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棉花殘膜回收機(jī)械化技術(shù)引進(jìn)示范

 

                               勾賀明  寧書臣  劉志良  紀(jì)執(zhí)超

 

 

一、殘膜回收機(jī)械化技術(shù)形成與發(fā)展

地膜覆蓋技術(shù)自20世紀(jì)70年代引入我國(guó)以來，以其保溫、保墑、保土、增產(chǎn)等顯著特點(diǎn)，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來巨大經(jīng)濟(jì)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(jì)效益的同時(shí)，也使土地遭到嚴(yán)重的白色污染，已成為當(dāng)前維護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)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(jìn)行殘膜回收，土壤中的殘膜會(huì)逐年積累，若長(zhǎng)期滯留地里，會(huì)影響土壤的透氣性，阻礙土壤水肥的運(yùn)移，影響農(nóng)作物根系的生長(zhǎng)發(fā)育，導(dǎo)致作物減產(chǎn)。據(jù)新疆調(diào)查測(cè)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(jì)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(cè)定，土壤中殘膜含量為3.9kg/667m2時(shí)，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(duì)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(jìn)入土壤后，會(huì)嚴(yán)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(zhǎng)，導(dǎo)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(duì)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(dǎo)致作物生產(chǎn)緩慢或黃化死亡而減產(chǎn)。連續(xù)覆膜的時(shí)間越長(zhǎng)，殘留量越大，對(duì)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(shí)現(xiàn)。傳統(tǒng)的人工收膜方式費(fèi)時(shí)費(fèi)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(dòng)強(qiáng)度大、殘膜回收率低。

殘膜機(jī)械化回收技術(shù)是近年來針對(duì)覆膜栽培技術(shù)而發(fā)展起來的一項(xiàng)配套技術(shù)。機(jī)械回收殘膜可一次完成多項(xiàng)作業(yè)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和殘膜回收率；減少殘膜對(duì)土壤結(jié)構(gòu)、作物生長(zhǎng)發(fā)育所造成的不良影響；提高作物單產(chǎn)水平，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，增加農(nóng)民收入。國(guó)家為治理農(nóng)田“白色污染”，將機(jī)械化殘膜回收列入“九五”期間農(nóng)業(yè)適用機(jī)械化技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)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(jī)具，并在東北、內(nèi)蒙、新疆等地區(qū)得到了推廣，也為我市進(jìn)行技術(shù)及機(jī)具引進(jìn)，解決我市農(nóng)田的“白色污染”問題提供了條件。

殘膜機(jī)械化回收技術(shù)是通過機(jī)械的方法將覆膜種植作物的破損地膜在苗期或收獲后進(jìn)行收集的一項(xiàng)機(jī)械化技術(shù)。殘膜回收機(jī)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(shí)期的殘膜回收工藝基礎(chǔ)上，重點(diǎn)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(xiàng)技術(shù)亦可用于蔬菜種植中的殘膜回收。

二、引進(jìn)殘膜機(jī)械化回收技術(shù)對(duì)我市農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)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(yīng)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(dāng)重要的比例。大部分地區(qū)棉花種植時(shí)間在3～5年，一些地區(qū)已達(dá)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(yán)重。據(jù)天津市農(nóng)業(yè)機(jī)械試驗(yàn)鑒定站2005年3月在靜海良王莊對(duì)棉花種植地進(jìn)行的地膜殘留測(cè)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(biāo)準(zhǔn)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(jí)標(biāo)準(zhǔn)（一級(jí)≤4，二級(jí)≤10，三級(jí)≤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(dāng)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(jìn)殘膜回收機(jī)械化技術(shù)，重點(diǎn)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(jī)械化技術(shù)引進(jìn)示范（中）

                  勾賀明  寧書臣  劉志良  紀(jì)執(zhí)超

三、殘膜回收機(jī)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(shí)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——?dú)埬せ厥铡亚謇?/p>

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(jī)械化技術(shù)實(shí)施可實(shí)現(xiàn)良好的社會(huì)、環(huán)境、生態(tài)效益

⑴殘膜回收機(jī)械化技術(shù)的實(shí)施具有較好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

①社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(jià)格4元/公斤計(jì)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(jī)械化技術(shù)的實(shí)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(shí)現(xiàn)了資源的再利用。

③通過覆膜和作物苗期里適時(shí)的揭膜，較好地適應(yīng)了天津地區(qū)棉花生產(chǎn)前期干旱、后期雨水多的特點(diǎn)，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(hù)了農(nóng)田土壤，實(shí)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(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境友好，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

五、幾種殘膜回收機(jī)械的簡(jiǎn)單介紹

1、1SM-Ⅱ型地膜回收機(jī)：該機(jī)由中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)張東興教授主持開發(fā)，針對(duì)我國(guó)多數(shù)地區(qū)實(shí)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(guó)內(nèi)外現(xiàn)有殘膜回收機(jī)存在的問題基礎(chǔ)上，研制出適于我國(guó)實(shí)際條件的殘膜回收機(jī)。采用滾筒加伸縮齒桿式收膜機(jī)構(gòu)，皮帶式卸膜機(jī)構(gòu)。該機(jī)不需要?jiǎng)恿敵鲚S驅(qū)動(dòng)，動(dòng)力消耗少，該機(jī)器具有廣泛的適應(yīng)性。既可用于大田作物（如玉米、棉花等），亦可用于保護(hù)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(jī)具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、工作可靠，地膜回收率高等特點(diǎn)。

2、MSM1型殘膜回收機(jī)：該機(jī)與18馬力（20馬力）的拖拉機(jī)配套使用。其特點(diǎn)是在起膜、送膜、卷膜等主要工作部件設(shè)計(jì)上有重大突破，可同時(shí)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(jiǎn)單新穎，重量輕，工作可靠，調(diào)整方便，造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。

3、4JSM-1800B型棉秸稈還田及殘膜回收聯(lián)合作業(yè)機(jī)采用秸稈粉碎還田和殘膜回收聯(lián)合作業(yè)，可使兩項(xiàng)作業(yè)一次完成，既減少了作業(yè)費(fèi)用，又節(jié)約了時(shí)間。該機(jī)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(jī),該機(jī)械與小四輪拖拉機(jī)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(jī)械作業(yè)，三道工序一并完成的特點(diǎn)，棉花拔凈率和殘膜回收率分別達(dá)到95%和80%以上。

5、 ISMJ-1800型殘膜回收機(jī)，該機(jī)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(shí)，使用可靠性99%。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、操作方便、生產(chǎn)率高等特點(diǎn)，適用于寬膜種植覆蓋的地塊。

6、ICMJ-1800型殘膜回收機(jī)，該機(jī)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(shí)，使用可靠性89.2%。該機(jī)撿凈率尚可，但存在壅土嚴(yán)重、動(dòng)力消耗大的缺點(diǎn)。但經(jīng)改進(jìn)后仍可使用。

7、1M-1000型殘膜回收機(jī)該機(jī)與11～13.2kw四輪拖拉機(jī)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(jī)構(gòu)，使撿膜率達(dá)98%以上；獨(dú)特的膜雜分離機(jī)構(gòu)，可對(duì)土塊進(jìn)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(jī)具具有良好的適應(yīng)性和方便性。

8、CM-2.6型播前地表殘膜回收機(jī)，由200型15KW以上動(dòng)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(dòng)力拾殘膜問題。    它的工作原理主要是利用摟、掃、風(fēng)、收的功能，將殘膜收集起來。

9、IFMJ-850型殘膜回收機(jī)，該機(jī)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(shí)，使用可靠性為93.2%。具有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、生產(chǎn)性能穩(wěn)定、科技含量高、撿拾較干凈等特點(diǎn)，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(diǎn)擊數(shù)（）

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