周博士考察拾零(二十二) 利用回收废旧农膜加工制造温室骨架

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农膜（包括棚膜和地膜）的发明和应用，是现代科技对农业生产的重大贡献。目前，农膜已成为了农业生产重要的农资产品，几十年来在农业生产中大量使用，对提高农作物的产量和品质、延长农作物的生产季节、满足市场对新鲜农作物的要求、增加农民收入等方面均发挥了不可估量的作用。在设施农业中应用，使用农膜可提高地温和气温，并具有保墒、保水、抑制杂草生长等作用，因此，深受广大农民的欢迎，用量逐年上升。

随着大量农膜的使用，由于回收不及时或甚至难以回收而不回收，年复一年，农膜碎片在土壤中越积越多，已经形成了严重的“白色污染”，家畜在采食作物秸秆时误食塑料薄膜而导致死亡的案例也时有报道。回收和开发利用废旧农膜已经成为了当前政府和广大农民迫切关注和需要解决的问题。

青海省湟源县恩泽农业技术公司利用回收废旧农膜加工制造温室骨架，为废旧农膜的回收利用开辟了一条新的途径。

回收农膜处理加工过程

废旧农膜的回收目前是一种政府行为。青海省号召各区县农技推广部门统一收购废旧农膜，由省农业技术推广总站总管，统一集中运送到湟源县。据公司领导介绍，2011年共收购废旧农膜1380 吨，预计2012年收购量将达到2000 吨。

废旧农膜的回收利用大致分为三个过程：前处理过程、原料制备过程、构件成型过程。

废旧农膜前处理过程

从农村收购的废旧农膜一般表面污染严重，农膜内部含泥沙量也较大，据介绍，地膜的有效利用率只有约40%（主要是泥土太多）。所以，废旧农膜收集后，加工处理的第一步是清洗，在清洗的过程中，将大片的农膜粉碎成细小的碎膜，最后经烘干后成为后续加工生产的原料，如图1。

原材料制备过程

烘干粉碎的原料与配料按比例混合、研磨，制成粉料，粉料再经过造粒机加工成颗粒，即形成制造各种制品的原料，如图2。

构件成型过程

在高温高压下，颗粒原料通过不同的模具成型即可制成不同用途的产品。目前，利用废旧塑料薄膜可以加工制造的材料包括：下水道井盖、公园条凳的板条、地板板材等。加工成型为日光温室骨架是一种新的尝试和探索，加工过程如下：

首先，将颗粒料熔化，熔化的流质原料再通过高压从模具中挤出成型，挤出成型的型材最后按照日光温室要求的骨架形状弯曲成骨架曲线，如图3。

由于对这种新型材料的强度和截面特性的理论研究还不够深入，首次研制的日光温室骨架采用了比较保守的“工字型”截面，并在“工字型”的上下表面开设了键槽，一方面是为了减少材料用量，减轻骨架自身重量，同时也节约成本，另一方面键槽可用于固定塑料薄膜，如图4。据厂家介绍，由于采用了“工字型”截面，其上下表面均可以固定塑料薄膜，因此，很容易做成双层保温膜温室，对提高温室的保温性能创造了条件。

温室骨架安装运行状况

首栋试验温室建设在青海省西宁市，温室跨度8 m，脊高3 m，长度80 m，骨架间距1 m，内外景结构如图5。温室骨架采用整体结构，中间不设接头，有效地保证了结构的完整性，骨架的下部直接固定在基础上，上部则用一条沿温室长度方向通长的工字钢固定，中间用1 条纵拉杆连接，如图6。

今后继续深入研究方向

材料基础特性研究

从力学的角度研究材料的抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度以及弹性模量等设计参数，为结构的理论设施提供基础资料。此外，关于材料的耐老化性能研究也应引起足够的重视，以便确定结构的使用寿命，对设施生产者提供必要的使用性能担保。这些实验可在材料配方确定后，通过实验室测定获得结果。

温室结构性能研究

按照日光温室的结构形式，从结构力学的角度分析骨架的受力，并根据不同的温室跨度和脊高以及不同地区的风雪荷载条件，研究适宜的骨架截面形状，形成系列化的产品，以达到经济有效使用材料的目的。同时，尽量缩小骨架截面，也有利于温室采光，提高温室的光温性能。

对推广这种温室骨架的几点建议

（1）建议政府管理部门积极出台政策，倡导废旧农膜回收利用，并对回收利用农膜的企业在政策上给以一定的倾斜，在经济上给以一定的扶持，以鼓励资源再利用和保护环境的行为，营造全社会节约资源，发展循环经济的氛围。

（2）建议科技部门进行专项科研立项，对这种新技术进行深入研究，为大面积推广应用建立科学基础。