甘肃省农田残膜高效回收及综合利用技术规程

马 彦 杨虎德 冯丹妮 王平生

（1 甘肃省农业科学院，甘肃兰州 730070；2 甘肃省农业科学院土壤肥料与节水农业研究所，甘肃兰州 730070；3 临夏回族自治州农业科学院，甘肃临夏 731100）

农膜推广应用为解决甘肃干旱缺水和保证粮食安全发挥了重要作用。随着农膜使用年限的增加，地膜残留量增加呈线性增长趋势[1]，废旧农膜对环境造成的污染越来越突出。根据《甘肃省第二次全国污染源普查公报》，2017 年全省地膜使用量为15.23 万t，地膜累积残留量为7.86 万t[2]。 农田残膜污染已成为影响农业生态环境的重大威胁之一。 为有效防治废旧农膜污染，促进现代农业绿色高质量可持续发展，自2011 年起分别开展了“甘肃省地膜污染综合防控技术研究与示范”和“西北农田地膜污染综合防治技术集成研究”，通过研发主要作物专用型地膜、地膜标准化覆盖技术、残膜机械化捡拾技术和资源化利用技术等， 系统地总结出甘肃省残膜高效回收及综合利用技术规程。

1 范围

本规程对农田残膜的危害进行了说明， 同时规定了甘肃省农田残膜回收利用技术的术语和定义、总体要求、回收技术、储存、包装运输以及再利用技术等。

本规程适用于甘肃省农业生产中使用地膜的地区。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文是必不可少的。 凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

引用文件主要有《农田地膜残留量限值及测定》（GB/T 25413—2010）；《残地膜回收机》（GB/T 25412—2010）；《建筑设计防火规范（2018 年版）》（GB 50016—2014）；《聚乙烯吹塑农用地面覆盖薄膜》（DB62/T 2443—2019）；《废旧地膜回收技术规范》（DB 62/T 2622—2015）；《塑料回收与再生利用污染控制技术规范（试行）》（HJ/T 364—2007）。

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1 地膜

地膜即地面覆盖薄膜， 通常指透明或黑色聚乙烯薄膜，也有绿色、银色，用于地面覆盖，以提高土壤温度，保持土壤水分，维持土壤结构，防止害虫侵袭作物和某些微生物引起的病害等。

3.2 专用地膜

专用地膜是指符合不同覆膜作物的耕作栽培技术要求和覆膜播种及残膜回收机械作业要求，使用寿命、抗拉强度、耐候期、易回收性明显优于普通地膜的一种新型地膜。 如玉米、马铃薯、棉花专用膜等。

3.3 地膜的耐候期

地膜的耐候期是指地膜覆膜后纵向、 横向的拉力程度和斜拉强度不小于原指标50%的天数。

3.4 农田残膜

农田残膜是指农用地膜覆盖使用后残留在农田中的残膜碎片。

3.5 残膜回收

残膜回收是指通过人工和机械作业等方式对残留在土壤和环境中的农田残膜进行回收处理的过程。

3.6 残膜回收机械

残膜回收机械是指用来回收农田残膜的农用机械。

4 农田残膜的危害

4.1 影响土壤理化性质

地膜的主要成分是高分子化合物， 在自然条件下难以降解。残膜大量存在会破坏农田土壤结构，降低土壤微生物量、微生物群落丰度和土壤酶活性，降低土壤养分、肥力和含水量，使土壤容重和相对密度增加、土壤含水量和孔隙度减少，引发土壤次生盐碱化等[3-6]。

4.2 影响作物生长

土壤中残留的地膜会阻碍农作物根系伸展及其对土壤水分、养分的吸收，造成烂种、烂芽、弱苗、死苗、倒伏和减产等[7-8]。

4.3 危害牲畜健康

丢弃在地头、 沟渠和林中的农田残膜与杂草缠绕在一起，导致牛、羊等家畜误食，影响消化系统，严重时导致牛、羊死亡[9]。

4.4 影响农机作业

大量的农田残膜存在于耕作层中，在进行整地、耕地、播种等农事活动时，残膜会缠绕在农具上，会堵塞播种机，增加农事作业工序和成本[10]。

4.5 污染环境，影响人体健康

地膜生产过程中会加入一些化学物质， 而这些化学物质的主要成分是邻苯二甲酸二异丁酯[6]，当其长期存在于土壤中时会向土壤和水中渗透， 最后会通过土壤富集于粮食、蔬菜及动物体中，长期食用此类蔬菜会对人体健康产生极大的危害。另外，较小颗粒状农用地膜经过不断碎化后， 会形成最小直径为微米、纳米级别的微塑料，这些微塑料会引起食品安全链问题[11]，会对人体产生潜在的健康影响。 由于残膜回收技术的局限性，加上残膜处理不力、方法不妥，部分残膜被吹到屋后、田间、树梢造成“白色污染”[12]。

5 作物农田残膜环境风险阈值

农田残膜含量超过一定范围会严重影响作物生长、发育，导致产量和品质下降，长期危害农田生态环境。 因此，相关人员应严格执行《农田地膜残留量限值及测定》（GB/T 25413—2010）标准，即待播农田耕层内地膜残留量限值不大于75 kg/hm2。

6 总体要求

一是认真贯彻落实《中华人民共和国土壤污染防治法》《农用薄膜管理办法》（农业农村部令2020 年第4 号）、《甘肃省废旧农膜回收利用条例》（2021 年3 月31 日修订）等法规。二是坚持“谁使用，谁治理，谁回收”的基本原则，树立“政府倡导，群众参与，企业回收”和“减量化，资源化，再利用”绿色循环经济理念。三是根据甘肃省不同地区的气候特点、种植方式和经济发展水平，因地制宜选择经济有效、操作简单、便于管理的农田残膜回收利用技术措施。四是农田残膜的残留率要求在10%以下。

7 农田残膜回收技术

遵照《废旧地膜回收技术规范》（DB62/T 2622—2015）执行。 建立“龙头企业带动、中小企业辅助、政府加强监管、群众积极参与”的回收利用体系。

7.1 地膜规格

地膜符合《聚乙烯吹塑农用地面覆盖薄膜》（DB62/T 2443—2019）标准要求，在春秋季覆膜上推广厚度为0.012 mm、 耐候期不得小于360 d 的专用地膜，便于人工或机械回收。

7.2 回收时间

在当季作物生育后期、 休耕期及翌年播种前适时进行回收。

7.3 回收方法

根据作物类型、区域特点、种植方式和生产规模采用人工捡拾、机械回收和机械回收+人工捡拾的技术方法。

7.3.1人工捡拾。在山地等不适合机械回收的地区，采用人工捡拾的方法回收农田残膜。 在作物播种前或收获后，利用锄头、耙等工具沿膜两侧人工开沟，使压在土壤中的地膜完全暴露， 然后沿覆膜方向人工捡拾。

7.3.2机械化回收。在平地等适合机械回收的地区，采用机械回收方法进行农田残膜回收。 在作物播种前或收获后，利用滚筒式残膜回收机、弹簧齿式残膜回收机、齿链式残膜回收机等，沿覆膜方向进行机械残膜捡拾。 使用的机械符合《残地膜回收机》（GB/T 25412—2010）。

7.3.3机械回收+人工捡拾。 在覆盖面积较大、利用机械回收后地膜残留量较大的地区，采用机械回收+人工捡拾的方法进行残膜回收。

7.4 农田残膜回收途径

建立以农户、农业合作社和农业公司等为基本单位，残膜回收站为中转，加工利用企业为终端的回收途径。

8 地膜储存、包装、运输

8.1 储存

拾取的农田残膜应储存在符合环保部门要求的专用储存场所内。 储存场所必须为全封闭或半封闭型建筑，有防飘散及防火设施。

8.2 包装、运输

回收后的农田残膜应先进行捆扎或包装， 然后再用封闭的运输工具进行运输， 不得裸露运输废旧农田残膜。

9 农田残膜高效再利用途径

9.1 农田残膜高效再利用技术要求

在农田残膜的综合利用过程中，应严格按照《塑料回收与再生利用污染控制技术规范（试行）》（HJ/T 364—2007）的要求执行，采取节水、节能、高效、环保的方法和设备。

回收后的农田残膜不能再用来生产地膜， 可以用来生产大棚骨架、井盖、下水管道、滴灌带、塑料凳等产品。

9.2 农田残膜高效再利用方法

9.2.1加工成塑料颗粒。①除杂：对运输到加工车间的农田残膜进行分类，剔除里面的杂草、树枝、石头等。②清洗：将分类出来的农田残膜送入清洗机中进行清洗， 彻底除去残膜上粘有的泥土等杂质。 ③干燥：将清洗后的残膜进行干燥，干燥方法有土法和机器干燥法2 种。 土法是直接将湿的残膜摊开放在露天空旷的地方，利用太阳照射将其晒干；机器干燥法是利用烘干机将其烘干。④粉碎：将烘干后的农田残膜放入粉碎机中粉碎成5~6 cm 的丝状物。⑤挤压成型：将粉碎后的丝状物放入挤压机中，经过高温高压使塑料熔融， 熔融的塑料被挤压成致密的线束，冷却。 ⑥切割造粒： 将冷却后的塑料线束放入切割机中，切割成塑料颗粒用来生产其他塑料产品。加工流程见图1。

9.2.2裂解制取液体燃料。①物料收集：将收集的农田残膜储存在原料仓库，仓库建设应符合《建筑设计防火规范（2018 年版）》（GB 50016—2014）要求。②裂解： 将储存在原料仓库的农田残膜破碎后送入裂解釜的料斗，在输送过程中进行加热，使残膜以熔融状态进入裂解釜与催化剂混合反应， 残膜瞬间裂解生成混合油气。③冷凝：将裂解生成的高温油气混合物送入冷凝塔进行冷凝，生成液体混合物。 ④分馏：将冷凝生成的液体混合物依次送入汽油精馏塔和柴油精馏塔，2 次精馏分离后得到汽油产品、柴油产品和部分重油产品。 具体流程见图2。

9.2.3制作成滴灌带等产品。 甘肃省利用农田残膜进行深加工的产品有PE 管材、塑料容器（如化粪池）、滴灌带、井盖等，农田残膜回收与资源化利用流程见图3。