新疆棉花种植区-新疆棉田残膜机械化回收技术现状及问题分析

新疆地区为北温带大陆性干旱气候，不仅有着充足的日照条件，而且热量丰富、四季分明，年平均气温为6.9℃，年均降水量为140～350mm，得天独厚的气候条件非常适宜种植棉花。近年来，新疆地区棉花种植面积逐年扩大。数据显示，2019年新疆棉花种植面积达254.05万hm2，占全国棉花种植面积的76.1%。

目前新疆已经成为我国商品棉主要生产基地，棉花生产不仅是当地的农业主导产业，也是新疆地区推动经济社会发展的最大农业产业。但新疆地区种植棉花时都是采用地膜覆盖种植技术，虽然地膜覆盖种植技术给棉花种植带来巨大经济效益，但是长年累月运用的地膜没有得到全面回收，土壤当中的残膜数量不断增多，对土壤结构造成很大影响，更降低了土壤肥力，引发突出的地膜污染问题，俗称“白色污染”，对棉花产量和质量造成很大影响。

新疆维吾尔自治区有关部门针对一些市（县）进行棉田地膜残留污染研究发现，经过多年应用地膜覆盖技术种植棉花，有些地区棉田农膜残留量达到585 kg/hm2，严重的棉田残膜污染对棉花正常生长构成巨大影响，更成为阻碍当地棉花种植产业持续稳定发展的重要因素。

但在棉田残膜机械化回收方面还存在很大不足，大量的棉田残膜得不到回收，也有的地区通过人工方式回收棉田残膜，然而这种生产方式效率非常低，而且需要投入大量人工，工作条件较差，也需要投入高强度的劳动，成本也较高。

由于诸多方面因素的影响，导致棉田残膜得不到及时、全面的清理，对翌年棉花播种与生长造成巨大影响。面对这种现状，要想保证棉花产量，提高棉花品质，就应当加强棉田质量控制，从源头做起，通过运用棉田残膜机械化技术来高效处理棉田残膜问题迫在眉睫。

1 残膜回收情况对比

新疆地区棉花种植过程中，过去主要通过人工手段回收残膜，这种方式回收效率非常低，而且需要投入大量的人力、物力，耗费时间长，效能低下，而运用机械化回收棉田残膜是解决棉田残膜问题的重要途径。现如今应用机械化回收棉田残膜过程中，主要在耕种前及播种前进行回收，而且在进行残膜机械化回收方面试验示范工作仅在一些地区开展。

与人工残膜回收相比，机械化回收残膜更具优势，见表1。

表1 人工与机械化回收残膜情况对比

棉田中的残膜通过人工手段进行拣拾，不仅需要较大强度的劳动力投入，而且效率很难保障，回收效果不显著，还容易引发残膜累积污染。特别是一些超薄膜，由于抗拉强度非常低，再加上强烈的光照条件、水土因素影响，以及机械应用，导致地膜老化破损，同时导致部分埋入土中，增加了回收难度。运用机械化回收残膜，可使人工拣拾存在的不足得到有效克服，所以对于新疆棉花生产基地，更应当通过机械化手段高效地回收棉田残膜。

2 机械化残膜回收发展情况

棉花属于中耕作物，回收棉田残膜主要包括3类，一是苗期回收地表残膜，二是耕作之前回收棉田残膜，三是播种之前回收棉田残膜。新疆及兵团科研企事业单位在20世纪90年代对棉田残膜回收机进行了大力研究，在残膜回收方面主要运用搂草式、扒齿式及钉齿式等。

2.1 苗期残膜回收

在一些灌溉条件好的非滴灌生产的棉区，可以运用苗期残膜回收技术进行回收。苗期残膜回收技术具有很高的拾膜率，而且有着较为简单的机器结构。然而实施揭膜作业之后，应当及时进行灌水，因新疆地区缺水问题较突出，伴随滴灌技术的普及应用，这种揭膜形式慢慢地被废弃。

2.2 耕前地表残膜回收

耕前地表残膜回收技术主要包括3种类型，不仅普及率低，而且难度也相对较高。新疆地区种植棉花过程中使用的农膜厚度主要为0.006～0.008mm，还有的厚度为0.005mm，不论是当年秋后及工作之前回收残膜，还是第2年春季耕种之前回收残膜，都会因为地膜经过长时间的风化变得非常破碎，极大地增加了回收难度。

相较于苗期残膜回收，在残膜回收率相同的前提下，极大地增加了技术难度，只进行了小规模应用，没有实施大面积推广。

2.3 播前残膜回收

播前残膜回收方式，主要是针对苗期阶段，或秋季之后没有全面彻底回收的棉田进行回收，同时回收多年积累的残膜。

耕翻土壤后，清理地表进行回收，但是耕翻之后对回收率造成很大影响，所以常常当作辅助的残膜回收方式。

3 合理配置残膜机械化回收机

新疆地区气候环境条件相对特殊，而且随着滴灌技术在广大种棉区的普及应用，机械化回收残膜主要在耕作前及播种前进行。现如今残膜回收，有效补充了耕前残膜回收存在的不足，而且各个棉花种植地区也依照种植面积对两种残膜回收机进行了配置，大大提高了残膜机械化回收技术，对于棉田残膜污染问题起到很好的应对作用。

4 存在问题及建议

（1）回收残膜具有较强的公益性特征。与常规农业机械作业相比，短时间内难以创造良好的经济效益，同时农户又没有充分认识到残膜污染造成的危害性，环境保护意识存在很大不足，很难接受残膜回收额外增加的费用，所以作为行政部门应当进一步提高宣传监督作用。

（2）在回收残膜过程中运用机械化技术进行回收，农膜厚度必须≥0.008 mm，但是现在市场上很多农膜都较薄，厚度处于0.006～0.008 mm，而且抗拉能力较弱，严重影响着残膜机械化回收。质检部门应当提高整治水平，对农膜质量加强规范，选择厚度适宜的农膜，杜绝超薄膜的应用。

（3）回收残膜有着较高的成本投入，但回收价格非常低，政府部门扩大补贴，才能将农民回收残膜的积极性充分调动起来，因此新疆棉花种植区应当结合当地实际构建回收残膜的有关法律法规，并加强残膜回收补贴，为机械化回收棉田残膜打下良好的基础。

（4）对棉田耕作方式进行科学规范，构建统一工作规范，确保种、管、收的行距一致，为机械化回收残膜奠定良好的基础，增强机械化回收成效。

（5）新疆维吾尔自治区地方政府应当结合当地棉田残膜污染问题，出台治理残膜污染的有关法规，针对一些违法违规行为加大处罚力度，保证残膜机械化回收工作的高效推进。

（6）新疆地区地理环境具有特殊性，而且近年来种植棉花地膜覆盖技术得到了普及应用，但各种作物有着不同的种植模式，在回收残膜方面也存在不同的要求，所需的残膜回收机也存在很大不同，所以建议有关企业和科研单位加强合作，对不同作物机械残膜回收机具进行研究，减少“白色污染”。

作者：周欣、喻晨、等（新疆农业科学院农业机械化研究所），图文编辑：天山植保。