引言

隨著科學技術的不斷進步，植物種植技術蓬勃發展起來，如大棚技術、雜交水稻技術及地膜技術等，從而打破了植物的生長時令限制，大大提升了糧食作物的產量［1］。玉米地膜是一種保障玉米生長的技術，具有多方面的作用，如保持土壤水分、提高土壤溫度、避免害蟲侵襲等。玉米收獲之后，需要將玉米根茬和玉米地膜分離并且回收，降低玉米地膜的污染，實現玉米作物的良好生產。

在根茬處理方面，英國和美國研究根茬還田技術始于 20 世紀 30 年代，并且取得了一定的成果［2］。20世紀 70 年代，西歐國家\\( 如意大利、瑞士、丹麥等\\) 開始重視根茬的處理，先后建立了生物質顆粒燃料成型廠［3］。20 世紀 80 年代，東南亞國家也建立了多家碳化成型生產廠。我國從 20 世紀 70 年代開始，在充分引進國外技術的基礎上進行了根茬粉碎還田方面的研究，一定程度上提高了根茬分離技術水平。

在玉米地膜回收方面，國內外開展了許多研究，大多是在玉米地膜高產栽培、廢舊地膜的回收利用、促進農業發展等方面，并且研究出了相關的回收機具，一定程度上提升了玉米地膜回收技術［2 －3］; 但是，在研究的過程中沒有考慮回收中環保的問題。

近年來，隨著可持續發展理念的不斷發展，人們越來越重視環保。本文主要分析了地膜回收技術，并在此基礎上從環保角度出發，提出相關的建議，從而大大提高其經濟效益、社會效益。

1 玉米根茬與地膜分離的必要性

玉米收獲之后，需要將玉米根茬與玉米地膜分離開來，要求既不能損壞土壤結構，同時還要將地膜的損害降到最小。

1． 1 保證土壤種植效果的需要玉米根茬是玉米的副產品，同樣屬于一種資源，可將其轉化成燃料，還可以將其當成一種飼料，甚至還可以作為一種建筑材料，具有良好的使用價值［4］。

玉米地膜則是為了保證玉米良好生長覆蓋在土地表面上的一種薄膜，當玉米豐收之后需要對其進行回收。玉米根茬根部比較發達，占據的空間比較大，等玉米成熟之后，如果沒有將它同地膜分離再進行回收，則會影響土壤的種植效果［5］。因此，必須要認真分析玉米根茬的特點，做好分離和回收，有效保障土壤結構。

1． 2 保護環境的需要玉米豐收之后，如果沒有對玉米地膜進行回收或者是回收不徹底，會造成嚴重的污染［6］。①污染農田。如果玉米地膜沒有得到良好的處理，由于其屬于一種高分子的碳氫化合物，在自然條件下難以分解，所以對于農田來講屬于一種“潛在的危險”。此外，玉米殘膜還會大大降低土壤的滲透性能，造成地下水難以下滲，不利于正常土壤結構的形成。②危害牲畜。

玉米殘膜會與玉米根茬、青草等混合在一起，有些牲畜誤吃之后會影響其消化，甚至造成牲畜的死亡。③污染生活環境。在玉米地膜回收中，如果沒有處理好，會將玉米殘膜棄于地頭、林帶等地方，當有大風吹過時會使其直接跑到電線桿、樹梢等物體中，從而形成垃圾，污染生活環境，影響新農村建設。因此，必須將玉米根茬同玉米地膜分離，然后再進行回收［7 －8］。

1． 3 提高作用生產效率的需要玉米根茬分離回收之后，還具有多方面的作用，可以作為燃料、飼料、建筑材料等; 而玉米地膜回收之后，同樣可以進行再利用［9］。因此，把玉米根茬與地膜分離回收之后，大大提升玉米作物的生產效率，這是實現可持續發展、構建環保社會的重要舉措。根據對 60 戶農民生產跟蹤調查［13］結果得知，地膜玉米 5年累計平均每公頃產量為 11 073kg，市場平均價為1． 44 元 / kg，每公頃產值為 15 945 元，每公頃純收入為 10 470 元; 露地玉米平均每公頃產量為 8 452． 5kg，每公頃產值為 12 165 元，每公頃純收入為 7 665 元。

地膜玉米投入產出比為 1: 2． 91，露地玉米投入產出比為 1: 2． 7，地膜玉米比露地每公頃多投資 975 元，多收入 3 780 元，新增投入產出比為 1: 3． 88。

2 玉米地膜回收技術研究

玉米地膜回收技術主要是針對玉米地膜栽培技術逐漸發展起來的一種配套技術。其主要是借助一些機械方法，等玉米收獲之后將殘留在土壤地表上的破損地膜收集起來，屬于一種機械化技術［10］。一般來講，可以分為兩個方面的內容: 一是苗期起膜; 二是玉米回收之后的清膜。就目前我國玉米地膜和殘膜的回收來看，主要的回收技術有以下幾種。

2． 1 苗期殘膜回收機通常苗期地膜的完整性保持得比較好，出現老化的程度也比較輕，只有很少的土層積累于地膜之上［11］。因此，人們將這個時期看成是回收玉米地膜的最佳時機。在苗期地膜回收中，我國主要用到的有GSM － 130 殘膜回收機、MSM － 1 殘膜回收機及 4MSM－ 3 殘膜回收機［12 －13］。

在使用這些機具時，主要的操作流程如下: 順著機具前進的方向，起膜導軌通過相關操作，直接將寄存在土壤地表上的地膜向上挑起; 與此同時，起膜輪上的起膜桿齒就會直接順勢叉入地膜，并且在機具導軌的有力配合之下，直接向下向后進行輸送; 等起膜桿齒將地膜送至卸膜之處時，就會通過卸膜葉輪中葉板的作用，把地膜摟下并且將地膜送至卷膜輥; 在地輪的帶動作用下，可以把整幅地膜以一種平整的形式將其轉到卷膜輥，從而有效回收玉米地膜［14］。

利用這種機型來回收玉米地膜，從理論上來講，最大的特點就是可以直接將玉米地膜揭起來并且打成卷，因而出現二次污染的幾率就會非常小，回收效率非常之高［15］。但是，由于玉米這種作物的株冠比較大，所以會限制作業速度的提高。此外，在鋪膜時，為了便于后期的回收，要求在種行處做一些處理，即打出兩排撕膜孔。經過相關實踐證明，該方法同樣具有以下困難: 一是執行難度比較大，同時還影響了玉米殘膜的回收效果; 二是在玉米地膜的回收過程中，如果發生殘膜斷開的情況，不能馬上實現殘膜自動纏繞在卷膜輥上; 三是作業的過程中還存在卷膜輥與速度不匹配的情況，持續工作的可能性非常?。?6 －17］。

2． 2 玉米收獲后的地膜回收技術在玉米地膜回收中，由于苗期地膜回收機存在多方面的缺陷，因此有人將玉米地膜回收放在玉米收獲之后。具體來講，主要有以下幾種作業機型。

2． 2． 1 結合作業殘膜回收機在玉米地膜回收中，為了進一步提高殘膜回收機的工作效率，可同其他農藝操作有機結合起來，如收膜整地多功能作業機等［18］。使用這些作業機來回收玉米地膜，具有以下特點: 一是在回收玉米地膜時，將殘膜回收、整地、秸稈還田等操作結合起來，大大提升了農機具的操作效率，節約了大量的精力\\( 如秸稈還田\\) ，有效降低了勞動成本; 二是在玉米收獲之后再進行地膜回收操作，不受其它農作物的影響，回收的難度相對來講比較低。

秸稈切碎和殘膜回收聯合起來操作時，需要先將秸稈切碎，然后才可以對玉米地膜進行回收。因此，在秸稈切碎過程中很有可能造成地膜切碎。此外，對于切碎的秸稈，一般都是直接放置在機器的某一側，所以就會給后期的地膜回收造成很大的困難。

對于收膜整地作業機來講，此時的秸稈基本上已經被處理干凈，理論上來講應該是回收地膜的最佳時期; 但是這時的地膜經過較長時間的踐踏，造成地膜出現撕裂、斷條等情況的可能性非常大。相關實踐證明: 當使用這種機型來回收玉米地膜時，回收率比較低，只有 87% 左右［19］。

2． 2． 2 殘膜回收機在玉米地膜回收中，從嚴格意義上來講上文所述的主要是地膜回收機。但是，對于寄存在地表上面以及那些埋入地下的殘膜，則需要憑借殘膜回收機的操作來完成回收工作，從而避免玉米殘膜帶來的一系列危害。就目前來看，使用的殘膜回收機的機型比較多，但其工作原理大同小異。首先，利用鏟類部件將壓膜覆土直接鏟起來\\( 有的是將撿膜齒輪直接插入地膜之中\\) ; 然后，與相關的輸送裝置形成良好的配合，將一些殘膜直接挑起來并送至殘膜回收機的集膜位置; 最后，由相關的卸膜輥類部件將收集的殘膜摟下，完成了玉米殘膜的回收。在殘膜回收機中，根據工作方式可以將其分為輪齒式、偏心伸縮拔桿式及鏟式等多種。

殘膜回收機的優點主要表現為: 一是適應范圍比較廣泛，可以用于不同地表的地膜回收，而且還可以用于處理 10cm 以內的殘膜回收; 二是不論是將它用于處理整條的地膜，還是用于斷條的殘膜，其回收效率都比較高，工作速度也比較快; 三是在回收玉米殘膜時非常干凈，基本上可以達到 90% 左右，并且耗費的動力比較少。但是，殘膜回收機也有其缺點，那就是目前所用的地膜大多比較薄，所以在回收過程中會因為強度不夠而影響作業效果。

2． 3 春播前收膜在玉米地膜的回收中，為了最大限度地減少殘膜的在土壤中的遺存量，就可以選擇在春播時期來回收地膜。因為此時土壤大多比較疏松，將殘膜從土壤中分離出來的難度比較小，因此人們就研發出適合春播時期回收地膜的殘膜回收機。這個季節由于大片的殘膜都已經被回收，所以殘留于地表的地膜比較少，大部分是埋在地下 20cm 以內的殘膜，而且體積一般比較?。?9］，因此回收難度比較大。

就目前情況來看，人們開發出來的機型主要有以下兩種: 一是采用傳統的摟耙式。這種方法主要是現將土壤中的殘膜摟起來，然后將它們累積起來并堆在一起。其優點就是結構簡單、消耗的動力非常少; 缺點是撿拾效果比較差; 遇上大風天氣容易引起二次污染。二是運用氣吸氣吹式。該方法是先用挑膜輪等設備把殘膜挑起來，然后再借助風機的相關作用將殘膜吹入、吸入集膜網箱中。這種機具的優點是結構簡單、可靠度比較高，尤其是回收小片殘膜效果非常好;缺點是一般局限于回收寄存在地表上的殘膜，如果殘膜埋藏的深度太大，其分離的效果就比較差。

3 玉米地膜回收中的環保建議

3． 1 加強苗期回收我國所使用的地膜大多都比較薄，而且強度差，所以在后期的回收中難度比較大，而且會造成一些污染。因此，為了實現環保，需要加強苗期回收，大大降低地膜的殘留，實現環保［20］。

3． 2 重視殘膜回收在玉米地膜回收過程中，還要重視殘膜回收，因為玉米殘膜對環境的危害非常大，如污染農田、生活環境等?；厥諝埬つ軌虼蟠蠼档投挝廴?。

4 結束語

綜上所述，玉米是我國重要的作物之一，其根茬屬于其副產品，具有多方面的價值。地膜則是為了保障玉米作物良好生長而覆蓋在土壤表面的一種薄膜。

隨著技術的不斷發展，玉米地膜回收技術有了很大的進步。但是，考慮到我國的具體情況，應該要采取有力的措施，最大程度地提高機具的使用效率，降低成本，從而取得良好的經濟效益。

參考文獻:

［1］ 耿端陽，郭學團． 地膜/殘膜回收技術［J］． 農機化研究，2009，31\\( 4\\) : 218 － 221，225．
［2］ 楊新義． 玉米根茬根土分離裝置的設計與研究［D］． 長春: 吉林大學，2011．
［3］ 曾百功． 玉米根茬收集裝置研制及關鍵機構機理分析［D］． 長春: 吉林大學，2013．
［4］ 武海燕，牟婷，夏興成，等． 低壩地區玉米地膜全覆蓋栽培技術要點［J］． 南方農業，2010\\( 5\\) : 38 －39．
［5］ 鐘機． 地膜回收機械化技術［J］． 農村實用技術，2010\\( 10\\) : 56．