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農田殘膜機械化回收技術地膜覆蓋栽培為我國農業發展做出重大貢獻，帶來巨大經濟效益，但農田殘膜治理工作不徹底，也為農業可持續發展留下隱患。目前能夠投入使用的殘膜回收機種類有限，在連續規模化作業中收淨率均達不到80%，收淨率低，使用可靠性差，關鍵部件受力大、轉動部件易纏繞殘膜，作業效率低，回收的土、秸稈、膜混為一起，含雜率偏高，殘膜資源化利用困難。

一、技術名稱

農田殘膜機械化回收技術

二、技術概述

（一）研發背景

為解決農田地膜污染這一影響農業可持續發展難題，陳學庚院士帶領團隊在農田殘膜機械化回收技術上走了一條全新創新之路。從全產業鏈入手，在重視殘膜回收機械研發的同時，將農機、農藝、農膜相結合，使用滿足機械化回收條件的標準地膜，研發出作業效率高、使用可靠性高，回收率能達到90%以上，回收後殘膜含雜率低、具備自動卷膜或壓縮功能的農田殘膜回收機，回收殘膜實現資源化利用。通過該技術，實現了機械化清除殘膜、淨化土壤；在作物收穫後，一次完成秸稈切碎還田、殘膜撿拾、膜雜清理、卷膜打包多道作業工序，提高作業效率，降低生產成本。農田殘膜機械化回收技術對於改善生態環境以及農業的可持續發展都具有極其重要作用和意義。

（二）技術要點及參數

1. 農田殘膜機械化回收路線

現有機收殘膜鬆散難拾、雜質難清、輕飄難運，陳學庚院士團隊從回收再利用的角度出發，按照「地膜使用-回收-打包-裝車-轉運-資源再利用」的回收處理路線，打通地膜使用大循環，以殘膜回收機械為重點，注重農機、農藝、農膜相結合，強調地膜質量，創造地膜機械化回收條件，開展地膜回收機具研發與示範，全面提升殘膜污染治理機械化技術裝備的單機性能以及協同作業能力。

2.秸稈粉碎防碎膜及膜面雜質清除

秸杆粉碎還田機應在保證秸稈粉碎還田質量的同時，應防止地膜被粉碎，同時清理膜面上雜質，保證殘膜回收作業時膜面相對潔淨，降低回收殘膜含雜率，為殘膜資源再利用提供條件。

3.整膜撿拾與雜質清理

現有殘膜回收機回收後地膜完整性差，機具撿拾過程中撿拾齒易撕碎地膜，造成膜、土、稈等物料混合，造成回收殘膜資源化利用困難，在地膜撿拾和輸送過程中保持地膜完整性，使雜質沿鋪展膜面下滑實現膜雜分離，降低清雜難度，並保證當年鋪放地膜回收率90%以上。

4.殘膜卷收與自動卸膜

現有殘膜回收機的集膜箱裝載殘膜量有限，作業過程需頻繁停機卸膜導致作業效率低，選擇自動卷膜和液壓卸膜，機具作業1000 m以上卸一次膜，且卸膜方便、快捷。殘膜卷收便於殘膜集中處理，降低人工成本，同時提高作業效率。

5.殘膜集攏作業，解決邊膜和行間低洼處地膜難以回收問題

現有地膜覆蓋種植特別是棉花覆膜種植方面，經過一個生長季後，埋於土中的邊膜難以回收，同時寬行間地膜被采棉機碾壓塌陷，一般殘膜回收機難以回收，設計專門集攏作業部件，將邊膜和低洼處地膜集攏到膜行中間，既可解決邊膜和低洼處地膜回收問題，同時還可以減少作業機具撿拾部件阻力，提高作業效率。

（三）技術示範推廣情況

1、多技術路線同時推進，研發多種殘膜回收機械，並進行了推廣示範，取得了不錯的成績

自2017以來，陳學庚院士帶領團隊在新疆兵團第一師、第六師、第八師以及新疆自治區的博樂、沙雅等地建立多個「農田殘膜機械化回收技術」示範推廣基地，獲得良好效果。創新發明了農田殘膜回收新原理，發明了隨動式殘膜回收秸稈粉碎聯合作業機、齒帶式秸稈還田與殘地膜回收聯合作業機、二階鏈板式秸稈還田殘膜回收聯合作業機、4JMLQ-210秸稈還田殘膜回收聯合作業機、秸稈粉碎圓盤式集條與殘膜撿拾打包分段式作業機等5種機具，在南疆阿拉爾、沙雅縣，北疆石河子、博樂等地進行多次田間試驗示範，累計超過30000畝，試驗效果良好，地表殘膜回收率超過90%，回收殘膜含秸稈率小於5%。

2021年陳學庚院士團隊又創新研製了自走式秸稈粉粹還田與殘膜回收一體機，一次完成秸稈切碎還田、攏膜、殘膜撿拾、清雜輸送、卷膜打包多道作業工序，卸膜時間≤10s，作業效率≥16畝/小時。在新疆石河子、沙雅進行了田間試驗，試驗面積超過500畝，地表殘膜回收率高，作業效率高。

研製的各類新型殘膜回收機性能和可靠性經大量田間試驗得到進一步驗證與提升，為解決棉田殘膜污染提供了技術與裝備。

2、多次開展農田殘膜機械化回收技術研討會及現場會，有力促進了農田殘膜污染治理工作的開展

2017-2021年間，陳學庚院士帶領團隊在新疆石河子市、阿拉爾市舉辦省級以上殘地膜回收技術研討會或現場會4場，中國工程院、國家發改委、農業部司局領導參會，與會專家深入殘膜回收機械作業現場，深刻評價團隊開發的殘膜回收機，其回收率高，含雜少，為二次資源化利用創造了非常好的條件。同時與會專家還探索交流了農田殘膜污染防治技術與經驗，進一步推動農田殘膜回收行動。

3、地膜回收機量產投入市場，提高勞動生產率、減少農民開支

2021年，陳學庚院士帶領團隊研製的秸稈還田殘膜回收聯合作業機小批量量產70台，目前該技術正在新疆棉田推廣應用，預計到2022年產量將突破500台。和常規技術相比，應用該技術可提高勞動生產率（人工作業約3畝/天，機械作業約150-200畝/天），減少農民開支，機械作業費按45元/畝計，與人工作業費80元/畝相比，每畝可減少支出35元。2020年新疆棉花覆膜種植面積3752.9萬畝，若該技術推廣應用面積達到1500萬畝，殘膜回收作業可減支5.25億元。回收殘膜經預處理後，可為資源化利用創造條件，催生新的產業，有效解決回收殘膜的處理問題。每畝回收殘膜約5kg，初加工後可以為後續殘膜資源化再利用提供原料7.5萬噸，有效支撐殘膜資源化利用產業發展。

三、適宜區域

地膜覆蓋種植平作種植區

四、注意事項

合理控制機具前進速度，根據土壤虛實度控制撿拾裝置入土深度，提高回收效果。