石 鑫，楊豫新，牛長(zhǎng)河

（新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所，新疆 烏魯木齊 830091）

0 引言

地膜、棚膜等的廣泛使用對(duì)促進(jìn)農(nóng)業(yè)持續(xù)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和增收發(fā)揮了顯著作用，農(nóng)膜已是新疆農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不可缺少的生產(chǎn)資料[1-6]。新疆地方農(nóng)膜覆蓋面積常年達(dá)300萬hm2以上。據(jù)中國(guó)農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒顯示，2019年中國(guó)地膜覆蓋面積為1 762.8萬hm2，使用量為137.9萬噸，其中新疆地區(qū)地膜覆蓋面積達(dá)354.8萬hm2，地膜使用量24.27萬噸。從覆蓋面積來看，新疆地膜覆蓋面積在全國(guó)占比20.13%；從使用量來看，新疆地膜在全國(guó)占比17.6%，新疆農(nóng)田地膜在覆蓋面積和使用量上都居全國(guó)第一。

長(zhǎng)期使用地膜，但地膜回收困難，造成農(nóng)田殘膜污染日益突出，給脆弱的綠洲生態(tài)農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境帶來了諸多的安全隱患[1-4]。因此項(xiàng)目組成員通過對(duì)南北疆主要農(nóng)膜覆蓋區(qū)開展殘膜污染、殘膜回收再利用技術(shù)調(diào)研，歸納了當(dāng)前新疆主要農(nóng)業(yè)區(qū)地膜使用情況及殘膜污染現(xiàn)狀，對(duì)比分析了殘膜回收機(jī)械化技術(shù)及對(duì)后期廢舊地膜資源化再利用的影響，總結(jié)當(dāng)前殘膜回收及資源化再利用的經(jīng)驗(yàn)做法，為新疆乃至全國(guó)殘膜污染治理工作提供借鑒和參考。

1 地膜使用及回收情況

通過調(diào)研顯示，我區(qū)地膜覆蓋率達(dá)80%以上，主要覆膜作物以棉花為主，其他作物有玉米、甜菜、瓜類、制醬番茄和蔬菜等20余種作物。采用的地膜厚度多為0.006~0.008 mm，主要與膜下滴灌技術(shù)結(jié)合，用量在60 kg/hm2左右。2019年新疆地區(qū)（地方）地膜覆蓋面積354.8萬hm2，地膜使用量24.27萬噸，地膜回收量18.45萬噸，全區(qū)地膜回收率達(dá)到76.04%，實(shí)現(xiàn)了2019年地膜回收率75%的目標(biāo)任務(wù)（部分示范縣市達(dá)到80%的目標(biāo)任務(wù)），全區(qū)農(nóng)田地膜污染綜合治理體系逐漸完善[5-8]。

2 地膜回收政策與做法

2.1 加快地膜回收機(jī)的應(yīng)用

我區(qū)研究殘膜回收機(jī)械歷史較早，上世紀(jì)90年代開始開展研發(fā)、試驗(yàn)、推廣工作，經(jīng)20多年研發(fā)、試驗(yàn)、推廣，到2018年底，全區(qū)殘膜回收機(jī)保有量為19 036臺(tái)（其中：昌吉州3 888臺(tái)、塔城地區(qū)5 665臺(tái)、阿克蘇地區(qū)4 268臺(tái)、巴州2 481臺(tái)、博州985臺(tái)、阿勒泰地區(qū)896臺(tái)、喀什243臺(tái)、和田384臺(tái)），作業(yè)面積近133.33萬hm2（其中：塔城33.33萬hm2、巴州25.73萬hm2、昌吉18萬hm2、博州12.33萬hm2、阿克蘇36.67萬hm2），機(jī)械化回收殘膜近7萬噸，占全區(qū)農(nóng)用地膜使用量的50%左右。

2.2 加強(qiáng)地膜回收加工能力體系建設(shè)

2016年《新疆農(nóng)田地膜管理?xiàng)l例》頒布實(shí)施，農(nóng)田地膜管理工作正式納入法治化軌道。2018年，自治區(qū)人民政府辦公廳印發(fā)了《自治區(qū)關(guān)于加強(qiáng)農(nóng)田廢舊地膜污染治理工作的意見》（新政辦發(fā)〔2018〕66號(hào)），對(duì)農(nóng)田地膜生產(chǎn)、銷售、使用、回收利用、監(jiān)督管理等方面進(jìn)行了規(guī)范。

2014年至2019年中央共安排資金7.78億元，對(duì)我區(qū)40個(gè)地膜回收利用示范縣項(xiàng)目區(qū)進(jìn)行了補(bǔ)貼，建立66個(gè)廢舊地膜回收加工廠，并對(duì)回收企業(yè)、農(nóng)戶及專業(yè)合作組織回收廢舊農(nóng)田膜進(jìn)行補(bǔ)貼。

通過政策引導(dǎo)，培育殘膜回收網(wǎng)點(diǎn)和加工再利用企業(yè)，形成“地膜使用者+合作社+回收網(wǎng)點(diǎn)+回收再利用企業(yè)”的回收體系，提高農(nóng)田殘留廢舊地膜回收加工能力。

2.3 加快殘膜資源化再利用

全疆各縣市根據(jù)各自情況開展了殘膜資源化再利用，通過農(nóng)機(jī)合作社、企業(yè)、高校共同努力在廢膜資源化再利用方面取得了一定進(jìn)展。

阿克蘇地區(qū)沙雅縣通過政策引導(dǎo)，產(chǎn)業(yè)鏈推動(dòng)，培育殘膜回收網(wǎng)點(diǎn)和加工再利用企業(yè)，形成“地膜使用者+農(nóng)機(jī)合作社+回收網(wǎng)點(diǎn)+回收再利用企業(yè)”的回收體系，提高農(nóng)田殘留廢舊地膜回收加工能力。由農(nóng)機(jī)合作社為種植戶回收地膜，收取作業(yè)費(fèi)，運(yùn)至鄉(xiāng)鎮(zhèn)地膜回收網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行雜質(zhì)初分，再進(jìn)行打包運(yùn)至地膜再生顆粒網(wǎng)點(diǎn)，形成較為健全的產(chǎn)業(yè)鏈體系。

昌吉市、瑪納斯縣、烏蘇市、沙灣縣、博樂市等縣市依托農(nóng)機(jī)合作社和企業(yè)，對(duì)機(jī)械化殘膜回收作業(yè)給與15~20元/667m2的作業(yè)費(fèi)補(bǔ)貼，提高機(jī)械化回收殘膜的積極性，鼓勵(lì)與科研部門合作，積極探索機(jī)械化、專業(yè)化回收，不斷改進(jìn)回收機(jī)械，回收率不斷提高。

昌吉農(nóng)業(yè)科技園區(qū)與福州大學(xué)、福建永順機(jī)械有限公司合作，研制了第七代“棉稈拔切與殘膜回收清選打包聯(lián)合作業(yè)機(jī)”，并進(jìn)行大面積耐久、示范作業(yè)，完成作業(yè)面積266.67 hm2，作業(yè)效果、效率均達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)。

瑪納斯縣樂源農(nóng)業(yè)專業(yè)合作社自主研發(fā)了膜稈分離彈跳篩，對(duì)殘膜中的雜質(zhì)分離率可達(dá)80%，又與石河子大學(xué)合作，在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，提高了膜稈分離率，進(jìn)一步攻克殘膜加工利用環(huán)節(jié)膜稈分離難題。

博樂市與石河子大學(xué)合作，試驗(yàn)研發(fā)新型廢舊地膜回收打捆一體機(jī)，自動(dòng)完成殘膜打捆成卷，殘膜幅面完整，基本無碎片，無需二次堆放，可直接田間裝車?yán)\(yùn)，節(jié)約轉(zhuǎn)運(yùn)成本，回收效果明顯提高，一定程度解決以往機(jī)械回收的殘膜含雜率高、人工分揀困難的技術(shù)難題，日作業(yè)量達(dá)6.67 hm2，殘膜回收率達(dá)到80%以上。

塔城地區(qū)引導(dǎo)用戶改變種植方式，合理選用中早熟、抗莖折、籽粒脫水快、適宜機(jī)械化收獲籽粒的玉米品種，加強(qiáng)技術(shù)服務(wù)，指導(dǎo)加強(qiáng)田間管理，加強(qiáng)苗期中耕，提高地溫、促苗早發(fā)，加強(qiáng)肥水管理，科學(xué)合理運(yùn)籌肥水，促進(jìn)玉米無膜栽培節(jié)本增效。2019年全地區(qū)無膜栽培面積達(dá)14.96萬hm2，占玉米播種面積的73.3%。伊犁州通過調(diào)整種植結(jié)構(gòu)，減少制種玉米等覆膜作物種植面積；通過精細(xì)平整土地、采用滴灌等改進(jìn)農(nóng)藝措施；通過玉米苗期揭膜等技術(shù)，地膜使用面積逐年減少，從2016年的5.07萬hm2減至2019年的3.75萬hm2，減少26%。

博樂市推廣玉米免耕水肥一體化保護(hù)性耕作技術(shù)，采取玉米秸稈粉碎后覆蓋農(nóng)田防風(fēng)蝕、減少水分蒸發(fā)、增加土壤有機(jī)質(zhì)，播種前不犁地、不耙地，不鋪膜直接播種，實(shí)現(xiàn)玉米免耕精量播種與水肥一體化農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝技術(shù)融合。與常規(guī)種植技術(shù)相比增產(chǎn)3%~10%，增效150元/667m2左右。該技術(shù)可在土壤干旱缺水，年有效積溫2 700℃以上的地區(qū)推廣應(yīng)用。2019年示范推廣226.13 hm2，2020年擴(kuò)大到0.2萬hm2，并直播甜菜0.187萬hm2，直播玉米0.07萬hm2，不鋪膜農(nóng)作物面積達(dá)到0.453萬hm2。

3 解決農(nóng)田殘膜污染現(xiàn)狀存在的問題

（1）個(gè)別地方政府對(duì)殘膜回收的重視程度不高，對(duì)殘膜污染帶來的嚴(yán)重性認(rèn)識(shí)不到位，對(duì)農(nóng)民、種植戶和合作社宣傳不到位，農(nóng)民回收殘膜積極性不高。

（2）機(jī)械化回收能力薄弱。現(xiàn)可用的殘膜回收機(jī)沒有一種能夠達(dá)到理想的工作要求，普遍存在邊膜無法撿拾，膜稈分離效果差，回收的殘膜和秸稈、泥土、雜質(zhì)纏繞在一起，不能直接二次利用等問題；缺少能夠回收0~30 cm耕層內(nèi)殘膜的機(jī)具，缺少玉米、食葵等高稈作物的殘膜回收機(jī)械。

（3）缺少地膜、秸稈分離裝備。目前采用的殘膜回收機(jī)回收物多是殘膜和秸稈、泥土、雜質(zhì)纏繞在一起混合物，回收來的殘膜混合物無法再利用，很大部分都堆積在田間，或者直接焚燒給環(huán)境造成二次污染。要從根本上解決殘膜污染問題，必須實(shí)現(xiàn)廢膜再利用。

（4）廢舊地膜回收再利用利潤(rùn)低，缺乏市場(chǎng)機(jī)制。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，地膜回收再加工企業(yè)生產(chǎn)成本高，而利潤(rùn)非常有限，回收來的殘膜后續(xù)多用來生產(chǎn)滴灌帶、花盆等低價(jià)產(chǎn)品，因此利潤(rùn)少。很多已建成的廢舊地膜加工廠基本處于停工狀態(tài)，加工企業(yè)積極性不高。

（5）降解膜的使用還有待規(guī)范。降解膜試驗(yàn)過程中存在防草效果差、使用量大、成本高等問題，還有一些廠家銷售沒有國(guó)家正規(guī)檢測(cè)報(bào)告的可降解膜，為農(nóng)田地膜污染治理埋下隱患，因此降解膜的使用還有待規(guī)范[9]。

4 對(duì)策及建議

（1）加大宣傳力度，提高地方管理機(jī)構(gòu)、合作社及種植戶的環(huán)保意識(shí)，明確農(nóng)膜使用者的主體責(zé)任，堅(jiān)持“誰污染、誰治理，誰受益、誰治理”的原則，發(fā)動(dòng)農(nóng)民履行地膜回收義務(wù)，在春秋兩季組織農(nóng)戶開展地膜回收。

（2）聯(lián)合農(nóng)機(jī)科研部門、各地農(nóng)機(jī)合作社開展科研攻關(guān)，根據(jù)各地不同作物類型、土壤特點(diǎn)、耕作習(xí)慣、氣候差異等，盡快研制定型一批能有效回收邊膜，實(shí)現(xiàn)膜稈分離、殘膜打包打捆等經(jīng)濟(jì)實(shí)用的機(jī)械，研發(fā)不同耕層殘膜回收機(jī)，并加快推廣。

（3）加快研發(fā)適用的廢膜秸稈分離裝備。目前國(guó)內(nèi)廢膜秸稈分離裝置的研究還處于空白，廢膜資源化再利用是解決殘膜污染的關(guān)鍵，因此要加大科研部門和企業(yè)的合作盡快研發(fā)出一款經(jīng)濟(jì)適用的廢膜秸稈分離裝備。同時(shí)給地膜回收和再利用企業(yè)給予一定的補(bǔ)助，降低生產(chǎn)成本，調(diào)動(dòng)企業(yè)的生產(chǎn)積極性。

（4）春秋兩季地膜回收作業(yè)時(shí)間短，建議以當(dāng)?shù)剞r(nóng)機(jī)合作社為依托，開展社會(huì)化購(gòu)買服務(wù)，大力推進(jìn)殘膜機(jī)械化、專業(yè)化回收。加大對(duì)種植戶和合作社購(gòu)置殘膜回收機(jī)的補(bǔ)貼力度，對(duì)殘膜機(jī)械回收作業(yè)費(fèi)給予補(bǔ)貼。

（5）鑒于目前降解膜降解機(jī)理不明，降解時(shí)間難以掌控，建議應(yīng)穩(wěn)妥推進(jìn)生物降解膜試驗(yàn)，組織具有監(jiān)測(cè)資質(zhì)的科研院所和權(quán)威機(jī)構(gòu)開展可降解地膜全過程安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)評(píng)估，解決安全風(fēng)險(xiǎn)問題。