地膜覆盖技术是一场引领现代节水农业的“白色革命”，早在上世纪70年代末，我国就开始将地膜应用于农业生产，在新疆、山东、山西、内蒙古、黑龙江、陕西、甘肃等高寒冷凉、干旱及半干旱地区,地膜覆盖技术已逐渐推广应用到40多种农作物的种植上,尤其是在蔬菜、玉米和棉花种植方面应用广泛,并呈现持续增长的趋势。特别是以甘肃为代表的西北地区，大规模推广全膜双垄沟播技术，使旱作农业取得了突破性进展，粮食产量初步摆脱了被动抗旱的局面，成为保证农业稳产高产的重要技术手段，实现了大旱不减产，小旱大丰收，广大旱作农业区通过种植全膜玉米、脱毒马铃薯等作物，发展了草食畜牧业和马铃薯精深加工等产业，进一步延伸了产业链条，即实现了粮食稳定增产，也稳定提高了农民收入，据统计，至2012年，甘肃省推广全膜双垄沟播面积已达83.87万公顷，采用地膜覆盖已成为广大旱作农业区农民群众的必然选择和自觉行动，由于其显著地增产增收效果，发展势头强劲，方兴未艾。

大面积地膜覆盖栽培为农业增产起到了显著的作用，但与连续丰年相对的是，随着塑料地膜使用量不断扩大以及使用年数的增长，农田中残留的塑料地膜不断积累。随之带来的农田“白色污染”问题日益突出。据调查，每年残存在田野土壤沟河中的塑料薄膜至少占供应量的10%。由于长期使用地膜覆盖技术，农田平均每公顷地膜残留量大约在100公斤左右，最高残留量每公顷已达263.25公斤，残膜污染严重的土壤会使小麦产量下降2%～3%，玉米产量下降10%左右，棉花产量下降10%～23%。膜残留量越多对农作物产量影响就越大，

大量的地膜残留在农田中，不仅污染土壤,妨碍耕作,破坏耕作层土壤结构,而且阻碍水肥输导,影响土壤通透性和作物生长发育,已经对农业环境构成重大威胁。因此，防治地膜污染，研发和推广适用的农田废旧地膜捡拾机械对推动农田废旧地膜综合治理，降低地膜污染意义重大。

农田废旧地膜污染问题是世界很多国家都面临的一个“顽疾”，一些国家一方面推广使用高强度、耐老化地膜；另一方面积极研发可降解地膜。我省各级政府也对农田废旧地膜回收问题给予高度重视，2009年省政府转发了省农牧厅《关于加强废旧地膜回收利用推进农业面源污染治理工作的意见》，要求全面治理“白色污染”，实现农业可持续发展。

一、农田废旧地膜捡拾利用现状

1.国外农田废旧地膜捡拾利用现状

国外的农用地膜厚度一般为0.02～0.05mm，其抗拉强度比较大，可连续使用2～3年，因此主要采取收卷式捡拾地膜，有半机械化和全机械化捡拾两种方式，应用比较多且较成熟的是半机械化作业的农田废旧地膜捡拾机，在农作物收获后对农田废旧地膜进行捡拾作业，这类机具只完成了地膜的挑起工作，农田废旧地膜捡拾还需要大量的人力作业，所以相对工作效率较低，但该机具结构简单，制造成本低，并且工作幅宽可以根据地膜宽度进行调整，所以目前在国外得到了广泛的应用。机械化农田废旧地膜捡拾的机具种类各不同，该类农田废旧地膜捡拾机在拖拉机的驱动下作业，卷膜辊的转速根据辊上农田废旧地膜的多少由液压控制，以保证卷膜辊转速与捡拾速度的协调性。除机械化捡拾外，一些国家一方面推广使用高强度、耐老化地膜；另一方面积极研发可降解地膜，农田废旧地膜经一定时间后形成无害物质溶入土壤中。国外农田废旧地膜处理方式：一是填埋法，许多国家不同程度的在使用这种方式，但因地膜质量轻，又不易腐烂，导致填埋地日益减少，对环境的污染严重，所以很难进一步发发展。二是焚烧法，该法是近年来常用的一种农田废旧地膜处理方法，地膜焚烧时发热量大，可利用热能发电，但释放出的有害气体会污染空气环境，又带来二次污染。三是回收再利用法，通过分解废旧地膜回收乙烯及提炼石油制品等，将废旧地膜经过再生处理，制成塑料制品。

2.国内农田废旧地膜捡拾利用现状

我国地膜使用大省新疆、山东、河北、甘肃近年来的地膜使用量都在不断地增加，仅我省每年产生的废旧地膜就高达8万吨以上，尽管出台了相关政策，建立了一些废旧地膜回收加工点，使废旧地膜回收率达到了66%，农田废旧地膜捡拾回收方式主要以人工捡拾为主，机械化捡拾回收率不到15%。农田废旧地膜处理方法主要是掩埋处理、焚烧处理和回收加工利用，其中，近几年在政府的大力倡导和扶持下，回收加工利用得到了长足发展。但由于农田废旧地膜捡拾回收方式落后，回收成本高，捡拾效率及捡拾率低，农田废旧地膜污染仍没有得到很好的治理。

二、农田废旧地膜捡拾分类和方法

1.农田废旧地膜捡拾形式：

按照捡拾形式分为三类：一是耕地前地表废旧地膜捡拾，二是苗期地表废旧地膜捡拾，三是耕作层废旧地膜捡拾。

目前应用最多的是耕前地表废旧地膜捡拾，该方法有秋后耕前和春季耕前两个时段，对土壤表层及浅层废旧地膜进行捡拾，但由于地膜厚度小，留存的时间长，受日照、风蚀和人、畜及机械的踩踏碾压，抗拉强度下降，地膜易破损，使机械捡拾残留地膜难度加大；同时由于有大量的枝叶、茎杆和根茬等与废旧地膜混合在一起，成为机械化捡拾的难点。

苗期地表废旧地膜捡拾主要应用在水量较为富裕的灌区，在进行第一次灌溉前适时揭膜，该方法必须在前期种植时就为机械化揭膜、除草、施肥作好准备才能完成，由于对地膜和机具的性能要求较高，没有得到大面积的推广应用。

耕作层废旧地膜捡拾，要求在作业时将混杂在土壤耕作层中的废旧地膜分离出来，达到捡拾的目的，目前只是个别经济作物采用，由于劳动强度大、分离难度大，没有得到大面积应用。

2.农田废旧地膜捡拾方法

废旧地膜捡拾方法可分为人工捡拾捡拾和机械捡拾两种。

目前废旧地膜的捡拾主要以工人为主，据调查，捡拾1公顷农田废旧地膜一个人需清理8天，平均捡拾率仅为70%左右，由于捡拾率低，作业效果差，劳动强度大，只能捡拾去土壤表层的废旧地膜，造成大量的废旧地膜不能得到有效清理。，年复一年，不断累积，并随着每年的耕翻作业，分布到了整个农田的耕层里，影响农田土壤质量和作物的生长。

机械化废旧地膜捡拾是近几年发展起来的一项农机化新技术，据测定，机械作业平均每小时0。4-0.8公顷，是人工捡拾率的25倍以上，平均捡拾率达到85%以上，机械捡拾作业效率高、捡拾率高、省工省时，受到了广大农民的欢迎，但由于一些因素的制约，机械化捡拾技术发展缓慢。一是残膜捡拾机具发展才刚刚起步，产品开发周期长，机具性能不够完善，在不同种植模式下适应性较差，难以满足需求；二是使用的地膜比较薄，虽然使用的地膜厚度为0.008mm，符合GB13735规定为0.008mm（允许正负0.003毫米)的地膜标准，但在实际生产中仍然因为地膜薄，抗拉强度差，地膜容易破碎，不利于机械化作业。三是残膜收购及加工利用点少，废旧地膜回收价格低，直接效益不明显，致使农民清理农田废旧地膜的积极性不高。四是农民对废旧地膜残留的危害认识不足，许多人只重视使用地膜，并不在意清理地膜，致使农田废旧地膜残留量不断增加。四是残膜捡拾缺乏相应的配套政策扶持。

三、农田废旧地膜加工利用现状

废旧地膜捡拾和再生加工利用在各地已作了很多有益的探索并取得了很好的经验，废旧地膜的再生加工目前有两种方式：一是将捡拾来的农田废旧地膜通过晾晒、粉碎、漂洗、甩干、挤出、切粒，加工成其他塑料制品的原料，因依旧保持着塑料原料的化学特性和良好的综合材料性能，可满足吹膜、拉丝、拉管、注塑、挤出型材等技术要求，用于加工各种膜、管等制品。二是将捡拾来的农田废旧地膜通过晾晒、漂洗后通过高温催化裂解等技术处理，从中获取汽油、柴油等可用燃料。虽然废旧地膜加工行业所用设备技术成熟性能可靠，既有单机自由组合也有成套设备，组合方式多种多样，可满足不同层次的需求，但在具体的建厂过程中，投资人没有考虑设备配套合理性、对周围环境、加工点所辐射的范围、用水用电及成品的用途等因素的影响，盲目上马，造成对周围环境和建厂区域内电网影响，加工点不能收购到足量的废旧地膜，生产不饱满，用水困难，清洗不干净，产品质量档次低，投资效益低下等，影响了整个产业的健康有序发展。

四、农田废旧地膜捡拾机械类型

目前，机械废旧地膜捡拾主要以耕前土壤表层及浅层捡拾为主，常用的农田废旧地膜捡拾机械按结构形式分为三类，振动筛式、滚筒式和耙齿式。

1.振动筛式农田废旧地膜捡拾机

该机由拖拉机牵引，后动力输出轴驱动作业，主要由机架、起膜装置、减速传动装置、振动筛、集膜箱及行走装置组成，作业深度50-120mm，适合于土壤含水率18%以下，土壤比较干燥，废旧地膜破损程度小或废膜碎片较少的地块作业，具有捡膜、集膜、土壤浅层碎土、整地等作用，主要应用于平作或垄作地块残膜捡拾。

工作原理：振动筛组和刮板总成动力由拖拉机动力输出轴输出，机械作业深浅由拖拉机液压系统控制。工作时，铲总成入土作业，将地表50～120mm的土壤、农田废旧地膜和残茬铲起，并随着拖拉机的前进进入振动筛组和刮板总成，振动筛组通过拖拉机动力输出轴，由减速器通过链轮带动飞轮旋转，飞轮带动主连杆和曲柄做摇动，有连杆带动刮板总成做摇动，同时，通过曲柄带动拉杆带动筛曲柄摇动，由曲柄连杆带动振动筛组做摇动；进入振动筛组的大部分土壤通过筛子上的筛孔在振动的作用下漏入地表，小部土壤和全部的农田废旧地膜和残茬在振动筛组的振动作用下和刮板总成的配合下，被运送到机械的后部尾筛，将混入到农田废旧地膜和残茬中的土壤进一步进行分离。最终，将农田废旧地膜和残茬集中在集杂箱内，完成整个工作过程。

2.滚筒式农田废旧地膜捡拾机

该机由拖拉机牵引，后动力输出轴驱动作业，主要由机架、传动装置、起膜齿、收膜滚、松土器、限深轮等组成，作业深度50-100mm，适合于土壤含水率在22%以下的农田捡拾，具有捡膜、集膜、土壤浅层松土等作用，主要应用于平作地块的残膜捡拾。

工作原理：该机采用伸缩齿扎膜，输送皮带卸膜。工作时，由拖拉机牵引农田废旧地膜捡拾机的机架(1) 带动滚筒(7) 在地面上自由向前滚动。在滚筒内偏心安装的伸缩齿杆(8) 随滚筒一起转动。当转动到滚筒的前上方时，齿杆逐渐伸出滚筒，转到滚筒的前下方时，齿杆开始穿透铺在地表的农田废旧地膜并扎入土壤中；当继续转到滚筒的后方时，齿杆带着农田废旧地膜沿滚筒的圆周方向向上运动，齿杆逐步缩入滚筒内，此时农田废旧地膜脱离齿杆，并随输送皮带(5) 移向集膜箱(2) ；当到达张紧轮(4)时，农田废旧地膜被甩入集膜箱内，从而完成收膜工作。松土器(13)主要用来疏松农田废旧地膜两侧的掩土层，以便于两侧农田废旧地膜的捡拾。由于齿杆是铰接在齿座(11)上，而齿座又可以在偏心轴(10)上自由转动，如果在齿杆上不加任何装置，则齿杆就有可能完全缩入到滚筒内，使滚筒无法继续工作。因此，在齿杆与齿座相衔接的根部，装有防止齿杆完全缩人的装置(12)。托膜板(6) 的作用是防止碎膜卷入皮带与滚筒之间而影响工作；导膜器(3) 是为了防止收起的农田废旧地膜随皮带转动而卷入到皮带与张紧轮之间而设置的。

工作时拖拉机带动机具向前行进，动力由拖拉机输出轴通过万向传动轴、变速箱后分成三部分，一部分通过链条带动螺旋滚筒转动；另一部分通过链条和偏心机构带动集膜箱不断前后摆动；还有一部分动力通过链条带动栅条转动。当拖拉机牵引机具向前行进时，起土铲将废膜、作物根茬和一层土壤铲起，通过螺旋滚筒的挤压、剪切使土块与农田废旧地膜便于分离，然后向后传送至栅条上，栅条在转动过程中使土从栅条缝隙中流下，废膜和根茬继续向后传送，最后收集到集膜箱中，到地头或者集膜箱满了时人工卸下废膜和作物根茬，完成整个作业过程。

3.耙齿式农田废旧地膜捡拾机

从结构形式上主要有弹齿式、钉齿式、钉齿缠膜辊式，该类机型主要由牵引架、弹齿（或钉齿、钉齿缠膜滚）、地轮等机构组成，作业深度50-120mm，适合于土壤含水率在22%以下的农田捡拾，具有捡膜、集膜、土壤浅层松土等作用，主要应用于平作及垄作地块的残膜捡拾。

工作原理：带有弹齿的捡拾机工作时，拖拉机带动机具向前行进，弹齿靠机架自重深入到土壤中，进入工作区后，入土深度靠地轮的高低调整，行进时弹性耙齿（或钉齿）将农田废旧地膜挂起运输至地头，然后将机具升起，扳动除膜杆摇臂，除膜杆将收集在弹性梳齿上的地膜卸至地头，收到的地膜在地头进行收集，完成农田废旧地膜的捡拾作业。

带有钉齿缠膜辊的捡拾机工作时，在拖拉机后动力输出轴带动下，钉齿缠膜辊旋转，通过钉齿将废旧地膜铲起，并缠绕在膜辊上，缠膜辊上的废旧地膜达到一定厚度时，松开齿钉卸下废旧地膜，完成起膜、缠膜作业，并可实现废旧地膜与秸秆、杂草的分离。

五、残膜捡拾机械操作规范

1.作业前操作规范：

1）、作业前检查各零部件有无损缺，安装连接是否紧固。检查润滑情况，在机具的转动部件处适当加入润滑油，使转动灵活，减小摩擦，降低噪声。

2）、使用前检测各转动轴，链轮处有无农田废旧地膜缠绕，如有缠绕，需清理完毕后作业。

3）、使用前，使机器空运转5～10分钟，检查有无卡滞、异响等，检查安全防护是否可靠。

2.田间作业操作规程：

1）、拖拉机手应有驾驶执照，对主机的各项操作应熟练，并严格遵守安全操作规程。初次接触机具的机手，技术人员应对其讲解机具的操作要领和操作程序，使其熟悉机具的构造及工作原理。

2）、地块选择：地块要平整，不得有太大的沟和田埂，应选择土壤含水率在22%以下的地块，农田中不应有太多的杂草、作物秸秆和其它影响作业质量和机具的使用寿命的障碍物，农作物秸秆根茬、杂草高度不应大于30cm。

3）、作业深度一般应在50-120mm，以确保能够将地膜全部清理。

4）、按说明书要求选择拖拉机作业速度，拖拉机不应长时间超负荷作业。

5）、对不带集膜箱的捡拾机，要注意根据捡拾情况及时清膜，避免残膜从弹齿脱落，造成二次污染，降低作业质量。

6）、作业过程中，机手应随时注意机具的作业情况，检查紧固件和连接件的牢固程度，防止松脱，发现异常时应立即停车检查，排除故障。

6）、机具起落应缓慢、平衡，严禁过猛操作、严禁用人体加重迫使机具入土，严禁作业时倒退；在坡地作业时,须慢速行驶；运输时,须低速行驶,并将机具升至最高位置，锁紧悬挂机构；停车后应使机具着地，不允许经常处于悬挂状态停放。

7）作业季结束后，需清洁保养机具。

3.使用与维护：

1.农机操作人员按技术要求进行安装调试和操作调整至规定的最佳状态。

2.每个班次要对转动部位进行加注润滑油减少磨损特别是指盘的顶端那里转速高接近地面灰尘杂草多更需注意润滑和保养。

3.要经常检查指盘上的弹齿是否损缺或折断因为弹齿在碰到硬物时容易折断和脱掉。

4.悬挂架上的焊接处要常检查因为那里挂接较重的机具在行走或作业时容易断开或开焊。

5.在工作完成后不用时一定要在弹齿和各传动部位涂废机油，并妥善保管。