探究棉花殘膜殘稈回收技術運用

周 欣，喻 晨，王釗英，蔣永新，張 麗

（新疆農業科學院農業機械化研究所 新疆，烏魯木齊 830014）

新疆地區是我國棉花種植的重要基地，棉花種植面積廣、產量高、品質優，現已成為當地人民群眾增收致富的重要渠道，同時，棉花種植在推動當地經濟社會發展中發揮著非常重要的作用。然而近幾十年來，新疆地區在種植棉花過程當中都是采用地膜覆蓋方式進行種植，地膜棉花種植面積的逐年擴大，隨著耕作致使大量殘膜混入到耕層土壤，導致棉田殘膜殘稈量越積越多，不僅嚴重破壞棉田土壤結構，還導致嚴重的白色污染，引發農作物減產嚴重，據相關統計發現，每畝棉田地膜殘留量達到26kg之多，給當地棉花種植生產帶來巨大困擾和災害。而通過人工方式撿拾棉田中的大量棉稈和殘膜，需要投入很多勞動力，效率低下，耗時耗力，農民積極性不高，污染問題變得越來越嚴峻，嚴重阻礙農作物的健康生長。為了更好的保護土地資源，實現棉花種植產業持續健康發展，對棉花殘膜殘稈回收技術運用進行研究越發凸顯出其重要性。

1 棉花殘稈殘膜的危害分析

1.1 破壞土壤結構

棉田當中殘留的地膜，長期在土壤當中滯留，會對土壤通透性造成很大危害，更影響土壤保水保肥能力，導致土壤含水能力下降，使土壤抗旱能力被削弱。而且土壤當中殘留的大量棉花殘膜會對土壤結構產生很大破壞，致使土壤理化性質發生改變，降低土壤當中有益微生物數量，增加有害微生物，引發土壤結構出現板結硬化，更導致棉田耕作層變淺，對土壤肥力造成很大影響，引發土壤肥力嚴重下降，阻礙棉花正常生長，降低其產量與品質。

1.2 危害棉花生長

土壤中殘留的大量地膜，會在土壤當中形成塑料阻隔層，而且分布很不均勻，嚴重影響棉花的正常生長，阻礙棉花根系自由伸展，更降低土壤當中有益微生物的活性，導致棉花根系無法深扎，充分吸收水分，流失掉大量養分。尤其是出苗階段的棉花幼苗，受棉田殘留地膜因素影響，生長緩慢，甚至不能出苗，引發弱苗，殘次苗等現象，棉花生長至中后期階段，因其根系不能深度下扎，時常出現倒伏，對于棉花正常生長及其產量造成嚴重影響，特別是同一地塊當中持續多年的進行棉花種植，導致棉田當中地膜殘留量越積越多，造成的危害也逐年擴大，最終引發棉花大面積減產，影響種植收益。

1.3 污染環境，危害牲畜

由于田邊存留大量殘膜，并污染溝渠、地角以及林帶，在大風降雨天氣條件下，殘留于棉田的農膜，會隨著大風飄搖，引發巨大的危害，而且農作物秸稈與青草混雜，棉花殘膜，牲畜使用之后，這些殘膜進入牲畜體內，無法消化，對胃腸功能造成阻礙，導致功能失調，影響飼料利用率，如果牲畜胃腸道中長期滯留農膜，無法排出，會引發嚴重的胃腸道疾病，更會對胃腸道形成堵塞，引發牲畜死亡，近年來由于殘留農膜停留在牛羊消化道中，導致消化道堵塞情況屢見不鮮。還有一些農民，收集農田當中當中的殘留農膜進行焚燒，嚴重污染環境。

1.4 對機械化作業造成不良影響

由于大量的殘膜存留于棉田當中，當達到相應比例之后，會對農機機械化生產造成不良影響，如運用旋耕機進行開溝播種時，殘留在農田當中的農膜，會對旋耕機以及開溝器造成纏繞，影響旋耕效果，更會影響播種，導致播種量不均勻，無法保證播種質量。種子在殘膜上播種之后，會對其水分與養分吸收，造成不良影響，阻礙種子發芽生長。

2 機械化回收棉花殘模效益分析

棉田殘膜運用機械化手段進行回收，可以大幅控制與減少棉田當中的殘膜量，也有利于土壤結構的改善，還能使土壤當中的有機質含量大幅增加，為棉花種植提供更加有利的條件，還能使棉花病蟲害問題得到有效控制，為棉花正常生長奠定堅實的基礎，保證棉花產量，還有易于控制白色污染。通過機械化方式回收農田殘膜，棉花每畝能夠增加10%左右，達到300kg/畝產量，如果根據6元收購價計算，每畝收入能夠提升180元左右，所以在回收棉田殘膜過程當中，應當大力推廣機械化回收技術，增加棉花種植效益。

3 棉花秸稈資源及利用現狀

新疆地區棉花種植面積非常廣泛，而且近年來種植面積還在不斷擴大，然而隨著種植面積的擴增，也導致棉田殘稈問題變得越來越嚴峻，應當對棉田秸稈回收利用給予充分重視，通過有力措施，為棉花種植提供良好環境。過去在種植棉花過程當中，棉花秸稈都是利用焚燒方式進行處理，無法實現回收利用，對環境還造成非常大的污染，秸稈焚燒產生大量的有毒有害氣體，污染環境的同時，還嚴重威脅到人們的身體健康，再對這些秸稈進行處理時，棉農也常常利用掩埋方式，然而因氣候等各方面因素影響，難以完全消耗棉田秸稈，這些秸稈大量的存留于土壤中，嚴重影響土壤肥力，更威脅棉花健康生長，無法保證其產量和質量，應當運用更加有效的手段進行處理，保證棉田秸稈兒回收利用率。

4 棉花殘膜機械化回收技術應用分析

4.1 運用犁地殘膜回收技術

此項技術應用過程當中，應當配套運用中型輪式拖拉機，將粉碎莖稈的彈齒式摟膜設備安裝其上，控制在12mm彈齒直徑大小，實施作業過程當中，粉碎棉花秸稈，在兩側走道當中拋撒，通過起膜掀起地膜，抖去地膜上的土，彈齒摟起殘膜并使之集聚在一起，以便清理與運輸，摟滿殘膜之后，升降通過機械液壓系統進行控制，機械持續不斷的對殘膜進行裝卸，此項技術具有很高的作業效率，而且可以達到85%的殘膜回收率，使得種植棉花過程當中白色污染問題得到了很好的治理，對環境改善也起到很大作用，而且農膜回收率的提升，可以達到變廢為寶的效果，可以更加高效的利用這些回收資源，促進棉花生長，為棉花高產穩產奠定良好的基礎。

4.2 耙耱保墑后的棉花殘膜機械化回收技術

如新疆農科院農機化所與有關單位聯合研制的4JSM型拋送式棉稈粉碎還田及殘膜回收聯合作業機，該作業機水平安裝刀輥主軸，高速回轉的粉碎刀輥，有效粉碎棉花秸稈，并向揀拾滾筒拋灑，然后地膜被揀拾滾筒揀拾，該滾筒主要由滾筒以及凸輪和揀膜齒組成，凸輪帶動揀膜齒，來實現拾膜，這種棉花殘膜機械回收技術，回收殘膜之前，將棉花，殘稈有效清除，進一步增強了殘膜回收機械的工作性能，有效確保了殘膜的高效回收。

5 應用棉花殘膜殘稈機械化回收技術發展建議

在棉花種植過程當中應用地膜，要保證合理性，重視側膜栽培以及苗期揭膜技術應用，通過這些回收殘膜技術措施，更利于有效的回收棉田殘膜，提高回收效率，確保回收棉花殘膜的清潔性與完整性，為推動地膜覆蓋技術持續穩步發展奠定堅實的基礎。

同時，地區在年度工作計劃當中，應當把棉花殘膜殘稈機械化回收列入其中，并在政府績效考核體系當中充分納入其中，為機械化回收棉花殘膜技術應用提供強大的人力物力以及財力支持，并加大研發力度，增強機械化回收棉花殘膜的相關設備，并與當地充分結合，加快研制與當地適宜的棉花殘膜殘稈回收機械化設備，強化技術攻關，和科研院所以及高等院校還有科技管理部門加強聯合，并聯合社農單位以及生產企業，共同組建回收棉花殘膜課題組，充分考慮新疆棉花種植現狀，認真分析棉花種植實際存在的主要問題，強化技術攻關，增強技術交流，創新突破關鍵的回收技術，并針對棉花殘膜以及殘稈回收技術制定相應的標準與完善的操作規程，并在當地大力進行技術推廣，將新型機型試驗工作充分做好，并將全社會力量充分調動起來，共同開展棉花殘膜殘稈回收。再者，當地農機推廣部門，要將現代、互聯網、手機等先進手段充分利用起來，擴大棉花殘膜殘桿機械化回收技術宣傳工作，保證宣傳效率和質量，并加強現場示范，讓人們充分認識到棉花殘膜機械化回收技術重要性，調動當地農民種植棉花過程當中積極運用機械化方式對棉花殘膜殘桿進行回收，保證回收效率與質量。

最后，為了更好的推廣應用棉花殘膜殘稈機械化回收技術手段，政府部門還應當擴大支持力度，在國家農機購置補貼當中充分納入棉花殘膜殘稈回收機械，優先進行補助，并不斷提高補助力度，結合當地實際對補助標準合理放寬，進一步提高回收棉花殘膜殘稈補助水平，將廣大人民群眾的積極性充分調動出來，大力推廣應用棉花殘膜殘稈機械化回收技術，保證回收成效，為棉花種植持續健康發展奠定堅實的基礎。

6 結語

新疆地區作為我國重要的棉花生產基地，在種植棉花過程當中，地膜覆蓋技術有著非常普遍的應用，為當地棉花種植創造了非常豐厚的經濟效益，但是長時間的應用地膜覆蓋，年復一年導致土壤當中殘留大量的農膜，對土壤造成巨大污染。由于地膜主要采用聚氯乙烯材料制作，依靠自然降解存在非常大的難度，怎樣高效的回收這些農膜，受到人們的廣泛關注，在回收棉田殘膜殘稈過程當中，主要采用人工撿拾或者機械方式進行回收，但是人工方式進行撿拾，不僅需要投入大量的勞動力，而且殘膜回收率不高，通過機械化回收棉田殘膜殘稈應用優勢非常突出。但實際應用此項技術過程當中，應當和當地棉花農藝充分結合，科學篩選機械化回收技術手段，同時加強宣傳力度，提高示范推廣，利用政策扶持以及帶動，提高棉田殘膜殘稈機械化回收技術的普及應用，保證回收成效。