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棉花殘膜回收機械化技術(shù)引進示范

 

                               勾賀明  寧書臣  劉志良  紀執(zhí)超

 

 

一、殘膜回收機械化技術(shù)形成與發(fā)展

地膜覆蓋技術(shù)自20世紀70年代引入我國以來，以其保溫、保墑、保土、增產(chǎn)等顯著特點，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來巨大經(jīng)濟效益，稱作為農(nóng)業(yè)中的“白色革命”。但是地膜覆蓋技術(shù)在帶來顯著經(jīng)濟效益的同時，也使土地遭到嚴重的白色污染，已成為當前維護農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展所亟待解決的問題。

農(nóng)膜材料的主要成分是高分子化合物，在自然條件下，這些高聚物難以分解，如果不進行殘膜回收，土壤中的殘膜會逐年積累，若長期滯留地里，會影響土壤的透氣性，阻礙土壤水肥的運移，影響農(nóng)作物根系的生長發(fā)育，導致作物減產(chǎn)。據(jù)新疆調(diào)查測算，連續(xù)三年覆膜的棉田，地表每m2有大小碎片47.3塊，折算每畝有殘膜3.47kg，耕層30cm內(nèi)每m2有殘膜56.6塊，折算每畝有殘膜3.86kg，兩者合計每畝有殘膜7.33kg。連續(xù)覆膜3～5年的土壤，種小麥產(chǎn)量下降2～3%，種玉米產(chǎn)量下降10%左右，種棉花產(chǎn)量則下降10～23%。據(jù)黑龍江農(nóng)墾部門測定，土壤中殘膜含量為3.9kg/667m2時，可使玉米減產(chǎn)11～23%，小麥減產(chǎn)9～l6%，大豆減產(chǎn)5.5～9%，蔬菜減產(chǎn)14.6～59.2%。殘膜對土壤物理性質(zhì)有極顯著的影響，如土壤容重和比重隨土壤中殘膜量增加而增加，而孔隙度和土壤中含水量則隨殘膜量增加而減少(見附表)。

附表：(殘膜量數(shù)值是每667m2的值)

 

殘膜量（kg） 含水量（％） 容重（g/cm3） 比重（g/ cm3） 孔隙度（％）

0.5 19.9 1.14 2.53 55.8

11 18.9 1.18 2.56 54.3

15 18.4 1.21 2.59 53.7

 

以上材料表明：農(nóng)膜碎片（殘膜）進入土壤后，會嚴重改變土壤物理性質(zhì)，影響土壤的透氣性，阻礙農(nóng)作物根系吸收水分及根系生長，導致農(nóng)作物減產(chǎn)。此外，塑料農(nóng)膜生產(chǎn)過程中添加的增塑劑能在土壤中揮發(fā)，對農(nóng)作物特別是蔬菜作物產(chǎn)生毒性，破壞葉綠素和葉綠素的合成，導致作物生產(chǎn)緩慢或黃化死亡而減產(chǎn)。連續(xù)覆膜的時間越長，殘留量越大，對農(nóng)作物產(chǎn)量影響越大。連續(xù)使用15年以后，耕地將顆粒無收。

早期的殘膜回收主要是靠人工揀拾來實現(xiàn)。傳統(tǒng)的人工收膜方式費時費力，要經(jīng)過用鎬頭起茬，用扒子摟膜摟茬、集壟、清除等多道工序，勞動強度大、殘膜回收率低。

殘膜機械化回收技術(shù)是近年來針對覆膜栽培技術(shù)而發(fā)展起來的一項配套技術(shù)。機械回收殘膜可一次完成多項作業(yè)，提高勞動生產(chǎn)率和殘膜回收率；減少殘膜對土壤結(jié)構(gòu)、作物生長發(fā)育所造成的不良影響；提高作物單產(chǎn)水平，保護生態(tài)環(huán)境，增加農(nóng)民收入。國家為治理農(nóng)田“白色污染”，將機械化殘膜回收列入“九五”期間農(nóng)業(yè)適用機械化技術(shù)攻關(guān)項目。經(jīng)過許多高校、科研單位多年的研發(fā)，已經(jīng)形成了成熟的技術(shù)及機具，并在東北、內(nèi)蒙、新疆等地區(qū)得到了推廣，也為我市進行技術(shù)及機具引進，解決我市農(nóng)田的“白色污染”問題提供了條件。

殘膜機械化回收技術(shù)是通過機械的方法將覆膜種植作物的破損地膜在苗期或收獲后進行收集的一項機械化技術(shù)。殘膜回收機械化技術(shù)，其關(guān)鍵是在研究不同作物、不同栽培模式、不同時期的殘膜回收工藝基礎(chǔ)上，重點解決棉花和玉米苗期殘膜的回收工藝，包括：膜——土分離、降低傷苗率及秋后殘膜回收工藝、莖竿處理等關(guān)鍵技術(shù)問題，從而形成了成熟的適用技術(shù)。此項技術(shù)亦可用于蔬菜種植中的殘膜回收。

二、引進殘膜機械化回收技術(shù)對我市農(nóng)業(yè)技術(shù)進步的意義

天津市地膜覆蓋種植已經(jīng)有20多年的歷史，以前主要是在蔬菜生產(chǎn)中應用。近年來，隨著農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整，我市棉花種植發(fā)展很快，棉花種植面積基本穩(wěn)定在6～7萬公頃之間。棉花生產(chǎn)在我是的農(nóng)業(yè)中占有了相當重要的比例。大部分地區(qū)棉花種植時間在3～5年，一些地區(qū)已達到5年以上。隨著我市棉花生產(chǎn)的大力發(fā)展，由采用覆膜種植技術(shù)產(chǎn)生的殘膜造成的農(nóng)田“白色污染”已越來越嚴重。據(jù)天津市農(nóng)業(yè)機械試驗鑒定站2005年3月在靜海良王莊對棉花種植地進行的地膜殘留測試，并參考外地（湖北，DB42/t113-1996）有關(guān)農(nóng)田土壤中地膜殘留標準的劃分，表明我市大部分棉田土壤殘膜污染已接近甚至超過二級標準（一級≤4，二級≤10，三級≤50，單位：kg/667m2）,即農(nóng)田土壤中地膜殘留量較多，已經(jīng)造成耕地土壤污染。殘膜污染已成為當前我市農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境污染的重要問題之一，已經(jīng)到了需全面治理的程度，否則將影響我市棉花生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。急需引進殘膜回收機械化技術(shù)，重點解決我市棉花、玉米生產(chǎn)的殘膜污染問題，以保障我市農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

                棉花殘膜回收機械化技術(shù)引進示范（中）

                  勾賀明  寧書臣  劉志良  紀執(zhí)超

三、殘膜回收機械化作業(yè)技術(shù)路線

棉花殘膜回收技術(shù)按照農(nóng)藝要求和殘膜回收的時間不同，主要分兩類，即棉花苗期回收技術(shù)和棉花收獲后回收技術(shù)。目前棉花殘膜回收采取主要采取以下技術(shù)路線：

⑴苗期淺中耕——膜邊松土——起膜回收——集堆清理

⑵拔棉稈——邊殘膜鏟起——殘膜回收——集堆清理

⑶棉稈粉碎還田——松土挑膜——起膜回收——脫膜——集堆清理

四、殘膜回收機械化技術(shù)實施可實現(xiàn)良好的社會、環(huán)境、生態(tài)效益

⑴殘膜回收機械化技術(shù)的實施具有較好的社會經(jīng)濟效益。

①社會經(jīng)濟效益：回收殘膜，可保證棉花生產(chǎn)增產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)。按保產(chǎn)幅度10%，每畝產(chǎn)量150公斤，棉花價格4元/公斤計算，每畝可保產(chǎn)效益：

150公斤/畝×4元/公斤=60元/畝。

②農(nóng)民增收效益：殘膜回收后，集中整理打包，可銷售作為再生資源，每畝可以獲得收益5元。

⑵殘膜回收機械化技術(shù)的實施具有明顯的環(huán)境、生態(tài)效益。

   ①可改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的環(huán)境，治理了農(nóng)村覆膜種植帶來的“白色污染”，與農(nóng)村小城鎮(zhèn)建設(shè)的要求相協(xié)調(diào)。

②回收了殘膜，變廢為寶，實現(xiàn)了資源的再利用。

③通過覆膜和作物苗期里適時的揭膜，較好地適應了天津地區(qū)棉花生產(chǎn)前期干旱、后期雨水多的特點，有利于棉花的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。     

④較好地解決了農(nóng)作物殘膜回收的技術(shù)問題，保護了農(nóng)田土壤，實現(xiàn)地膜覆蓋技術(shù)條件下土壤的良性循環(huán)，為更大范圍推廣使用覆膜栽培技術(shù)提供了廣闊的空間，實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境友好，促進了農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

五、幾種殘膜回收機械的簡單介紹

1、1SM-Ⅱ型地膜回收機：該機由中國農(nóng)業(yè)大學張東興教授主持開發(fā)，針對我國多數(shù)地區(qū)實際使用的是超薄地膜（5～10μ）、且在作物收獲后再收膜的現(xiàn)狀，在總結(jié)分析國內(nèi)外現(xiàn)有殘膜回收機存在的問題基礎(chǔ)上，研制出適于我國實際條件的殘膜回收機。采用滾筒加伸縮齒桿式收膜機構(gòu)，皮帶式卸膜機構(gòu)。該機不需要動力輸出軸驅(qū)動，動力消耗少，該機器具有廣泛的適應性。既可用于大田作物（如玉米、棉花等），亦可用于保護地（如蔬菜、瓜類等）鋪膜作物收獲后遺留在田間的殘膜回收。具有機具結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、工作可靠，地膜回收率高等特點。

2、MSM1型殘膜回收機：該機與18馬力（20馬力）的拖拉機配套使用。其特點是在起膜、送膜、卷膜等主要工作部件設(shè)計上有重大突破，可同時完成起膜、送膜、卷膜作業(yè)，且有淺中耕作用。具有結(jié)構(gòu)簡單新穎，重量輕，工作可靠，調(diào)整方便，造價低等優(yōu)點。

3、4JSM-1800B型棉秸稈還田及殘膜回收聯(lián)合作業(yè)機采用秸稈粉碎還田和殘膜回收聯(lián)合作業(yè)，可使兩項作業(yè)一次完成，既減少了作業(yè)費用，又節(jié)約了時間。該機具有秸稈粉碎還田、松土、挑膜、脫膜、送膜集堆等功能，工作效率高、清膜率高，使用方便可靠。

4、棉花拔桿清膜旋耕機,該機械與小四輪拖拉機配套，集棉桿拔出集堆，地膜清理回收和旋耕為一體、具有一次機械作業(yè)，三道工序一并完成的特點，棉花拔凈率和殘膜回收率分別達到95%和80%以上。

5、 ISMJ-1800型殘膜回收機，該機工作幅寬138cm，起膜深度為2.14cm，殘膜拾凈率為74.3%，纏繞率為3.6%，生產(chǎn)率3.78畝/小時，使用可靠性99%。具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、操作方便、生產(chǎn)率高等特點，適用于寬膜種植覆蓋的地塊。

6、ICMJ-1800型殘膜回收機，該機工作幅寬138cm，起膜深度為2.28cm，殘膜拾凈率70.6%，纏繞率平均4.8%，生產(chǎn)率1.78畝/小時，使用可靠性89.2%。該機撿凈率尚可，但存在壅土嚴重、動力消耗大的缺點。但經(jīng)改進后仍可使用。

7、1M-1000型殘膜回收機該機與11～13.2kw四輪拖拉機配套，可完成多種前茬作物情況下的殘留地膜回收作業(yè)。采用圓弧形彈齒撿膜機構(gòu)，使撿膜率達98%以上；獨特的膜雜分離機構(gòu)，可對土塊進行有效的分離；可調(diào)的地輪高度、起膜鏟位置和可反轉(zhuǎn)的集膜箱，使機具具有良好的適應性和方便性。

8、CM-2.6型播前地表殘膜回收機，由200型15KW以上動力的小四輪半懸掛，主要適用于春季播前耙耱保墑后待播的地表面上殘膜回收的條田，可將大田作物遺留在地表1-3cm深土壤上的殘膜、秸稈一起收集起來，可以取代人工清潔田園，解決春季勞動力拾殘膜問題。    它的工作原理主要是利用摟、掃、風、收的功能，將殘膜收集起來。

9、IFMJ-850型殘膜回收機，該機工作幅寬85.4cm，起膜深度4.1cm，殘膜拾凈率89.2%，纏繞率平均為2.2%，生產(chǎn)率為2.39畝/小時，使用可靠性為93.2%。具有結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、生產(chǎn)性能穩(wěn)定、科技含量高、撿拾較干凈等特點，適用于不同膜寬地膜種植的殘膜回收作業(yè)。

 

 

發(fā)表于 @ 2008年07月23日 01:38:00 |點擊數(shù)（）

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