖国。

在我国, 地膜覆盖栽培技术在给农业生产带来巨大经济效益的同时, 也给农业生态环境造成了严重的“白色污染”。农用地膜主要是聚乙烯烃类有机高分子化合物, 在自然条件下极难降解, 在土壤中可存在200~400年。目前我国农用地表覆盖地膜几乎都是聚乙烯烃类塑料薄膜, 其厚度一般在0.006~0.008毫米之间, 这种地膜使用后由于日照风化而容易破碎, 且通常与作物根茎、残茬和土壤混杂在一起, 回收比较困难。我国每年地膜使用量为80~100万吨, 据农业部门专项调查, 每年残存在田间的残膜至少占总供应量的10%, 现累积存量已在百万吨左右。残膜通透性差, 在耕作土层残膜会形成阻隔层, 使土壤中的水分上下移动速度减慢, 影响土壤微生物的数量、种类、分布以及土壤养分的有效性, 影响农作物根系的生长发育, 易造成烂种、烂芽, 幼苗枯黄, 甚至死亡。

目前, 治理残膜污染的方法以残膜回收为主, 而人工捡拾劳动强度大、效率低, 机械化回收可克服人工捡拾的弊端, 是治理残膜污染的发展方向。自地膜覆盖技术使用后不久, 我国农机科研人员就开展对残膜回收技术的研究, 经过多年的努力已研制出多种类型的残膜回收机。但受残膜特性及田间作业环境的影响, 现有残膜回收技术未能有效解决残膜回收问题。

作物收获后当年使用的地膜的强度相对较高, 且在地表连成一片, 便于机械回收, 但秋后田间大量直立的秸秆对残膜回收影响较大, 另外, 若机收起的残膜含秸秆等杂物太多不仅影响作业效率, 而且不便残膜回收再利用。

SMS-1500型秸秆粉碎与残膜回收机作业时现将棉秸秆用剪切方式切碎还田并与待收残膜分离, 然后再用新型后置链齿耙将残膜收起。作者介绍了整机的结构和工作原理, 对主要工作部件做了设计, 确定秸秆粉碎和残膜回收装置的结构参数, 分析秸秆切碎和残膜回收过程, 得出圆盘锯片切碎秸秆的条件。最后试验结果表明:该机秸秆剪切粉碎能耗小, 作业后膜杆分离, 后置链齿耙式残膜回收装置可将残膜自下而上成片揭起, 残膜破碎小, 收起的残膜含杂少, 大容积残膜箱可减少卸膜次数, 提高作业效率, 回收后的残膜便于集中堆放。