(玛纳斯县农业技术推广中心,新疆 昌吉 832200)
农田地膜种植技术起源于20 世纪80 年代初,是农业生产技术上的一项重大举措,有效地促进了农作物产量提高和农民收入的增加。目前,玛纳斯县各类作物地膜覆盖面积占总播种面积的90%以上,其中棉花、玉米等作物的地膜覆盖率为100%,地膜使用量3.0~5.8 kg/667 m2,且重茬现象严重。2000 年以来通过技术部门多次观测调查,当地覆膜20年以上的农田0~25 cm耕层残膜量平均18.68 kg/667 m2,最高可达31.25 kg/667 m2,是全国平均水平的4.2倍[1]。残膜治理成为农业生产中急需解决的问题,通过多年的农业清洁生产示范项目的实施,引导农民使用标准厚度地膜,在每个乡镇残膜示范点的示范引领作用下,极大地促进了玛纳斯县农田残膜回收利用效果。玛纳斯县农机推广站通过对各种类型的残膜回收机筛选及现场展示,为农户提供了参考借鉴,农户可通过农机推广站各级农机补助购买合适的残膜回收机。玛纳斯县初步探索出了一套简单实用的农田残膜回收技术。
随着农田地膜的长期大量使用,残膜污染危害没有引起足够的认识,造成农区土壤不能可持续发展,农田残膜危害主要有以下表现:一是破坏耕层土壤团粒结构,造成耕层土壤通透性和保水保肥性降低;二是长期大量使用不达标地膜,地膜在土壤里不分解,造成了严重的土壤污染和环境污染;三是由于残膜影响作物根系对土壤中养分和水分的正常吸收,抑制作物的生长发育,造成作物产量和品质降低;四是大面积机械化收获过程中会将残膜混入收获秸秆中,造成牲畜食用后引起消化道疾病,甚至造成牲畜死亡等。
目前生产中使用的是机械化残膜回收技术,该技术是通过残膜回收机械对土壤耕层中的残膜进行回收的物理技术,通过该技术可降低土壤耕层中50%~70%的残膜。按照农田作业时间及农艺要求,残膜回收多在耕前和耕后进行,耕前地表残膜回收一般在秋季农作物收获后耕地前开展;耕后耕作层残膜回收在春季播种前开展。在同一块土地上二者必须同时采用,如果只进行耕后的耕作层残膜回收,回收率将只能达到耕层上部0~10 cm处,且回收率只有20%[2]。
耕层内残膜回收技术,针对历年耕层内的残碎膜,结合秋翻和春耕犁地作业进行残膜回收作业。主要采用搂膜机、配置有搂膜齿的犁和整地机等机型,可将地表及耕层10 cm 内的残碎膜搂起或捡拾,当年残膜回收率可达20%。采用配置有残膜清捡机构的犁在犁地作业时,可搂起或捡拾耕层内残膜,人工卸膜和拉运。
秋后秸秆粉碎及残膜回收技术,针对当年铺膜的作物秋季收获后,进行作物秸秆粉碎还田与收膜机械化联合作业,残膜回收率可以达到80%以上。采用棉花秸秆还田及残膜回收联合作业机可一次完成秸秆粉碎还田和地表残膜捡拾入箱成包,人工装车拉运至各乡镇集中堆放点[3]。
在集中堆放点为利于回收利用企业装车拉运,用可移动式弹跳筛对残膜进行初次除杂,主要清除在农田回收过程中参杂在其内的大颗粒土块。
在拉运至回收企业后,使用固定式弹跳筛进行二次除杂,除去细小土块。后使用膜杆分离机进行残膜和农作物秸秆分离,再进入残膜撕碎、清洗(3 遍)后即可进入造粒循环使用环节。
(1)目前玛纳斯县通过10 年不懈努力,农田残膜回收后土壤耕层质量有明显好转,有效提高了地温,促进了种子发芽速度,作物根系吸收利用养分和水分得到了明显的改善,极大地提高了农机具在播种、施肥和田间管理过程中的效率,作物产量和品质提高。(2)籽棉采收后回收全田的残膜,可以减少籽棉“异纤”含量,提高纤维品质,同时减少土壤残存。(3)残膜回收减少了对农田污染和牲畜危害,有效降低了土壤白色污染现象,对保护耕地及实现农业可持续发展有着巨大的生态效益。
应在玛纳斯县大力宣传残膜留存在土壤中对农业生产和生态环境的危害性,提高各级县乡领导和农民对残膜污染危害的长远性与严重性的认识,提高机械化回收残膜的自觉性;加大政策扶持力度,实施针对残膜回收的农田净土工程[4]。目前,残膜回收是解决残膜污染的主要手段,因此,需要乡镇积极争取各级资金补贴和支持,通过项目为纽带,发挥农机和农技部门行业优势,筛选和研制适用于新疆残膜回收的技术及相关农机具,通过大面积试验示范有效指导农户采用残膜回收机清洁农田;制定玛纳斯县农田残膜标准和残膜收回的奖惩相关政策,使玛纳斯县农膜污染问题得到有效解决和纳入法制化管理的轨道。