甘肅省農田殘膜高效回收及綜合利用技術規(guī)程

馬 彥 楊虎德 馮丹妮 王平生

（1 甘肅省農業(yè)科學院，甘肅蘭州 730070；2 甘肅省農業(yè)科學院土壤肥料與節(jié)水農業(yè)研究所，甘肅蘭州 730070；3 臨夏回族自治州農業(yè)科學院，甘肅臨夏 731100）

農膜推廣應用為解決甘肅干旱缺水和保證糧食安全發(fā)揮了重要作用。隨著農膜使用年限的增加，地膜殘留量增加呈線性增長趨勢[1]，廢舊農膜對環(huán)境造成的污染越來越突出。根據《甘肅省第二次全國污染源普查公報》，2017 年全省地膜使用量為15.23 萬t，地膜累積殘留量為7.86 萬t[2]。 農田殘膜污染已成為影響農業(yè)生態(tài)環(huán)境的重大威脅之一。 為有效防治廢舊農膜污染，促進現代農業(yè)綠色高質量可持續(xù)發(fā)展，自2011 年起分別開展了“甘肅省地膜污染綜合防控技術研究與示范”和“西北農田地膜污染綜合防治技術集成研究”，通過研發(fā)主要作物專用型地膜、地膜標準化覆蓋技術、殘膜機械化撿拾技術和資源化利用技術等， 系統(tǒng)地總結出甘肅省殘膜高效回收及綜合利用技術規(guī)程。

1 范圍

本規(guī)程對農田殘膜的危害進行了說明， 同時規(guī)定了甘肅省農田殘膜回收利用技術的術語和定義、總體要求、回收技術、儲存、包裝運輸以及再利用技術等。

本規(guī)程適用于甘肅省農業(yè)生產中使用地膜的地區(qū)。

2 規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文是必不可少的。 凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

引用文件主要有《農田地膜殘留量限值及測定》（GB/T 25413—2010）；《殘地膜回收機》（GB/T 25412—2010）；《建筑設計防火規(guī)范（2018 年版）》（GB 50016—2014）；《聚乙烯吹塑農用地面覆蓋薄膜》（DB62/T 2443—2019）；《廢舊地膜回收技術規(guī)范》（DB 62/T 2622—2015）；《塑料回收與再生利用污染控制技術規(guī)范（試行）》（HJ/T 364—2007）。

3 術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1 地膜

地膜即地面覆蓋薄膜， 通常指透明或黑色聚乙烯薄膜，也有綠色、銀色，用于地面覆蓋，以提高土壤溫度，保持土壤水分，維持土壤結構，防止害蟲侵襲作物和某些微生物引起的病害等。

3.2 專用地膜

專用地膜是指符合不同覆膜作物的耕作栽培技術要求和覆膜播種及殘膜回收機械作業(yè)要求，使用壽命、抗拉強度、耐候期、易回收性明顯優(yōu)于普通地膜的一種新型地膜。 如玉米、馬鈴薯、棉花專用膜等。

3.3 地膜的耐候期

地膜的耐候期是指地膜覆膜后縱向、 橫向的拉力程度和斜拉強度不小于原指標50%的天數。

3.4 農田殘膜

農田殘膜是指農用地膜覆蓋使用后殘留在農田中的殘膜碎片。

3.5 殘膜回收

殘膜回收是指通過人工和機械作業(yè)等方式對殘留在土壤和環(huán)境中的農田殘膜進行回收處理的過程。

3.6 殘膜回收機械

殘膜回收機械是指用來回收農田殘膜的農用機械。

4 農田殘膜的危害

4.1 影響土壤理化性質

地膜的主要成分是高分子化合物， 在自然條件下難以降解。殘膜大量存在會破壞農田土壤結構，降低土壤微生物量、微生物群落豐度和土壤酶活性，降低土壤養(yǎng)分、肥力和含水量，使土壤容重和相對密度增加、土壤含水量和孔隙度減少，引發(fā)土壤次生鹽堿化等[3-6]。

4.2 影響作物生長

土壤中殘留的地膜會阻礙農作物根系伸展及其對土壤水分、養(yǎng)分的吸收，造成爛種、爛芽、弱苗、死苗、倒伏和減產等[7-8]。

4.3 危害牲畜健康

丟棄在地頭、 溝渠和林中的農田殘膜與雜草纏繞在一起，導致牛、羊等家畜誤食，影響消化系統(tǒng)，嚴重時導致牛、羊死亡[9]。

4.4 影響農機作業(yè)

大量的農田殘膜存在于耕作層中，在進行整地、耕地、播種等農事活動時，殘膜會纏繞在農具上，會堵塞播種機，增加農事作業(yè)工序和成本[10]。

4.5 污染環(huán)境，影響人體健康

地膜生產過程中會加入一些化學物質， 而這些化學物質的主要成分是鄰苯二甲酸二異丁酯[6]，當其長期存在于土壤中時會向土壤和水中滲透， 最后會通過土壤富集于糧食、蔬菜及動物體中，長期食用此類蔬菜會對人體健康產生極大的危害。另外，較小顆粒狀農用地膜經過不斷碎化后， 會形成最小直徑為微米、納米級別的微塑料，這些微塑料會引起食品安全鏈問題[11]，會對人體產生潛在的健康影響。 由于殘膜回收技術的局限性，加上殘膜處理不力、方法不妥，部分殘膜被吹到屋后、田間、樹梢造成“白色污染”[12]。

5 作物農田殘膜環(huán)境風險閾值

農田殘膜含量超過一定范圍會嚴重影響作物生長、發(fā)育，導致產量和品質下降，長期危害農田生態(tài)環(huán)境。 因此，相關人員應嚴格執(zhí)行《農田地膜殘留量限值及測定》（GB/T 25413—2010）標準，即待播農田耕層內地膜殘留量限值不大于75 kg/hm2。

6 總體要求

一是認真貫徹落實《中華人民共和國土壤污染防治法》《農用薄膜管理辦法》（農業(yè)農村部令2020 年第4 號）、《甘肅省廢舊農膜回收利用條例》（2021 年3 月31 日修訂）等法規(guī)。二是堅持“誰使用，誰治理，誰回收”的基本原則，樹立“政府倡導，群眾參與，企業(yè)回收”和“減量化，資源化，再利用”綠色循環(huán)經濟理念。三是根據甘肅省不同地區(qū)的氣候特點、種植方式和經濟發(fā)展水平，因地制宜選擇經濟有效、操作簡單、便于管理的農田殘膜回收利用技術措施。四是農田殘膜的殘留率要求在10%以下。

7 農田殘膜回收技術

遵照《廢舊地膜回收技術規(guī)范》（DB62/T 2622—2015）執(zhí)行。 建立“龍頭企業(yè)帶動、中小企業(yè)輔助、政府加強監(jiān)管、群眾積極參與”的回收利用體系。

7.1 地膜規(guī)格

地膜符合《聚乙烯吹塑農用地面覆蓋薄膜》（DB62/T 2443—2019）標準要求，在春秋季覆膜上推廣厚度為0.012 mm、 耐候期不得小于360 d 的專用地膜，便于人工或機械回收。

7.2 回收時間

在當季作物生育后期、 休耕期及翌年播種前適時進行回收。

7.3 回收方法

根據作物類型、區(qū)域特點、種植方式和生產規(guī)模采用人工撿拾、機械回收和機械回收+人工撿拾的技術方法。

7.3.1人工撿拾。在山地等不適合機械回收的地區(qū)，采用人工撿拾的方法回收農田殘膜。 在作物播種前或收獲后，利用鋤頭、耙等工具沿膜兩側人工開溝，使壓在土壤中的地膜完全暴露， 然后沿覆膜方向人工撿拾。

7.3.2機械化回收。在平地等適合機械回收的地區(qū)，采用機械回收方法進行農田殘膜回收。 在作物播種前或收獲后，利用滾筒式殘膜回收機、彈簧齒式殘膜回收機、齒鏈式殘膜回收機等，沿覆膜方向進行機械殘膜撿拾。 使用的機械符合《殘地膜回收機》（GB/T 25412—2010）。

7.3.3機械回收+人工撿拾。 在覆蓋面積較大、利用機械回收后地膜殘留量較大的地區(qū)，采用機械回收+人工撿拾的方法進行殘膜回收。

7.4 農田殘膜回收途徑

建立以農戶、農業(yè)合作社和農業(yè)公司等為基本單位，殘膜回收站為中轉，加工利用企業(yè)為終端的回收途徑。

8 地膜儲存、包裝、運輸

8.1 儲存

拾取的農田殘膜應儲存在符合環(huán)保部門要求的專用儲存場所內。 儲存場所必須為全封閉或半封閉型建筑，有防飄散及防火設施。

8.2 包裝、運輸

回收后的農田殘膜應先進行捆扎或包裝， 然后再用封閉的運輸工具進行運輸， 不得裸露運輸廢舊農田殘膜。

9 農田殘膜高效再利用途徑

9.1 農田殘膜高效再利用技術要求

在農田殘膜的綜合利用過程中，應嚴格按照《塑料回收與再生利用污染控制技術規(guī)范（試行）》（HJ/T 364—2007）的要求執(zhí)行，采取節(jié)水、節(jié)能、高效、環(huán)保的方法和設備。

回收后的農田殘膜不能再用來生產地膜， 可以用來生產大棚骨架、井蓋、下水管道、滴灌帶、塑料凳等產品。

9.2 農田殘膜高效再利用方法

9.2.1加工成塑料顆粒。①除雜：對運輸到加工車間的農田殘膜進行分類，剔除里面的雜草、樹枝、石頭等。②清洗：將分類出來的農田殘膜送入清洗機中進行清洗， 徹底除去殘膜上粘有的泥土等雜質。 ③干燥：將清洗后的殘膜進行干燥，干燥方法有土法和機器干燥法2 種。 土法是直接將濕的殘膜攤開放在露天空曠的地方，利用太陽照射將其曬干；機器干燥法是利用烘干機將其烘干。④粉碎：將烘干后的農田殘膜放入粉碎機中粉碎成5~6 cm 的絲狀物。⑤擠壓成型：將粉碎后的絲狀物放入擠壓機中，經過高溫高壓使塑料熔融， 熔融的塑料被擠壓成致密的線束，冷卻。 ⑥切割造粒： 將冷卻后的塑料線束放入切割機中，切割成塑料顆粒用來生產其他塑料產品。加工流程見圖1。

9.2.2裂解制取液體燃料。①物料收集：將收集的農田殘膜儲存在原料倉庫，倉庫建設應符合《建筑設計防火規(guī)范（2018 年版）》（GB 50016—2014）要求。②裂解： 將儲存在原料倉庫的農田殘膜破碎后送入裂解釜的料斗，在輸送過程中進行加熱，使殘膜以熔融狀態(tài)進入裂解釜與催化劑混合反應， 殘膜瞬間裂解生成混合油氣。③冷凝：將裂解生成的高溫油氣混合物送入冷凝塔進行冷凝，生成液體混合物。 ④分餾：將冷凝生成的液體混合物依次送入汽油精餾塔和柴油精餾塔，2 次精餾分離后得到汽油產品、柴油產品和部分重油產品。 具體流程見圖2。

9.2.3制作成滴灌帶等產品。 甘肅省利用農田殘膜進行深加工的產品有PE 管材、塑料容器（如化糞池）、滴灌帶、井蓋等，農田殘膜回收與資源化利用流程見圖3。