基于国内残膜回收机的研究

王海新等

摘要地膜覆盖技术对农业增产具有良好的经济基础和社会效益，但同时农田残膜的回收也成为了棘手的问题。目前，国内残膜在田里影响土质的情况比较严重，并造成大量白色污染。文章针对农田留有残膜对农业生产所带来的危害，分析了国内残膜回收机的发展状况，介绍了苗前期、秋后及春播前使用的3种残膜回收机性能，并提出了推广使用联合残膜回收机的3点建议。

关键词残膜；危害；残膜回收机；地膜覆盖

中图分类号S223.5文献标识码

A文章编号0517-6611（2015）21-388-02

目前，我国田间内使用的地膜是聚烯烃类薄膜，这类的地膜具有透光性较好、保温性较高等性能。但是地膜中含有较高的聚氯乙烯，对作物种子发芽、种子幼苗生长等会造成损害。

由于地膜覆盖技术能够帮助农民提高农作物产量，有明显的经济效益，所以能够让农民的认同。可以说，地膜覆盖技术为我国的农业增产、农民的收入发挥了较为重要的作用。但是，在地膜覆盖技术应用地区，随着地膜使用年限的积累，地膜覆盖技术的不利影响日趋明显。由于技术上的原因，残留在地里的地膜常年得不到及时回收，造成地膜覆盖地区出现不同程度的“白色污染”，严重影响着我国农作物的良性发展。

长期以来，使用过的地膜很难被回收，有一些还会埋在土里，导致大面积耕地被严重污染。据统计，每年约有10%的残膜留在土壤中。残膜能够破坏农田的土壤结构，阻碍根系的发育。因此，研发残膜回收机具有重大的经济效益和社会效益。只有加强对其进行回收，才能保证整个农作物稳产和持续发展。

1国内残膜回收机的种类

我国在利用地膜覆盖种植技术不久，就开始研制残膜回收机械。其中，新疆兵团早在1982年就从开始进行研究，目前在新疆各地已研制出数十种各种类型的残膜回收机械。

随着国内田间残膜问题的凸显，国内对残膜回收问题采取了相应的措施，如按照工作时期分为苗期残膜、秋后残膜回收以及春播前残膜回收残膜，并研制出相应的回收机械。

1.1苗前期残膜回收机由于苗期地膜比较完整，地膜老化不是很严重，残膜上土块较少，所以此时被农民看作是地膜回收的最好时期。但是苗期揭膜后必须及时灌水，否则容易因水分蒸发量大而造成干旱，因此苗期揭膜只适用于水源较为充足地区的部分作物。苗前期残膜回收机代表机型有新疆农8师134团和兵团农机技术推广站共同研制的残膜回收机、新疆农科院农机化研究所研制的残膜回收机。

1.2秋后残膜回收机这个时期地膜损坏比较严重，加上农作物的影响和下地作业时间的限制，回收难度很大。同时残膜下面土壤板结，容易造成残膜捡拾装置损坏。但是相对于土层内捡拾和播种前整地回收方式，秋后回收是比较有利的，因为残膜比较完整，并且在地表10 cm以内。秋后残膜回收机的代表机型有ISM-11型残膜回收机、4JSM-1800型棉秆还田及残膜回收联合作业机等。这些机型的最大特点：一是将残膜回收机与秸秆还田及整地等联合作业，能够有效提高机具的作业效率；二是由于该时期田内没有农作物的影响，残膜回收机相对较容易。

1.3春播前残膜回收机

为了减少田间的残膜，根据春播前土壤开始变的疏松、便于残膜在土壤中分离出来的特点研制了春播前残膜回收机。此时，田内大部分的残膜已经被回收，地表的残膜也相对比较少，大多是掩埋在地下的10 cm以内的小块残膜，所以捡拾起来具有一定的难度，而且需花费大量的时间。目前研制的典型机型代表有两种，一是采用传统的搂耙式，将田间内的残膜搂起来，当积累到一定量后将其堆放在一起，以便于收集装袋；二是新疆农业大学杨宛章教授研制的气吸式采用挑膜轮等将田间内残膜挑起，然后在风机作用下将残膜吸入，其机构比较简单，工作性可靠，特别是对小片残膜回收效果非常好；其不足之處是只能收集地表上的残膜，如果深度过大、残膜混杂在土壤中的，很难做到膜土分离。所以，根据相关资料介绍，只能捡拾地表2～3 mm内的残膜。

2.1残膜回收机结构功能简单

由于残膜回收机不能直接产生经济效益，因此农民接受起来比较困难。现有残膜回收机不够完整，回收机械功能较简单，机具设计有待提高，影响残膜回收效果[14-15]。目前所有残膜回收机中，都是针对平铺地膜农作物研制设计的。

2.2残膜回收机与农艺技术之间有矛盾对于苗期揭膜来讲，由于水分蒸发量太大容易造成干旱，所以采用滴灌的农作物不适合揭膜。对于秋后拾捡残膜，有的地区收获比较晚，残膜还没来得及捡拾就被翻入土层内，即收膜的最好时期和收膜工作效率之间的矛盾将会影响回收残膜效率[16]。因此，残膜对农作物的影响不能轻视，如果不能够及时清理掉，则会影响农作物的产量，所以解决残膜污染已成为当前较为重要问题之一。

2.3残膜与杂物缠绕的问题严重

使用机械回收残膜时，由于田地内既有残膜也有茎秆、杂草等，并且地膜表面又会覆有土壤，这样在回收残膜时有效地把膜与杂物分离开，是一个很重要的问题[17-18]。由于残膜中含有杂物，无法分离，残膜无法2次利用，只能连同杂物一起去除掉，这样会给当地环境造成2次污染。因此，在设计收膜机时应充分考虑残膜与杂物的分离问题。

3建议

3.1政府部门要严格制定法规

政府应按照法律相关规定要求厂家按照国家的生产标准生产0.08～0.1 mm的地膜，这种标准的地膜在回收的时候不容易被破碎。并且这种地膜能够提高残膜回收机的作业效率，更重要的是可以减少环境污染[19]。但是，多数农民为了减少成本，经常使用厚度约为0.05～0.06 mm的地膜。这种地膜质量较差，回收的时候容易碎且形成较小的碎片，给当地造成严重的白色污染。因此，执行严格的法规是非常有必要的。

3.2提高残膜回收机的作业特性目前，我国所使用的残膜回收机在工作状态下容易出现小故障，从而使残膜回收机停止工作进行检修，这样就会耽误残膜回收机作业的时间。特别是在春播前收膜时期，因为春播时间紧、任务重，如果残膜回收机出现问题，则就会给回收残膜带来不便。

3.3提高残膜回收机的作业能力

在新疆大多数地区回收残膜时，残膜回收机在前面工作时，同时农民要在后面对残膜回收机进行辅助工作，这样就背离了实现农业自动化的特点。现在用的残膜回收机大多数是对地表残膜、浅土层残膜进行回收，对于中层和深土层里的残膜回收相对较少，从而导致中层和深土层里的残膜越集越多[20-21]。如果这个问题还得不到解决，在今后的一段时间内，这些残膜会给农民带来较严重的困惑。

4结语

目前，国内多数残膜回收机停留在理论基础的研究上，残膜回收机还是未能够运用到实际当中[22]。因此应该把这些理论基础研究应用于实践当中，从而更好地治理残膜污染问题。

参考文献

[1]

ZHANG D X.Agricultural residues membrane recycling problem[J].Journal of China Agricultural University，1998，3 （6）：103-106.

[2] 许香春，王朝云.国内外地膜覆盖现状及展望[J].中国麻业，2006，28（1）：6-11.

[3] 王学农，史建新，郭俊先，等.悬挂式棉杆粉碎还田搂膜机搂膜机构的设计与试验研究[J].农业工程学报，2008，24（1）：135-140.

[4] 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.

[5] 张东兴.农用地膜回收问题探讨[J].农村机械化，1997（6）：5-10.

[6] 刘成莲.残膜回收技术的研究与分析[J].农业工程学报，2009，20（2）：20-21.

[7] 赵海军，史建新.残膜回收工艺探讨[J].中国农机化，2004，5（6）：68-71.

[8] 刘晨，薛文瑾.M SM-3型苗期残膜回收机[J].新疆农机化，1999（4）：13.

[9] 安世才.1FMJ-850型废膜捡拾机[J].农机与食品机械，1999（5）：20-21.

[10] 张木林，王玮.1MS-800型塑料残膜回收机的研究[J].农牧与食品机械，1992（2）：7-11.

[11] 那明君，董欣，侯书林，等.残膜回收机主要工作部件的研究[J].农业工程学报，1999，15（2）：112-115.

[12] 张云.IMC-70型地膜回收起茬机[J].农村机械化，1998（11）：10.

[13] 侯书林，胡三媛，孔建銘，等.国内残膜回收机研究的现状[J].农业工程学报，2002，5（3）：186-189.

[14] 那明君，董欣，杨晓丽，等.收膜整地联合作业机主要工作部件研究[J].农机化研究，2000（8）：87-89.

[15] 徐良庆，康秀生.残膜捡拾机[J].新疆农机化，1996，1998（11）：10.

[16] 张惠友，侯书林，那明君，等.残膜回收工艺和收膜机构[J].农机化研究，2004（6）：72-73.

[17] 侯书林，张淑敏，孔建铭，等.弹齿式收膜机主要结构设计[J].中国农业大学学报，2004，9（2）：18-22.

[18] 冯远静，卢博友，杨青，等.曲齿型弹齿滚筒式残膜捡拾机构特性分析[J].西北农业大学学报，2000，28（6）：163-167.

[19] 陈旺，杨靖宇，谢映周，等.残膜回收装置及由该装置构成的残膜回收机[J].农业工程学报，2006（22）：68-74.

[20] 卢橙明，廖应良.整地碎残膜回收联合作业机[J].中国农机化，2005，5（6）：88-91.

[21] 王频，徐良庆.残地膜回收机的研究及其应用[J].新疆农机化，1997（3）：31-34.

[22] 蒋申卫.钉齿清刷残膜回收装置的研究[J].农业工程学报，2006，18（2）：20-23.

安徽农业科学，Journal of Anhui Agri. Sci.2015，43（21）：390-392