火焰處理田間殘膜的新思路

韓喜國　任英　趙洪祥　馮士成　鄒云峰　方金宇

摘要：地膜技術(shù)的應(yīng)用大大地促進(jìn)了我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展，在生產(chǎn)中出現(xiàn)了“殘留時間長、降低播種質(zhì)量、破壞土壤結(jié)構(gòu)、阻礙根系發(fā)育”的問題，據(jù)報道，當(dāng)土壤農(nóng)膜殘留量達(dá)到15公斤/ 畝 時，容重增加18. 2%、孔隙度降低13. 8% 、含水量降低11. 7% 。隨著膜下灌溉時間的延續(xù)，土壤中殘膜不斷積累（年殘留1～1.5公斤 /畝），造成的“白色污染”逐年加重，大大降低了土地的生產(chǎn)能力。本文主要總結(jié)了通過火焰處理田間殘膜的新思路，致力于解決在生產(chǎn)中出現(xiàn)了“殘留時間長、降低播種質(zhì)量、破壞土壤結(jié)構(gòu)、阻礙根系發(fā)育”的問題。

關(guān)鍵詞：地膜技術(shù)；火焰處理；田間殘膜；新思路

基金項目：國家玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-02-38）；公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項經(jīng)費項目（201203031-07-01）；公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項經(jīng)費項目（201303125-2）；國家科技支撐計劃課題（2013BAD07B00）；吉林省科技發(fā)展計劃項目（2015GJLS006NY）

中圖分類號： S36 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.18.013

地膜覆膜年限越長，污染越嚴(yán)重。研究表明，覆膜5～10年的農(nóng)田耕層中殘膜量為180公斤/公頃，10～15年為300 公斤/公頃，15年以上的地塊達(dá)400 公斤/公頃以上。

殘膜分布具有層次性，土壤中殘膜集中分布在1～10厘米，其余則分布在20～30厘米，再往下基本沒有分布；殘膜形態(tài)具有不規(guī)則性，受農(nóng)事耕作和農(nóng)膜使用情況的影響，土壤中殘留地膜主要有片狀、卷縮圓筒狀和團(tuán)狀等，它們在土壤中呈水平、垂直和傾斜狀分布。

當(dāng)前我國主要是通過實行嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，規(guī)范地膜產(chǎn)品的質(zhì)量、開展節(jié)約型地膜使用技術(shù)的推廣和應(yīng)用、加強(qiáng)地膜回收技術(shù)的研究和研發(fā)和推廣適用的可降解地膜來防治殘留地膜的污染問題。

針對當(dāng)前地膜處理的現(xiàn)狀，我們可以改變一些固有的思維方式，眾所周知，地膜回收的作業(yè)成本較高，并且回收不徹底，效果不理想，還給農(nóng)民造成一定的負(fù)擔(dān)，影響了農(nóng)民使用地膜的積極性。因此，是否可以考慮不回收地膜，雖然可降解地膜可以不必回收，但埋在地下部分需要時間降解，仍然影響作物生長。殘膜在土壤中主要有片狀、卷縮圓筒狀和團(tuán)狀，呈水平、垂直或者傾斜狀分布，破壞土壤結(jié)構(gòu)，影響作物生長，妨礙農(nóng)事操作。如果改變殘膜的形態(tài)，使殘膜呈顆粒狀，則殘膜在土壤中并不會阻斷養(yǎng)分和水分的運輸，也不會纏繞根系。顆粒狀殘膜雖然不會分解，但可作為土壤中的介質(zhì)，能提高土壤的通透性和孔隙度。因此，考慮在“不回收殘膜”和“改變殘膜形態(tài)”上做文章。不回收，意味著直接田間處理，一般就是焚燒，但焚燒會造成污染，我們可以適度燒烤，使其卷曲呈顆粒狀。因此，我們構(gòu)想出一種火焰除膜機(jī)器，機(jī)器分為三部分。

第一部分為勾出耕層殘膜，使其露出地面的機(jī)械部分；

第二部分為處理殘膜部分，水分噴灑殘膜，避免被火焰直接點燃；

第三部分為火焰噴發(fā)部分，包括液化氣罐和火焰噴發(fā)控制裝置，可以調(diào)控火焰的熱度，使殘膜被燒烤成顆粒狀，這部分可以是該機(jī)器的核心部分。假如可行，將是殘膜處理的一個全新的方式，對于多年應(yīng)用地膜的地區(qū)更加意義非凡。

造成這樣的機(jī)器難度很大，每個細(xì)節(jié)都要進(jìn)行充分的論證和驗證，很多難關(guān)要逐一攻克，需要通過不斷的嘗試和無數(shù)次的試驗，任何新生事物的出現(xiàn)都不是一帆風(fēng)順的?！盎鹧娉C(jī)”一旦研制成功，對于膜下滴灌技術(shù)的推廣和地膜（可降解地膜）的應(yīng)用意義重大，必將帶動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的改變和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的飛躍發(fā)展。

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作者簡介：韓喜國，吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，副研究員，研究方向：作物栽培與耕作。

通訊作者：趙洪祥，博士，吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，研究員，研究方向：玉米水肥高效利用。