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新疆农机升级破解白色污染难题皮套

文章来源:诚业机械网  |  2019-10-25

进入四月,新疆天山北麓的昌吉回族自治州玛纳斯县,山野里还是一片萧瑟。但在乐土驿镇的一片棉田里,却是一派热闹场面。

只见拖拉机牵引着一台联合作业机正在作业。机器开过,棉田里一行行秸秆被拦腰截断。同时,地里残留的一块块白色的农膜不见了踪影——原来残膜已经一条条地挂在了联合作业机的脱膜板上。

“这个机子,搂膜是它的专长,一小时可以搂15亩呢。”从驾驶室出来的科神公司技术人员王师傅说。

为什么在场的农户和专家对机器的性能啧啧称赞?面对地里积攒已久、与泥土杂质混杂、被一层层累积压实的农膜,这台“其貌不扬”的机器真能用机械化的手段,快速高效地破解农田里“白色污染”这个难题吗?

1.废旧农膜的收集处理已成当务之急

“残留农膜的污染,已经到了非治不可、不治不行的地步。”新疆农垦科学院副院长赵图强说,“根据我们去年在八师石河子的调查,全师平均每亩地农田残膜有27.1公斤,多的地方有40多公斤。我们每年铺膜也就3公斤,那20多公斤残膜对土壤的污染,对作物生长发育的影响可想而知。”

“农膜”是农用塑料薄膜的简称。农膜不仅能缩短作物的生长时间,改变作物的生长季节,而且为畜牧饲料和农产品提供了新的储藏或流通方法。其使用曾被称为农业技术的一次“白色革命”。随着农膜应用领域不断扩大,其使用范围已从最初的早稻、蔬菜、花生和棉花的播种育苗,发展到多个领域。据悉,2015年,我国农膜使用总量已达260多万吨,其中地膜用量为145万吨,覆盖面积和用量均居世界首位。在新疆这样年降水量小于400毫米的干旱、半干旱农业区,农膜主要用于防止干旱和增加地温。

但“白色革命”随之也带来了白色污染。农业部的数据显示:2017年,全国农膜回收利用率不足三分之二。农膜使用完后未能及时清理,残留在田里的废旧农膜不溶解、不腐烂,需要200年到400年才能分解。多年的残膜没有回收,与土壤混杂在一起,在耕地表层30厘米土壤中形成不透气、不返墒的板结层,破坏土壤结构,阻碍水分、养分的输送和植物根系的生长,不利于农作物的出苗。一些产粮地区的试验统计表明,连续使用农膜2年以上的麦田,每公顷会残留农膜碎片103.5千克,小麦减产约9%;连续使用5年的小麦田,每公顷残留农膜碎片可达375千克,小麦减产26%。新疆农科院土壤肥料与农业节水研究所的调研报告显示,种子播在残膜上导致的烂芽率达到5.17%,覆膜平均使棉花增产16%,而覆膜20年的棉田残膜可使棉花减产12%,增产部分几乎被残膜危害和地膜成本相抵消。不仅如此,残膜弃于田间地头,也会影响村容村貌,带来视觉污染等。

“现在有可以降解的农膜,但成本比较高,而且降解也需要一定时间,所以不能解决对当年庄稼根系的影响问题。”科神公司的工作人员向记者透露。那如果采用焚烧、填埋的方法呢?有研究指出,焚烧虽然是处理废旧农膜的最简便方法,但塑料燃烧会产生大量的二氧化碳、氯化氢、二噁英等有毒物质,会造成二次污染,且高温易使焚烧炉损坏,维修费用高;如果采用掩埋法处理,需占用大量土地。所以,对废旧农膜进行收集和处理已成为当务之急。

2.机械升级,去除残膜成效可观

为了遏制农田白色污染,新疆制定了“遏制增量、减少存量、管住地面、挖出地下”的工作目标,强化生态环保意识,着力突破农田残膜综合治理瓶颈难题。

2017年,农业部提出了“农业绿色发展五大行动”,其中之一就是以西北为重点的农膜回收行动,并提出了《农膜回收行动方案》,指出要在甘肃、新疆和内蒙古启动建设100个农膜治理示范县,通过2至3年的时间,实现示范县加厚农膜全面推广使用、回收加工体系基本建立、当季农膜回收率达到80%以上,率先实现农膜基本资源化利用。到2020年,全国农膜回收网络不断完善,资源化利用水平不断提升,农膜回收利用率达到80%以上,“白色污染”得到有效防控。

值得注意的是,《方案》提出,要在有条件的地区,将农膜回收作为生产全程机械化的必需环节,推动组建农膜回收作业专业组织,全面推进机械化回收。加强农膜回收机具研发和技术集成,推动形成区域地膜机械化捡拾综合解决方案。

“国家和地方采取了很多措施,主要是解决土壤面源污染的问题。科神公司是新疆比较大的一家农机装备企业,对残膜回收机的研究已有多年历史,技术力量比较雄厚,已经研制了十几款的新型残膜回收机。根据实际使用情况,科神公司推出了改造升级的二代机,在新疆南疆进行了大规模的回收作业,取得了很好的效果,回收率达90%以上。这款机的应用起了非常好的作用。”赵图强说。

这个“大家伙”的全名叫“残膜回收与秸秆还田联合作业机”。它采用了弹齿链耙式残膜捡拾结构,加装了边膜回收装置,实现了农膜捡拾装箱和秸秆粉碎还田的长距离联合作业,一次可连续作业10亩,每小时可以作业15亩左右,残膜回收率可达85%以上。而且,在处理秸秆的同时能够清除掉落在膜面上的叶片和杂物,捡拾链耙上还加装了去杂搅龙,回收残膜较为干净,为后续的处理、利用创造了良好条件。

“这个机子打杆和搂膜同时作业,同搂膜耙相比,确实省时省工省力,地里面铺的膜回收得也很干净。”兵团八师150团的农机户林建新说,“这台残膜回收样机,年前在南疆做了试验,20多天干了5000多亩,最近我在这块地里看了两天,还是很满意的。”

3.提升细节,农户使用更加省心

值得注意的是,科神公司的技术创新成果,并不是在实验室“闭门造车”而来,而是在农田实际推广运用中不断综合农户的意见,改进性能、完善体验,一步步才达到了今天演示的效果。林建新说:“去年的那一款机型,受作业气候、作业环境和24小时长时间作业的影响,尤其是夜间作业,机手如不及时卸膜清理,会经常出现问题。针对机子出现的问题,我和一些团场机务科、科神公司技术人员探讨,科神公司最终拿出了提升改造的方案。”

科神股份公司副总经理曹肆林说:“2017年,我们刚推出这款机型时,就受到了各级领导和经销商、用户朋友的关心和支持,共在南北疆推广应用100余台。经过了一个作业期的使用,机具暴露出一些没有预料到的问题,特别是弹齿安装管变形和捡拾链耙链条断裂等,给广大用户造成了很大的困扰和损失。”对此,曹肆林在向农户表达歉意后承诺,“科神的产品我们会服务到底,负责到底,2017年售出的机具我们会免费提供升级改造服务。”

“现在我们看到的第二代机型已经针对第一代机型暴露出来的问题作出重要改进。比如优化了捡拾链耙的结构,将弯链耙改为直链耙并对链条进行了加强;优化了弹齿的结构和工艺并加强了弹齿安装管;优化了秸秆粉碎刀片,提高了使用寿命等。第二代机型年前已经在兵团三师完成了生产性考核,一个月作业面积5070亩,没有更换捡膜弹齿和粉碎刀片,链耙链条没有断裂过一次。所以,我们保证今年推出的第二代产品肯定能多干活、干好活,也更好用、更省心。”曹肆林表示。

4.长效治理还需各方协力推动

有了去除农膜的机械,并不意味着可以“一劳永逸”地解决农膜问题。赵图强表示,只有通过农膜材料、农机、农艺三者的配合,才能最终去除农田白色污染的顽疾。而这则有赖于农机企业、农户、政府乃至社会各方的协调合作。

使用农膜的农户要履行自身的生态责任。“要是使用0.008毫米的农膜,再先进的机器也收不了。”赵图强坦言,农户在田里使用达到厚度标准的农膜也是清理回收的关键。《农膜回收行动方案》中就指出,要推进农膜产品标准化,推动农膜新国家标准颁布实施,农膜厚度标准由0.008毫米提高到0.01毫米,增加拉伸强度、断裂伸长率,从源头保障农膜的可回收性。各地要推动出台农膜地方标准,推进0.01毫米以上加厚农膜应用。这样做将更加环保,也有利于机械作业。

此外,赵图强认为还需要农艺方面的配合。“不仅材料上要用标准的膜,还要改变我们的栽培模式。常见的机采棉的模式是66厘米种植宽度加10厘米间距,而这10厘米的间隙限制了去膜作业。去年在八师进行了76厘米等行距的推广,结果证明棉花高产、优质、早熟,所以说要有农艺配合。”

其次,农机的推广和废膜的回收还需政府在政策、资金方面的配合。玛纳斯县副县长汪晨亭说,2013年,玛纳斯县被新疆列为农田残膜污染治理项目示范县,启动了围绕发展高产、优质、高效、生态农业目标,从农膜的使用、回收、再利用环节入手,建立以企业为龙头、农户参与、市场化推荐、财政补助、县乡两级政府监管的农田残膜污染综合治理机制。针对农户不了解残膜回收机型的问题,“我们在每一个农村乡镇安排一个残膜回收示范点,对各种类型的残膜回收机进行现场试验示范,供农民选择使用,并采取各级补助政策,鼓励农民购买残膜回收机。”

用机械搂回来的残膜又将流向何方?如何处理?《方案》也指出,要推进农膜回收专业化,研究制定农膜回收加工的税收、用电等支持政策,扶持从事农膜回收加工的社会化服务组织和企业,推动形成回收加工体系。引导种植大户、农民合作社、龙头企业等新型经营主体开展农膜回收,推动农膜回收与农膜使用成本联动,推进农业清洁生产。

汪晨亭说:“今年,我们实行由担负国家农业清洁生产示范项目的企业统一供膜、统一覆膜、统一收膜,真正实现‘谁污染、谁治理,谁受益、谁治理’。把以前由农户承担的责任改变为由企业一并担起,实现‘一条龙’服务的残膜回收利用措施,确保治理效果显著。”

问及残膜回收机的费用负担,林建新坦言:“现在八师各团常规打杆、搂膜、清膜核定费用在30元左右,其中每亩打杆费用在12元左右,搂膜费用在8元左右,残膜的清理费用在10元左右;农机户雇用拖拉机手费用、用料费用及其他费用并没有计算在内。机具当季在正常作业的情况下,去掉国家25000元补贴,得2年才能收回成本。让职工对残膜回收有积极性,同时提高农机户的积极性,应该提高作业标准。我听说南疆有的师团每亩作业补贴40元左右,地方重点示范县作业补贴50元,还有购买机具的补贴,这样对提高农户和职工使用残膜回收机的积极性无疑是极大的提升。”

说起残膜回收的前景,曹肆林很乐观:“我相信,在相关部门、领导和朋友们的关心和支持下,产学研推紧密结合,残膜回收机械这款国家重点推广的绿色农机装备一定能够快速发展并推广应用,也一定能够有效支撑新疆农业的可持续发展。”

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