廢舊地膜機械化回收存在的問題及其綜合利用建議

白 云

（定西市生態環境信息統計中心，甘肅 定西 743000）

0 引言

我國是世界上最大的塑料生產國和使用國，農業地膜和棚膜的投入量每年高達260萬t，其中地膜的投入量約占 57.7%，覆蓋面積近 2 000 萬 hm2［1］。新疆維吾爾自治區、甘肅省等是地膜使用較為廣泛的省（自治區、直轄市），其中甘肅省的地膜年使用量超過14萬t，主要應用于蔬菜和玉米的種植［2］。地膜覆蓋技術具有增溫保濕、提高土壤肥力、減少病蟲害發生等作用，是農業生產中應用的關鍵技術之一。地膜的主要成分是聚乙烯，聚乙烯在自然界中很難降解［3］。目前，廢舊地膜對農業生態環境造成了嚴重的不利影響，成為了農業白色污染防治的焦點問題之一。廢舊地膜的回收和再利用是一項涉及農戶地膜的選擇使用、使用后地膜的機械回收、回收后企業的加工再生產等多個環節的系統化工程［4］。

廢舊地膜機械回收的效率較高，省時省力。同時，廢舊地膜是一種可再生的資源，將其回收后再加工，有利于實現資源的再利用。廢舊地膜機械化回收和綜合利用可有效改善農村人居環境，提高農民收入，有利于實現農業可持續發展的目標。筆者針對農田地膜的使用情況及廢舊地膜機械化回收存在的問題進行了初步探討，并提出了廢舊地膜機械化回收及綜合再利用的建議，以期為農田廢舊地膜污染治理提供參考依據。

1 廢舊地膜機械化回收存在的問題

1.1 耕前廢舊地膜回收困難

覆蓋地膜有利于土壤保墑，減少水分的蒸發［5］。影響耕前機械回收地膜效率的因素有以下3個方面。一是農戶進行廢舊地膜回收時，之前種植作物的秸稈與廢舊地膜的分離問題會影響廢舊地膜的回收效率。二是長時間的風吹日曬造成地膜老化，其強度下降后易破損，不宜采取機械化方式進行回收。三是農時季節較短，農戶不能在耕地前及時使用機械設備回收地膜，機械化回收廢舊地膜效果不顯著。

1.2 機械設備超負荷工作

常用的地膜回收機械設備是振動篩式廢舊地膜回收機，可有效回收廢舊地膜，拾凈率達80%［6］。廢舊地膜回收時間一般在10月中旬至11月下旬，時間緊、任務重。廢舊地膜回收機多采用持續性、高強度的工作機制，超負荷的運轉導致回收廢舊地膜的機械設備出現故障的概率較高，加之機械設備維修的時間長，導致地膜回收效率不高。

1.3 耕作層廢舊地膜回收困難

使用機械回收廢舊地膜時，回收機會壓實已耕作過的農田，這會對后期農作物生長造成較大影響［7］。目前使用的回收機械僅能夠對地表的地膜進行回收，還沒有能夠對耕作層地膜進行回收的機械，同時人工回收地膜效率低、不徹底，這導致耕作層常年殘存大量廢舊地膜。耕作層殘存的地膜不僅會擠占農作物根系的生長空間，而且會改變土壤理化性質，給農田的白色污染治理帶來困難。

1.4 膜稈混合導致機械化回收困難

廢舊地膜回收機可有效將廢舊地膜進行回收，但部分回收的廢舊地膜中混有秸稈、柴草、土粒等雜質，這些雜質很難被分離出來。農戶通常采用人工撿拾的方法進行回收，但效率較低。因此，部分農戶會采取焚燒的方式進行廢舊地膜處理，但這種方式不僅回收效率低，而且會污染環境。優化膜稈分離技術可提高廢舊地膜的回收率，減小人工撿拾難度。

1.5 廢舊地膜機械化回收效益不顯著

目前，廢舊地膜回收主要依靠政府的行政措施強制實行。政府負責廢舊地膜回收，企業進行廢舊地膜加工再利用，但這種方式取得的效益不顯著。例如，廢舊地膜回收機械設備不能滿足整個地區的回收需求；廢舊地膜回收的補貼政策不能激起農機專業合作社、農機大戶的地膜回收積極性；廢舊地膜回收后加工企業的規模較小、層次低，帶動性不強，不能滿足整個地區地膜回收的加工需求。

1.6 農戶積極性不高

農戶對廢舊地膜的污染程度及機械化回收的必要性認知程度不高，而且廢舊地膜回收帶來的經濟效益不高。同時，由于應用改良的加厚加強的地膜成本升高，農戶普遍不能接受。這些因素都會導致農戶對廢舊地膜機械回收的積極性不高。

2 廢舊地膜機械化回收建議

2.1 加大宣傳和扶持力度

現階段，可降解地膜的發展還不成熟。因此，為保證糧食作物的產出，還需要繼續使用普通地膜。為緩解環境污染問題，廢舊地膜回收是唯一有效可行的辦法［8］。目前，農民對地膜回收的積極性不高，尚未認識到地膜回收的重要性。因此，政府可利用新聞媒體和網絡等平臺，采用印發宣傳資料、懸掛橫幅技術培訓和現場演示等形式，多角度、深層次、全方位地向農民普及農田廢舊地膜對環境的危害及機械化回收的重要性，全面提高農民回收地膜的積極性，提高地膜回收率。同時，政府應加大對廢舊地膜機械化回收的扶持力度，對積極響應國家政策、采用機械回收的農戶進行優先補貼，對于積極購買地膜回收機的農戶給予購置補貼，對廢舊地膜回收企業進行立項補貼，確保地膜回收再利用工作順利開展。

2.2 加強服務體系的建設

廢舊地膜的機械化回收利用不是農戶自己的事情，而是整個社會的共同目標［9］。因此，政府需要支持建立社會化服務體系建設，建立“種植戶+社會化服務組織+加工企業”的廢舊地膜回收模式，改進廢舊地膜的資源化利用模式，緩解地膜污染對生態環境造成的壓力，實現農田廢舊地膜資源利用最大化、經濟效益最大化、環境效益最大化。

2.3 加大廢舊地膜回收機械研發力度

目前，由于廢舊地膜回收機尚未普及，而需要回收的地膜較多，因此回收機械一般都是地膜高強度、高時長、高負荷工作，這就導致地膜回收機出現故障的概率較高，且配件使用時間較短，維修時間較長［10］。政府應鼓勵農機生產企業加快推進機械回收機的科技研發，改進和完善現有農機的結構和功能。筆者建議研發機構和生產部門對地膜回收機的結構進行簡化，以利于地膜回收機配件的更換和維修，降低生產成本和使用成本。

耕作層地膜的回收難度較大，一是因為沒有合適的回收機械，二是因為耕作層地膜的回收會破壞農作物的生長，而殘留在耕作層的地膜長期積累會影響未來種植業的發展［11］。因此，農戶可購買國家標準推薦的0.01 mm厚的地膜，以利于后期地膜的回收再利用。相關企業或科研單位可積極研發厚地膜生產技術，以降低厚地膜應用成本。同時，耕作層地膜回收機尚處于空白，采用普通地膜回收機進行耕作層廢舊地膜回收的意義不大。因此，相關科研機構應加大對耕作層地膜回收機的研發力度，減少廢舊地膜對耕作層造成的污染。

2.4 加強廢舊地膜回收再利用

政府有關部門可在當地建立農田地膜回收網點，統計網點覆蓋區域內各鄉鎮農田地膜的使用情況，在地膜回收時關注各網點地膜機械回收情況、地膜回收率，提高網點工作人員的消防安全意識，保證網點工作正常開展。同時，政府可鼓勵企業進行回收地膜再利用，使廢舊地膜變廢為寶、化害為利，提高資源利用率。此外，政府可對地膜回收企業增加財政扶持，升級企業的設備和技術支持，提高企業的生產效率，延伸產業鏈，為地膜回收的可持續發展及綜合利用提供有利條件。

3 廢舊地膜機械化回收綜合利用建議

僅對廢舊地膜進行機械化回收不能從根源上解決環境污染問題，對回收后的地膜進行合理有效的處理才是減少廢舊地膜污染的關鍵環節。傳統的焚燒、填埋、廢棄等廢舊地膜處理方式，不僅會對環境造成二次污染，還會造成資源浪費［12］。塑料產業采用的“資源—生產—再生資源”模式，可應用于廢舊地膜回收再利用，常用的綜合利用途徑有以下3種。

3.1 再生塑料顆粒加工

對于附著泥沙量較少的廢舊地膜，因其相對易清洗，可快速進行二次加工。企業可將回收后的地膜進行粉碎、清洗，通過熱熔擠出再生塑料顆粒。對于回收后含有大量雜質的廢舊地膜，因其不利于后期的生產加工，企業可增加稈膜、土膜分離清洗生產線，經過多次的雜質分離、清洗，將地膜逐漸分離出來，然后進行再生塑料顆粒的制作。

3.2 高溫無氧干餾裂解

高溫無氧干餾技術是指在無氧條件下對固體有機廢棄物進行加熱，利用固體有機廢棄物中有機物的熱不穩定性，使大分子結構在高溫條件下裂解重新組合成小分子可燃性氣體（如甲烷、乙烷、丁烷、一氧化碳、氫氣）、可凝可揮發的油及碳等物質。

企業從田間收集廢舊地膜后，分篩去除細土并使用破碎機對廢舊地膜進行破碎，碎片進入干餾設備進行高溫無氧裂解。廢舊地膜干化和裂解過程中產生的裂解氣，經凈化處理后可直接作為工業或民用燃料，也可作為裂解爐內的回用燃料使用；裂解油作為化工原料，可用來制取化學用品或者用來提純高端油品，如柴油、汽油等；裂解殘渣作為生物炭，可用于改良土壤等。

3.3 填埋再回收加工

地膜經過長期風吹日曬會老化，導致機械化回收時產生許多的碎片，同時農作物收獲時葉片干枯易碎，秸稈、根茬等植物殘體也會落在田地里。農戶可采用直接填埋的方式進行處理，在填埋過程中噴灑菌劑加速植物殘體的分解。掩埋一定時間后，植物殘體會腐敗分解，而聚乙烯材料難以降解，此時農戶可利用滾筒篩快速對地膜進行回收。企業將分離得到的廢舊地膜進行再生塑料顆粒加工或者高溫無氧干餾裂解，同時植物殘體在土壤中分解可提高土壤肥力。

4 結語

地膜覆蓋技術推動了農業生產方式的改變和農業生產力的提升，成為農業增產的重要技術之一。隨著地膜的不斷推廣使用，地膜的覆蓋面積逐年增加，對農村的生態環境和農業的可持續發展造成了不利影響，因此，廢舊地膜的回收成為亟待解決的問題。由于廢舊地膜污染日益加重，廢舊地膜機械化回收成為農業環境治理的一項重要措施。廢舊地膜的機械化回收及綜合利用可有效保護和改善農村生態環境，緩解地膜污染日益嚴重的問題，促進農業生產可持續發展。