农田白色污染怎么办？ ——新疆农垦科学院探索残膜污染治理途径
10月9日，新疆农垦科学院召开农田残膜污染治理现场演示暨学术交流研讨会，会上，新疆农垦科学院陈学庚院士提出，残膜治理必须通过农机和农艺的融合，结合政府部门的政策法规和管理手段，全方位推进农田残膜污染的治理工作。
地膜覆盖技术增产增收，但留下隐患
地膜覆盖技术具有增温、保墒、抑制杂草生长和缩短作物生长期等作用，可增加作物产量20%-50%，增收30%-60%，带动了农业生产力的显著提高和生产方式的不断改进。上世纪70年代末，地膜覆盖栽培技术由日本学者石本正一引入我国，并在随后的蔬菜覆膜栽培中获得成功。到2012年地膜覆盖面积3.3亿亩，年使用量在120万吨以上，地膜生产量和使用量均居世界第一。
新疆是我国农田地膜覆盖栽培重点区域，棉花、蕃茄、瓜类、蔬菜几乎100%，每年应用面积超过5000万亩，地膜使用量超过15万吨。
地膜覆盖栽培为我国农业发展做出重大贡献，带来巨大经济效益，促进了农民的增产增收，脱贫至富，但农田残膜治理工作的不彻底，也为农业的可持续发展留下隐患。
首先是影响幼苗根系对水分和养分的吸收，易造成烂种、烂芽，幼苗枯黄甚至死亡，导致作物产量下降。连续覆膜3-5年不收膜的土壤种小麦、玉米、棉花，产量开始有一定幅度的影响。
其次是破坏土壤结构，土壤孔隙度下降，通透性降低，在一定程度上破坏农田土壤空气的循环和交换，进一步影响到微生物的正常活动，降低肥力水平，造成土壤次生盐碱化。残留量从0提高到15kg/亩时，土壤孔隙度降低，板结程度提高，严重影响土壤生物的活动。
再次是降低农产品品质，在机械采收棉花时，籽棉中混入了残膜，加工过程中是不容易清除的，降低了皮棉等级，严重影响到产品的销售;皮棉中若含入残膜，棉纺厂织出的布在染色过程中将着色不匀，出现白星，直接造成次品。
此外，还影响农村生态环境;缠绕播种机等田间作业机具的工作部件，影响正常作业;与秸秆、饲料混在一起，可导致家畜胃肠功能失调甚至死亡。
农田残膜污染呈逐年加重势态，成为农业可持续发展的重大隐患，引起国家高度重视。2014年、2015年、2016年中央一号文件明确指出：加大农业面源污染防治力度，推广高标准农膜和残膜回收等试点，加强农业生态治理，开展农田残膜回收区域性示范。2014年12月农业部提出：“力争到2020年，残膜回收率基本达到80%以上”的目标。
在地膜污染防治方面，日本和欧美等发达国家采用高强度地膜、可降解地膜，同时配套严格的地膜回收处理法律法规，从源头上杜绝了地膜残留污染的发生。
地膜回收情况不理想
国外废旧地膜处理方式主要有三种：一是填埋法，但是由于残膜不易腐烂，终将对环境造成污染，所以这种方法应用的越来越少;二是焚烧法，把地膜燃烧产生的热能用于发电或其他方面;三是回收再利用，通过分解废旧地膜，回收乙烯或提炼石油制品进行再利用，或将其进行再生处理，制成塑料制品。
在法国、德国、意大利和西班牙，农田残膜回收循环利用可以达到20-30%。日本和德国等都已建立了专门的处理工厂进行废塑料的处理。
国外一般采用收卷式残膜回收机进行回收。该类机型结构比较简单，主要有起膜铲和卷膜辊组成，残地膜成卷回收以便后期处理或继续使用，适用于较厚地膜的回收。我国地膜很薄，收获时已严重破碎，无法进行卷收，国外机械不适用厚度薄、强度低的地膜。
当前，我国农业生产中残膜治理主要采用简易搂膜机械和人工回收相结合的模式进行，存在的主要问题是劳动强度大，生产效率低，作业质量难以保证，尤其是回收率偏低，秋季当年新铺地膜回收率不到50%，春季待播地地表5cm耕层内残留地膜回收率不足60%，使土壤中残留地膜含量随着种植年限的增长而不断增加。
机械化回收技术仍然是治理残膜污染的一个重要途径。因为30多年来积累的污染没有更好的方法解决;从我国国情分析，聚乙烯塑料薄膜在很长时间内仍要继续使用;农业生产中地膜用量还在持续增加。
我国从80年代开始对地膜回收进行研究，先后开发出滚筒式、弹齿式、气力式、滚轮缠绕式、齿链式等多种形式的残膜回收机。据不完全统计，我国研制的残膜回收机机型多达百余种，根据农艺要求和作业时段可以分为：苗期残膜回收机械、秋后残膜回收机械、播前残膜回收机械、其他残膜回收机械。苗期残膜回收存在局限性，应用较少;新疆播前宜耕期较短(15-20天)，播前残膜回收没有广泛应用;秋后残膜回收是目前应用最广泛的技术。
目前，新疆地区应用最广泛的是立杆搂膜机械，其作业流程是，采用秸秆还田机，垂直棉行方向间隔30米开出3-5m卸膜道;采用立杆搂膜机进行搂膜作业，残膜在卸膜道内集条;人工将集条残膜转运出去。但残膜回收率低、劳动强度大、作业效率低。
机械回收残膜的难点与问题在于，首先地膜太薄(0.004-0.008mm)，回收时老化严重，强度很差，再加上机具碾压，使残膜压入轮辙与土壤紧密粘合，难以分离，膜面高低不平，部件仿形很困难，机械回收难度很大。其次土壤差异性大，不同地块土壤特性、板结程度差异很大，给残膜捡拾部件工作状况产生的影响明显，入土深度不一，残膜回收效果大不相同;不同地块土壤含水率的差异，同样对捡拾工作部件的作业适应性、回收效果，带来巨大影响;适应不同土壤、不同的墒度是残膜回收机械研究设计中遇到的重大难题。最后，缺少有效可推广的技术模式，农用残膜再生利用价值低，加上土地使用权的不确定性，政府之前无相应措施，导致农民对土地掠夺式的使用、残膜回收意识不强，长期以来耕地中残膜得不到及时清理，多年累积，农田残膜含量逐年增加。缺少先进适用的残膜回收机械，人工回收效率低、强度大;作业时间上也很难有所保证。秋季要赶时间犁地，春季要抢时间播种，许多单位只有在有时间的情况下才会收膜。但是最根本点在于，一是对农田残膜污染治理没有法律法规约束，未引起全社会的足够重视;二是先进适用机械的研究严重滞后，由于残膜回收机械研究难度大，涉足长期深入研究的团队和科技力量不大，经费投入也不足。
需全方位推动农田残膜污染治理
为解决农田残膜污染问题，必须通过农机和农艺的融合，结合政府部门的政策法规和管理手段，全方位推进农田残膜污染的治理工作。
新疆兵团2014年启动了科技重大专项“机械化残膜回收关键技术装备研发与示范”;农业部2015年4月28日启动了行业专项“残膜污染农田综合治理技术方案”。针对任务要求，项目组根据目前新疆农田残膜污染治理技术现状，提出了新的残膜机械化回收技术方案，即分步作业：秸秆粉碎还田搂膜联合作业完成捡拾压缩，立杆搂膜作业完成捡拾打捆。
欧洲地膜覆盖栽培面积总量也达到了700-800万亩，他们不存在地膜污染土地问题，欧洲土地都是农民私有的，对土地保护是发自内心的自觉行动。欧洲使用的地膜厚度是0.02-0.03mm厚，秋后破损程度低，采用卷收机械基本100%回收。
我国开始推广地膜棉时，地膜厚度是0.012-0.014mm，为节约生产成本，地膜越吹越膜，地膜厚度0.008-0.006mm。秋后破损程度严重。我们的土地是国家的，职工承包的土地位置也经常的变换。秋季农时季节紧张也是残膜污染土地加剧的重要原因，但是有一点是根本，我们不能把残膜污染土地的灾难留给我们的子孙后代。要给子孙留下一片净土。
怎么解决我国地膜覆盖栽培污染环境问题?
一是可降解地膜替代目前使用的PE地膜。尽管世界上对可降解材料研究上取得了巨大成就，但还远未达到较理想的使用阶段。兵团农业技术推广站，开展了国内外主要公司的可降解膜试验。存在的问题是：使用后的增产效果未达到或接近普通PE地膜的效果，价格也偏高，相当普通PE地膜2倍左右。有一点是肯定的，可降解膜替代普通PE地膜是最终趋势。存在相当长的共存期。
二是做好普通PE地膜的回收工作。目标是不欠新帐，逐步还老帐，当年新铺地膜回收率应达到85%以上，秋后残膜回收率达不到标准的，应禁止对土地进行耕翻，残膜翻入寸土壤中，再将残膜从土壤中回收，花费的力量应增加4-5倍。播前搂膜仅仅是将地表5cm内的残膜搂出回收，在认真操作的状态下，回收率也不容易达到75%，翻到土壤中的地膜细碎化后更加不易与土壤分离。
三是开展对不同特性地膜适用性研究工作。针对不同作物、不同气候条件及产生的经济效益状况，确定是否使用地膜覆盖栽培，总体原则是在产生效益不明显的状态下，尽可能不使用地膜覆盖栽培。降解膜、PE地膜的使用，应根据不同作物机械回收难度、适应性、增产效果等综合因素，有选择的使用，蕃茄、花生、马铃薯、玉米、特别是烟叶，是优先选择推广的作物。棉花机械采收和降解膜的使用存在互相制约的矛盾，机采籽棉中对三丝的进入要求严格，特别是残膜碎片，混入机采籽棉，对皮棉品质影响极大，降解膜降解速度快，地表部分采收时能达到完全降解，可能对棉花产量影响较大;收获时地表部分已开始裂解，残膜碎片容易吸入棉箱;收获前残膜保持完整，难度很大，需要继续加强研究攻关。在我国棉花生产这一块，特别是冷凉棉区，PE地膜机械回收在较长时段内仍然是主攻方向，仅新疆棉区地膜覆盖面积就达到3000余万亩。