胡凱 王強


在農業種植中,地膜覆蓋技術因具有提墑保墑、抑制雜草、提高產量等優點被廣泛應用[1]。沂水縣為低山丘陵區農業大縣,從1988年開始推廣使用地膜覆蓋技術,主要用于花生、黃煙、生姜、芋頭、土豆等作物、蔬菜種植。據統計,2022年全縣使用地膜達4100t以上,使用后的殘膜回收率卻不足60%,長期大量覆膜種植,加之殘膜回收不徹底,致使耕層土壤中殘膜常年積累,易造成農田“白色污染”[2],這對農業現代化綠色、可持續發展帶來不利影響。
近年來,沂水縣高度重視農田“白色污染”治理,通過多方位宣傳、多部門聯動不斷提高農戶殘膜回收的積極性,取得一定成效,但殘膜回收主要依靠人工摟膜,效率低、勞動強度大。因此,研制、推廣回收效率高、工作性能穩定、適合低山丘陵區的殘膜回收機勢在必行。
一、沂水縣機械化殘膜回收現狀
當前,沂水縣花生、黃煙、生姜等作物采用開溝鋪膜種植模式,秋季靠人工收獲、人工拔桿,收獲后的殘膜會裸露在壟上,此時的殘膜仍有一定強度,是殘膜回收的最佳時期。
通過調研可知,沂水縣秋后殘膜回收主要有人工撿拾和機械化回收兩種。人工撿拾主要靠農戶通過摟膜來完成,機械化回收主要有彈齒摟膜機和1CM-120型殘膜回收機兩種機型。
彈齒摟膜機運用摟膜原理,通過單排或多排摟膜齒由拖拉機帶動工作,該機型結構簡單、適應能力強、成本低。1CM-120型殘膜回收機通過“鏟掘篩分”工作原理,殘膜輸送過程中部分土塊會通過柵格式輸送鏈與殘膜分離,隨后殘膜被輸送到分離篩內,利用分離篩旋轉離心力,使膜雜進一步分離,通過風機產生的氣力將殘膜吹送到收集箱內,收集箱滿后,人工卸膜[3]。
選取花生種植主產區四十里堡鎮、黃煙種植區圈里鄉和生姜種植區院東頭鎮的殘膜回收方式及回收效果進行統計分析,具體如下表1所示。
二、原因分析
花生種植區多采用彈齒摟膜機,該種機型只能摟拾淺表層大片的殘膜,殘膜回收效率低,若摟膜齒間距設置過大,會使順向殘膜漏拾率增高;相反,若彈間距設置過密或排數過多,會造成石塊、殘枝等雜物一同收回,雜質率較高。
黃煙種植區多采用1CM-120型殘膜回收機,該種機型對殘膜表層較為干凈且殘膜有一定強度的地塊回收效果好。但秋后殘膜表層往往被大量土塊、殘葉、秸稈等雜物覆蓋,這些雜物會與殘膜一起被收回,使得殘膜回收箱很快收滿,需經常停機卸膜,嚴重影響作業效率。這也使得種植大戶寧愿選擇人工摟膜,也不愿意采用機械化回收。
生姜種植區常在苗期收膜,多采用人工摟膜,但人工撿拾存在勞動量大、撿拾效率低,且只能回收地表表層大片殘膜,對小片及深耕層的殘膜回收不徹底等問題,也無法從根本上解決農田“白色污染”[4]。
另外,由于殘膜回收機工作地況、工況復雜,殘膜回收機的撿拾機構、輸送機構及脫膜部件易損壞,故障率高,這也影響了種植戶使用的積極性。
三、對策
(一)部門聯動,重拳整治
為加快推進農田殘膜回收進程,建議農業農村、市場監管、生態環境等部門加強協調聯動,在各自權限范圍內制定出相應獎懲制度和監管措施,對生產標準厚度的地膜廠給予一定定補貼,以降低農戶的購買成本,對生產超薄地膜行為加大懲戒,從源頭上進行重拳整治。
(二)研制耕層殘膜回收機
當前研制的殘膜回收機主要集中在地表及淺耕層內的大片殘膜回收,對多年積累在耕層殘膜、表層的小片殘膜無法回收。據實地調研,沂水縣農田殘膜主要集中在0~15cm耕層內,占殘膜總量的 76%以上[5]。因此,要因地制宜,可針對低山丘陵區、開溝鋪膜地塊耕層內的殘膜,研制小型“篩土式”殘膜回收機,不斷提升耕層土壤的潔凈度。
(三)改進殘膜回收裝置
當前殘膜機械化回收主要存在殘膜易纏繞、難脫膜、含雜率高等問題,通過單一方法改進,很難解決。可通過農業農村部門牽頭搭建平臺,通過資源整合、政策扶持等方式,選取科研技術強、資金實力雄厚的企業集中攻關。同時,對已研制出機型的關鍵裝置進一步優化,如回收前先進行表層清雜,增設邊膜鏟及橫向切膜裝置,通過切膜縮短殘膜長度,減少輸送中的殘膜纏繞問題;運用橡膠材質對輸膜和脫膜機構進行優化,以解決殘膜靜電與脫膜難問題;設置合理的仿形機構,以適應低山丘陵地帶不同地況、不同種植模式的殘膜回收。
(四)加大補貼力度
從國家層面來看,雖對農田殘膜治理有一定資金補貼,但額度有限。建議加大經費補貼力度,在縣域內對農機合作社、種植大戶購買的殘膜回收機進行相應補貼。同時,建立殘膜回收示范區,提高補貼力度,不斷延伸殘膜資源化再利用鏈條,從根本上調動農戶殘膜回收、企業殘膜再利用的積極性。
參考文獻:
[1]程方平,庹洪章,易文裕,等.棉田殘膜回收機械研究現狀及發展趨勢[J].中國農機化報,2023,44(02):200-207.
[2]石鑫,楊豫新,牛長河.關于農田廢舊地膜機械化回收及綜合利用的建議[J].新疆農機化,2022(01):40-42.
[3]胡凱,王吉奎,李斌,等.棉稈粉碎還田與殘膜回收聯合作業機研制與試驗[J].農業工程學報,2013,29(19):32-40.
[4]馬占新,高云亮 ,新疆昌吉地區農田殘膜機械化回收技術應用與推廣農業機械[J].2021(02): 103-105.
[5]胡凱 ,沂水縣花生種植區農田殘膜量調查及回收對策分析[J].新疆農機化,2022 (05):32-33.
(作者單位:胡凱 沂水縣公共資源交易中心;王強 山東源泉機械有限公司)