內蒙古自治區農作物總播和糧食播種面積分別在 1 億畝和 8000 萬畝以上,糧食總產量在250 億 kg 以上。 其中糧油作物地膜覆蓋面積2200 萬畝,經濟作物覆膜 400 萬畝,地膜覆蓋總面積 2600 萬畝, 覆膜面積占耕地總面積 1/4 以上,年地膜用量在 8 萬 t 以上,農田"白色污染"逐年加重, 已成為制約現代農業發展的重大隱患之一。
1 內蒙古自治區目前機械化殘膜回收主要機型和功能介紹
內蒙古機械化殘膜回收機型主要分為兩大類,一是齒扒類,工作原理是用不同形式的齒,扒、挑、抅、摟耕地中的殘地膜,達到撿拾地膜的目的;二是表土鏟掘篩分類,工作原理是將含有地膜的表土鏟起后過篩, 通過各種篩土的部件把土分離,將地表殘膜和含地膜的根茬,雜草和碎秸稈篩出,達到從耕地中清理地膜的要求,作業后地表清潔度高。
1.1 齒扒類殘膜回收機
1.1.1 農牧民自己設計制造的適合收殘膜、玉米、葵花根茬的釘齒耙類殘膜回收機。 有的農民配套 1204 大型拖拉機, 采用框架齒板結構,幅寬達到 3m,春天作業清理地表玉米、葵花根茬和殘膜。 自制的耙齒大部分采用螺紋鋼、角鋼、板齒等, 這類耙齒式殘膜回收機可以有效清理耕地中的作物根茬、殘膜、雜草等農田地表殘留物,為耕地前清理地表起到很好的作用,對土壤類型、土壤水分、植被條件、鋪膜形式無特殊要求,農民用廢舊鋼材自己就可以制做,因此在農村廣泛使用。 作業速度 5~10km/h,殘膜回收率在 50%~80%.
1.1.2 指盤式摟草機應用于殘膜回收作業。 近十年以來, 農牧民發現采用圓盤摟草機可以摟耕地中的殘膜。 本來圓盤摟草機正常作業時,要求彈齒離草皮的距離 3~5cm, 不能傷害草皮,但通過調整限深輪,使指盤的入土深度達到 3~5cm,可以有效地撿拾耕地中的殘膜和農田地表廢棄物。 指盤摟草機彈齒摟膜的方向與拖拉機機組前進方向成 45°角左右, 作業至少兩遍以上才能達到要求。 往復作業后,彈齒摟膜的軌跡呈網狀,作業時就像用鐵掃帚交叉掃地一樣,把玉米根茬中的殘膜也能劃出來,特別對全覆膜、玉米聯收機作業后滿地碎秸稈的條件下作業效果最佳,對半覆膜起壟較高的地塊不適合。 作業速度 8~12km/h,904 拖拉機配套 8 圓盤摟草機,每天可作業 300~500 畝,地表殘膜撿拾率75%~90%.
1.1.3 引進甘肅、 寧夏生產的組合鏟茬加多排彈齒殘膜回收機。 近兩三年內蒙古引進甘肅、寧夏生產的多排彈齒摟膜機, 地膜撿拾率可達到75%~85%, 比農民自己制做的釘齒耙類殘膜回收機撿拾率高, 特別是寧夏生產的寬幅四排組合耙齒的殘膜回收機值得在內蒙古推廣, 前排螺紋鋼強力耙齒解決了清理地表根茬的問題,后三排彈齒按強度排列,提高了撿膜效果,作業幅寬 3m,配套 1204 拖拉機,日可完成 300 畝的作業任務。
此外還有其他廠家生產的直桿彈齒殘膜回收機、地輪驅動伸縮齒式殘膜回收機、動力驅動伸縮齒式殘膜回收機。
齒扒類殘膜回收機采用指扒、摟、挑、鉤的方式撿拾耕地表面的殘膜, 結構簡單、 容易制造,土壤和地表適應性強,特別是前面帶有鉤茬器的多排組合彈齒殘膜回收機和指盤式 (摟草機)殘膜回收機,經過調整使用得當,實際作業質量可以達到農業部 2014 年 12 月提出的:"力爭到 2020 年,殘膜回收率基本達到 80%以上"的目標,具有很好的推廣前景。
1.2 表土過篩類殘膜回收機
類型有: 挖掘鏟 + 桿式升運鏈 + 滾筒篩式殘膜回收機; 挖掘鏟 + 桿式升運鏈 + 抖土輥式殘膜回收機。
表土鏟掘篩分式殘膜回收機是內蒙古農機科技人員為了解決玉米殘膜回收研發的, 它的創新點在于:在作業第一道工序內,將表土層內所有地膜按最小土壟量鏟起進行土膜的分離,有效地提高了殘膜回收率, 解決了超薄地膜使用后破損嚴重和玉米根茬內含有地膜無法回收的難題, 殘膜回收率穩定在 85%以上。 其中1CM-1 型地膜回收機 1999 年獲得農業部科技進步二等獎, 是目前應用于農業生產性能可靠的表土層殘膜回收機,產品已在內蒙古、山西、河北、甘肅、寧夏等地銷售。
2012 年~2015 年底, 內蒙古各農機廠生產銷售殘膜回收機 (達到國家標準地膜回收率80%以上)總量在 600 臺左右,以表土過篩類殘膜回收機為主,用于半覆膜玉米、紅干椒殘膜回收,作業幅寬 90cm 左右。 農民自制的齒扒類殘膜回收機沒有較精確統計數量。
2 市場對機械化殘膜回收需求
隨著農村務農勞動力減少, 土地集中流轉規模逐年擴大,農機合作組織不斷增多,大馬力拖拉機發展趨勢強勁, 因此市場需要達到具有以下性能的機型:作業性能好,殘膜撿拾率達到國家規定的 80%以上,工作效率高,集約化程度高,最大限度地減少人工輔助功能,達到高效、快捷、作業后地表清潔,有利于后續農業廢棄物資源化綜合利用的大型殘膜回收機。
通過對興安盟、 通遼農機推廣管理部門以及兩地的種糧大戶調查發現, 使用者都希望結合當地農業生產的需求, 設計制造適合當地大地塊作業、配套 1204 以上大馬力拖拉機的殘膜回收機。
3 基層政府對治理"白色污染"已經做了大量工作
近年來, 內蒙古各級政府非常重視農田殘膜回收問題,調研中了解到,興安盟農機推廣管理部門, 積極主動引進各種殘膜回收機進行試驗,探索機械化殘膜回收的方法;扎蘭屯市人大積極宣傳鼓勵何老大農機廠開發殘膜回收機;通遼市農機推廣站與通遼市工鏵農林機械有限公司共同開發適合通遼地區使用的殘膜回收機; 赤峰市克什克騰旗農機局考察引進殘膜回收機, 扶持當地農機企業開發適合克旗使用的殘膜回收,殘膜機回收率 90%以上,取得很好的效果,為克旗 30 萬畝機械化殘膜回收奠定了良好的基礎。 目前克旗玉成農機廠在克旗農機局的指導下, 已生產推廣銷售各種全覆膜和半覆膜殘膜回收機近 200 臺。
4 存在問題
4.1 農機生產企業開發殘膜回收機缺乏技術支持
以興安盟烏蘭浩特市順源農牧機械制造有限公司為例, 按照上級農機部門的號召解決興安盟的農田"白色污染",公司將內蒙古所有殘膜回收機的樣機和相關資料都收集到了, 但是技術力量薄弱,只有一個設計工程師,就是上級給研發經費也無力承擔開發適合興安盟使用的殘膜回收機重任。
4.2 農 業部 2015 年 作業幅寬 1m 以 下殘膜回收機不予補貼
調研組到赤峰市林西縣清樹農牧機廠了解到,該企業 2014 年在農機購置補貼中的《1QM-1 型殘膜回收起茬機》被取消資格。 理由是農業部 2015 年殘膜回收機分檔, 作業幅寬 1m 以下機型不補。
內蒙古覆膜面積 2600 萬畝,其中半膜覆蓋面積 2000 萬畝,半膜覆蓋壟作和平作采用的地膜寬度為 70~90cm,是內蒙古廣泛使用的寬窄行玉米、葵花等作物種植模式,相配套的殘膜回收機的作業幅寬為 70~90cm. 1996 年為了達到農業部制定的殘膜回收機地膜回收率 80%以上的作業指標 (目前國家推薦標準 【實施日期2011-03-01 的 GB/T 25412-2010 中規定:"表層拾凈率≥80%"】也是這樣規定的),針對覆膜玉米大根茬作物的殘膜回收, 發明了表土過篩回收殘膜的方法。 表土鏟掘篩分式殘膜回收機有效地解決了覆膜玉米殘膜回收, 殘膜回收率穩定在 85%以上, 回收率超過國家推薦的最低標準。
內蒙農機推廣站調研組根據內蒙古各地半覆膜殘膜回收機應用生產情況, 向農業部制定殘膜回收機補貼政策的部門反映, 力爭在 2016年農機購置補貼中, 恢復內蒙古自治區半覆膜殘膜回收機的補貼政策。
4.3 市場缺乏收膜率達到 80%的大型殘膜回收機
目前內蒙古農機合作組織不斷增多, 土地集中流轉規模逐年擴大, 大馬力拖拉機發展趨勢強勁,但缺少集約化程度高,有利于后續農業廢棄物資源化綜合利用的大型殘膜回收機。
5 解決思路
5.1 農機主管部門組織科技力量, 扶持有積極性的中小型農機企業生產殘膜回收機。
赤峰市克旗農機局在解決克旗農田 "白色污染"方面不等、不靠,通過廣泛調研引進殘膜回收機, 在技術上扶持當地小型農機廠改進提高, 生產適合克旗使用的殘膜回收機, 到 2015年底, 生產半覆膜、 全覆膜殘膜回收機近 200臺,使克旗機械化殘膜回收落到了實處。
5.2 各級政府加大殘膜回收機研發的科研投入。
內蒙古地域遼闊,各地區農藝制度、土壤類型千差萬別, 用一種機型解決殘膜回收是不現實的,只能根據本地區的情況,調動當地農機設計人員和當地企業共同研發適合當地使用的殘膜回收機, 赤峰市克旗農機局已經給我們做出了表率。
5.3 探索推廣節約型使用地膜技術的方法。
節約型使用地膜技術可以有效減少地膜的使用量,如巴彥淖爾市推廣的"一膜兩用"技術,興安盟摸索在降雨量合適的地區, 因地制宜采用滴灌帶節水技術,不鋪地膜。
5.4 組織聯合攻關課題組, 研發適合內蒙古地區使用的大型殘膜回收機。
內蒙古自治區農牧業廳, 應該積極組織內蒙古各地農業科技人員, 針對內蒙古殘膜回收的特點,按照農業部提出的"力爭到 2020 年農膜回收率達 80%以上的農膜基本資源化利用目標", 在保證國家糧食安全前提下,重視農業自然資源的節約和永續利用, 破解耕地 "白色污染"的難題,探索殘膜污染治理的生態循環農業技術模式。