甘肅省東部廢舊農膜回收再利用調查研究
——以平涼市為例

李強文，張宏，王魚名，羅濤，劉琪，丁圓

（1.西北民族大學化工學院，甘肅蘭州730124；2.甘肅省高校環境友好復合材料及生物質利用省級重點實驗室，甘肅蘭州730124）

1 調研背景

常見的農用薄膜，因其具有良好的透光性與保墑性，從而被廣泛運用于干旱、受熱不足地區的農業生產，這樣一種農作物覆膜種植技術被稱為農業的“白色革命”[1]。平涼市屬甘肅省東部地區，大都為半干旱區域，且由于受熱不足作物常為一年一熟，由此平涼市的農業生產對于農膜需求量大、依賴性強。對于鋪設的農用地膜，徐玉宏研究[2]表明作物的生長之后，大量地膜殘留在農田，不僅會影響農田區域，還會污染周邊農村的水域，其殘留在土壤中將可能導致土壤中空氣流動受阻、土壤板結等現象的出現。由此可見，農田殘膜回收勢在必行。平涼市作為農業產品生產大市，要想建設成規模的農產品市場就必須凈化產地環境，只有采取有效治理手段才能建設美好新農村，這樣才能保證農產品的質量與數量，進而促進農村地區經濟發展與改善民生。

2 調研內容及地點

2.1 調研內容

農膜使用種類和使用量，農膜回收再利用工作情況，生物降解地膜使用現狀調研，廢舊農膜回收再利用企業技術現狀調研，廢舊農膜回收再利用企業經濟運行現狀調研。

2.2 調研地點

平涼市市級植物保護中心，平涼市崆峒區白廟鄉柴寺村，崆峒區瓦趙村廢舊地膜回收站，崆峒區永興廢舊塑料加工廠，英豪塑料制品加工廠，白新莊廢舊農膜回收網點，甘肅天藍再生資源利用有限公司，成宏再生資源回收有限公司，甘肅萬原農業科技有限公司。

3 結果與分析

3.1 平涼市廢舊農膜使用及回收再利用現狀

3.1.1 基本情況介紹

以甘肅省平涼市崆峒區、崇信縣為例；2019年崆峒區共使用農膜2040t（其中地膜1504 t，棚膜536t），共回收廢舊農膜1645 t（其中廢舊地膜1213t，棚膜432t）；2019年崇信縣共使用農膜920t（其中地膜695t，棚膜225t），共回收廢舊農膜747t（其中廢舊地膜562t，廢舊棚膜185t）。可見，農田殘留的地膜在農村地區并不少見。

3.1.2 回收再利用體系建設

對于廢舊農膜回收體系建設，以平涼市崆峒區為例。平涼市崆峒區根據當地各鄉鎮及村集體所產生廢舊農膜的量，在崆峒區的各鄉鎮設立廢舊農膜回收站，覆膜面積較大的村落設立有村級回收點。各級回收站（點）人員將回收的廢舊農膜定點堆放，廢舊農膜再利用企業定期到站點拉運。逐步形成了區有回收加工企業、鄉有回收站、村有回收點的層級回收網絡體系。

表1 崇信縣2019年20個廢舊地膜監測地塊殘留總量數據

崇信縣2019年20個廢舊地膜監測地塊殘留總量數據如圖1所示。其中10個監測地塊與2018年采樣點重合的采樣點，10個監測地塊未與2018年監測地塊重合。將10個重合監測地塊與10個未重合地塊的殘留數據分別降序排列，繪制系列折線圖如圖1所示。可見2019年監測地塊與2018年監測地塊重合的折線整體高于未與2018年采樣點重合的系列折線。由此可知，監測點重合的地塊可能會影響到殘膜監測數據，可能是因為2018年監測采樣時對于采樣區域的殘留地膜尚未撿拾干凈。

圖1 崇信縣2019年20個廢舊地膜監測地塊殘留總量數據趨勢圖

奚旦立等[3]研究表明，相關系數是表示兩個變量之間關系的性質和密切程度的指標，通過計算兩組變量的相關系數，可得到兩組變量的相關關系，計算公式如下：

根據表2，數據計算使用密度與回收率的相關系數有：

表2 崇信縣2019年20個廢舊地膜監測地塊使用密度、使用時間及回收率詳細

相關系數0.0561在0

因此處為正相關，不會出現負相關，用單側檢驗，查表得t0.1(18)單側=1.33，表示兩組數據關系不顯著。即農田內殘留地膜的回收率與地膜的鋪設密度沒有確切的相關關系，進一步表示在農用地膜的使用過程中，造成殘留的主要原因不是地膜的使用密度，后續工作可基于此來調整方向。

3.1.3 回收利用過程中的問題

在回收補貼問題得到改善之后，對于地處偏遠地區的村落，一方面由于宣傳力度不足，農戶對于回收廢舊地膜的重要性意識不足，對于回收補貼等政策方面了解不多；另一方面，在一些擁有小塊耕地及種植的農作物使用地膜較少的農戶，其每年所產生的廢舊地膜量較少。對于農戶自身及廢舊地膜回收網點，回收及相應補貼都難以做到使雙方滿意，回收難度較大。

3.1.4 回收利用過程中采取的改進措施

厚膜回收方便，配套打孔出苗。GB 13735-2017[4]規定聚乙烯吹塑農用地面覆蓋薄膜最小標稱厚度不得小于0.010mm。據平涼市相關部門了解，對于較厚的膜，最初考慮到了作物出苗的問題，厚膜在提升地膜回收效率的同時，會影響作物的生長。后續從平涼市相關部門了解到，對于農田中鋪設的厚膜，在機械化打孔的操作下，不會影響出苗。一方面機械化打孔基本解決了厚膜妨礙出苗的問題；另一方面，打孔的同時作物播種也在同時進行，效率較高。

補貼資金結構調整，回收利用內生動力。資金補貼是必然，但在具體的過程中怎樣去分配與調整使用資金也非常關鍵。據崇信縣相關部門了解，在遵守上級文件規定的前提下，對于2019年度對于農戶回收廢舊農膜獎補，崇信縣相關部門將部分“以獎代補”資金用于了“以舊換新”資金的使用。都是用于農戶回收的補貼，但多樣化的措施采取使這樣的一個獎補體系變得富有彈性，充分尊重了農戶的意愿，維護了農戶的利益，有利于回收工作的開展。

嚴格控制使用標準，科學推廣新型技術。以平涼市崆峒區為例，在充分了解調研的情況下科學推廣了“一膜兩年用”技術，以達到延長地膜使用壽命、減少地膜用量的目的。

分類回收，科學補貼。據平涼市崆峒區相關企業介紹，廢舊農膜的回收價格不僅取決于其總量，而且還受到所回收農膜的干凈程度的影響。由此企業針對這一方面做出了回收價格上的調整。

3.2 平涼市全生物降解地膜推廣運行現狀

3.2.1 可降解地膜降解產物，未知影響的新型污染

據平涼市相關部門負責人介紹，一方面，目前生物降解地膜具有肉眼可見的降解效果，但對于地膜降解之后的產物，是與地膜的原料類型相關的；另一方面，關于生物降解地膜的降解產物到底能夠在土壤中存在多長時間、對土壤的理化性質又會有怎樣的影響、對作物的作用又具體是怎樣的、相對殘留的聚乙烯地膜而言是否有更大的危害等一系列問題還是一個未知數。

3.2.2氣候及不確定性因素，降解地膜推廣試驗中

據平涼市相關部門負責人介紹，平涼市因其特殊的氣候條件及其它一些不確定性因素，生物降解地膜難以推廣使用。李鎖錢等[5]研究表明，平涼市降水集中在7、8、9三個月份，冬季和春季會出現連續的旱情。由于平涼市地區特殊的氣候條件，在春季鋪設這一類生物降解地膜之后，在隨后的一段時期內，降雨將會使土壤中水分增多，促使生物降解地膜發生降解作用。生物降解地膜在降水之后的降解作用大大降低了其作為農用地膜的性能。雨季過后，此時生物降解地膜已經無法起到保墑的作用；土壤中水分蒸發迅速，導致土壤缺水。缺水將會影響到作物的生長，嚴重甚至減產或絕收，完全違背了使用地膜增產提質的目的。

3.2.3 降解地膜類型不同，降解機理不同

由于黃河兩側光照、土壤等自然條件有較大差異，同時降解地膜種類繁多，而且降解地膜的降解效能受到多方因素影響。在這樣一個復雜條件下，缺乏對降解地膜的針對性試驗，加大了降解地膜的推廣難度。

3.3 平涼市廢舊農膜再利用企業運行現狀

3.3.1 政府補貼資金流通現狀

廢舊農膜再利用企業是廢舊農膜的最終去處，是廢舊農膜回收再利用體系化建設的重要環節。據了解，多數相關企業是專門對廢舊農膜的回收再利用；部分企業在承擔廢舊地膜的再利用工作的同時，也有其它廢舊塑料的再利用及規模化的塑料制品生產。涉及到廢舊農膜回收再利用的企業，都有一個共同的特點，需要政府扶持補貼。以平涼市崇信縣相關企業接收政府的補貼為例，分為加工補貼、回收補貼及獎勵資金。

3.3.2 企業生產技術現狀

據調研了解，由于從業人員大多缺乏相關的高分子材料加工基礎知識，直接導致的一個現象就是加工企業整體技術水平低、企業能耗大。這些問題最終體現在產品附加值不高、廢舊塑料回收再加工粒子初級產品質量良莠不齊等方面。能耗高和產品質量低，直接影響到了企業的經濟效益，由此增大了政府財政的壓力。而企業長期等待政府的補貼資金來使企業正常運行，企業由此逐漸對政府財政形成了較大的依賴，這樣的一種現象在一定程度上也抑制了企業在生產技術方面的革新。

3.4 平涼市廢舊農膜再利用企業的困境

3.4.1 企業內部從業人員自身技術缺乏

生產技術用于指導企業生產，是生產制造企業發展壯大的關鍵所在。在廢舊農膜回收再利用行業，生產技術牽制著企業，是制約相關企業發展生產的主要原因。在調研的多家企業中發現加工人員缺乏高分子材料加工基本知識，不了解擠出溫度的設定和控制與產品粒子質量好壞的關系，以及擠出機的螺桿直徑、長徑比、螺桿最高轉速、最高產量、機筒加熱段數、機筒加熱功率、電動機功率等。多家企業加工溫度高達400℃，而李冬霞等研究表明，新料低密度聚乙烯的加工溫度只有150～210℃[6]。

3.4.2 企業產品質量普遍不高

技術落后直接導致企業產品質量普遍低下，而且往往一些細微的差別就會造成產品質量的千差萬別。目前包括廢舊農膜的清洗、擠出溫度的控制等技術限制，對廢舊農膜再造粒的產品質量和產量都有較大的影響。

3.4.3 設備機械維修及折舊

在廢舊農膜處理方面，所使用的都是成套的機械化大型設備，在維修方面有著較高的費用。同時在設備達到一定的使用期限后，需要更換時也同樣需要大批量的資金。區別于以石油化工產品為原料的生產流程，以廢舊農膜為原料的生產對于設備的影響更大，維修次數多，設備折舊更為迅速。

3.4.4 廢舊地膜泥沙草，人工處理成本高

從農田中回收的廢舊農膜，特別是廢舊地膜，含有大量的泥沙和一些雜草。對于廢舊地膜中含有大量的大量黏性黃土，平涼市當地的土壤環境對該現象有著一定的影響。據平涼市相關部門負責人介紹，平涼市與寧夏回族自治區及陜西省接壤，地處黃土高原周邊地區，土壤性質符合濕陷性黃土的各項指標，所以相對甘肅省其它地區而言，平涼市及周邊地區廢舊地膜的黏性黃土含量較高，處理費用高、難度大。

3.4.5 生產廢料，填埋成本

廢舊農膜的整個再利用過程，也會有生產廢料的出現。類似于城市污水處理的污泥，廢舊農膜再利用過程產生的廢料也是泥狀固體混合物。據平涼市崇信縣有關企業負責人介紹，對于廢舊農膜處理過程中產生的泥狀固體混合物，通常是占用一定的土地，采取幾乎永久填埋的方式，增加了廢舊農膜回收再利用的生產成本。

3.5 平涼市廢舊農膜再利用企業應對困境的措施

3.5.1 政府獎補結合助力企業發展

廢舊農膜的回收再利用，是鄉村振興的重要一步。政府投入企業的資金，分為補貼資金與獎勵資金。對于補貼資金，包括回收補貼與加工補貼。對于獎勵補貼，指的就是政府對于某些生產效益良好且回收處理量大的企業的年終獎勵，政府為鼓勵企業發展而設立的。

3.5.2 企業多方面降低生產成本

清洗農膜含泥廢水，三級沉淀循環利用。平涼市崆峒區相關工廠企業對于清洗地膜過程中的大量用水，采取了三級沉淀的方式循環利用水資源。

雨水結合自來水，節水節能質量高。平涼市崇信縣相關企業在需要用大量的水清洗地膜的環節中，采集了自然雨水作為需要大量用水的環節的用水，同時針對清洗過后的雨水，同樣也會通過一定的沉淀設施循環利用。

4 小結與討論

4.1 加強土壤理化性質監測

生物降解地膜降解產物與普通地膜殘留，對于土壤的影響尚未明確，對作物生長及作物產量的量化影響并未明確。所以明確殘留地膜對土壤影響，促進了農業可持續發展。

4.2 獎勵補貼結合農戶個人信譽，建立科學彈性回收補貼機制

廢舊農膜以舊換新或者直接給予相應資金補貼，都會以廢舊農膜的質量或者體積作為參考。但是在整個換取或者補貼的過程中，部分農戶就會有目的性的去增加廢舊農膜的體積或者質量。建議政府有關部門聯合企業及回收網點，著力建設嚴格的監察體系，嚴把廢舊農膜回收關；并且根據實際情況建立與獎補體系上下聯系的相關信譽制度，根據農戶的信譽及回收農膜的質量來調整換取新膜與資金補貼，最終建成農戶回收積極性高、回收農膜質量高的目標體系。

4.3 合作共筑體系，交流共謀發展

廢舊農膜的回收處理技術，不同的企業所采用的技術會根據所處地區的不同而有所差異。建議由相關部門著手制定廢舊農膜加工技術標準，以加工技術標準作為企業交流培訓的基礎。同時在廢舊農膜使用量大的地區成立相關科技協會等，建立長效合作交流機制。

4.4 合理規劃網點建設，更快更好回收利用

廢舊農膜回收網點建設，在一定程度上也影響著農戶的回收積極性。建議對于回收量少的鄉鎮，除設立鄉鎮級回收站之外，各鄉鎮村落可針對回收量少的幾個村落，共同設置一個回收點。

4.5 創新回收及獎補方式，提升農戶自身積極性

以舊換新和資金補貼使目前對于農戶回收廢舊農膜最常見的兩種做法，兩種做法各有利弊，而最重要的是農戶回收積極性的提升。建議創新廢舊農膜回收模式，“以舊換新”與“直接補貼”結合實施，并且進一步創新補貼措施，盡量滿足農戶的需求，維護農戶的利益。

4.6 加快形成系統嚴密回收網絡，適時引進數字化管理體系

平涼市崆峒區雖已建成規模的體系，但上下組織不足，交流較少，體系活力并沒有完全激發出。建議進一步加快形成區（回收企業）——鄉鎮回收站——村回收站（村黨支部領導）——村民小組——村戶（包干到戶），并逐步引進數字化管理體系，形成高效管理、上下聯動的新體系。

4.7 加強企業補貼與獎勵，重點支持有發展潛力的大型企業

據調研了解，對企業大水漫灌式的補貼，雖然做到了補貼資金的平均合理分配，但是這樣的補貼卻抓不到重點，難以促使形成有市場競爭力的大型企業。建議政府在給予企業相關補貼時，資金可傾斜于效益好的大型企業。同時逐步關停一些技術落后、生產處理能力小的小企業。讓技術相對先進的大型企業有更好的生存空間，進而形成具有一定市場競爭力的大型綜合企業。

4.8 加快產業技術升級，形成自負盈虧閉環

對于企業的技術問題缺口，應當通過產業技術升級改造，重點突破生產處理技術，這個環節應有專業高分子材料科研人員指導企業生產處理技術，達到提高產品附加值的目的。做這些工作的最終目的是使廢舊農膜回收再利用這個行業能夠形成閉環，進而形成具有相對獨立的產業標準、產品質量標準、下游產品確定附加值的行業。最終使這些廢舊農膜回收再利用企業可以有一定的市場競爭力，能夠自負盈虧。