7.2.2.1生物降解地膜替代技术
1.含义及分类
生物降解地膜是指在自然环境下土壤微生物参与分解的薄膜。依据生产原料可分为天然生物质可降解地膜和石油基可降解地膜。其中天然生物质原料包括纤维素、淀粉、甲壳素等，尤其以淀粉为原料生产的生物降解地膜应用最广。根据降解机理及破坏形式又分为淀粉添加型不完全生物降解地膜和完全生物降解地膜。淀粉添加型不完全生物降解地膜是在不具有降解性的通用塑料地膜基础上制成；以淀粉为原料生产的完全生物降解地膜主要通过发酵生产乳酸，乳酸经过再合成形成聚乳酸（PLA）地膜；另一类重要的地膜主要以纤维丝为原料，此类型地膜可完全降解。石油基可降解地膜生产原料主要包括聚羟基丁酸酯（pHB）、聚己内酯（PCL）、聚羟基烷酸酯（pHA）、二元酸二元醇共聚酯（PBS、PBAT等）、CO2共聚物-聚碳酸亚丙酯（PPC）等。
2.使用现状及存在问题
经过长期研究实践，中国在生物降解地膜的研究应用方面取得了较大进步，特别是在二元酸二元醇共聚酯（PBS、PBAT等）合成技术和设备的改进方面，以及聚乳酸（PLA）合成中关键催化剂技术的突破，都已具有自主知识产权核心技术和工艺。目前大多数生物降解地膜对覆盖时间要求较短作物效果较好，而对于覆盖时间要求较长的作物起到的作用较弱。生物降解地膜存在的普遍性问题是：①降解时间可控性差，地膜断裂时间早；②机械强度不够，铺膜时容易断裂，机械化操作困难；③保墒与增墒性能弱于普通PE地膜，尤其是作物生长前期最为明显，这样对作物的生长发育及产量影响较大；④生产成本高，竞争优势小。
3.主要技术要点
（1）整地施肥。在前茬作物收获后立即进行深翻或深松，平整地面、土壤颗粒细碎均匀，上虚下实，清除根茬与残膜等，结合耕作作物施入优质腐熟有机肥。
（2）开沟。根据种植作物类型和种植模式确定垄底宽和垄高，然后对平整好的土地开沟起垄，保证起垄均匀一致，垄面平整及土壤颗粒细碎均匀，垄间形成垄沟。
（3）播种。选择种植作物的优良品种进行播种，播种前喷施除草，化肥深施，种子应播种于垄坑的正中间。
（4）覆土。依据作物类型及种植模式对播种行进行一定厚度的覆土，风沙大地区覆土厚度可适当增加，膜边覆土应严实整齐。
（5）覆膜。要求铺膜严实，膜面平整，播行笔直，覆膜后利用镇压器或人工将膜边土压实，防止底膜被风掀起。
（6）揭膜或打孔。根据作物露苗率进行揭膜或打孔，揭膜注意不压苗和埋苗，若打孔则需将苗露出膜外，揭膜及打孔应选择凉爽天气或者傍晚。
7.2.2.2一膜多用技术
1.含义及作用
一膜多用技术是减少地膜投入量，控制土壤中地膜残留量的一个有效方法。一膜多用应选用韧性好、厚度适中、抗老化能力强等的地膜，在第一茬作物使用后第二茬作物直接在膜面上打孔播种的技术。此技术在很大程度上降低了农业种植中的地膜投入量，又减少了重新覆膜的劳力物力，达到省时、省工、节本和环保的目的。
2.主要技术要点
一膜多用技术通常分为以下5种：
（1）一次覆盖，多茬连种。春季覆膜，夏季收获并做好相应措施保护好地膜，秋季或（秋季覆盖）冬季继续利用。在第二茬作物播种时，需将地膜上的残物清除，破损的地方应用湿土堵严，或用大于孔洞2～3倍的新膜在水中浸湿后覆盖，播种或定植要在原孔穴处进行。
（2）先作小拱棚，再作地膜。在作物种植过程中，先把新的地膜用作小拱棚，待小拱棚塌落后再破孔作为地膜使用，此方法主要用于春种早熟作物的栽培。
（3）地膜覆盖，多次使用。将地膜直接覆盖在播种的墒面或栽培作物表面，等到气温回升变暖后将地膜回收存放待用。但在使用过程中要求墒面平整无杂物，地膜四周应压严覆盖。这种方式主要优点在于覆盖时间较短，地膜完整程度较好。
（4）旧膜套新膜，双膜覆盖。早春作物播种后将新的地膜覆盖于畦面，并且把原有的旧膜做成小拱棚套在新膜上面。另一种是在定植作物幼苗后，用新膜破孔作地膜，外面作小拱棚套旧膜，可提高土壤温度，促进种子发芽及幼苗生长。
（5）沟墒覆盖，多次使用。将高墒播种（或定植）的方式变为沟栽，即在宽60～70厘米、高15～20厘米的高墒上，开两条宽15～20厘米、深20厘米的沟，在沟内播种或定植，然后将地膜平盖在墒面上，待幼苗与膜相互接触后，再将膜取下待下次使用或开孔穴作为地膜使用。
7.2.2.3机械化地膜回收技术
1.含义及机械形式
机械化地膜回收技术是借助机械将作物收获后留在地表的破损地膜收集起来的一项机械化技术，主要是针对覆膜栽培技术发展起来的一项配套技术。
地膜回收机械有弹齿式、气力式、齿链式、滚筒式、滚轮缠绕式等多种形式。地膜回收机机型有单项作业和联合作业两种作业形式，按农艺要求及作业时段可分为苗期地膜回收机、秋后地膜回收机、播前地膜回收机及其他地膜回收机。
2.主要技术要点
（1）苗期收膜。收膜工作一般在作物苗期浇灌之前完成，此时地膜使用周期较短，基本保持完整，更易于回收。回收地膜方式采用先起膜、再卷膜的工作方法，工作简单、可靠，苗期收膜率一般在85%以上。
（2）秋后收膜。主要在收获作物后、翻地之前回收地膜，此时地膜已经过一个作物生长季节，都有不同程度破损，并且土壤与地膜紧密粘黏，加之农田中留有较多作物秸秆，故秋后收膜难度较大。但另一方面该阶段作物已经收获，回收地膜不影响农作物生长。
（3）播种前收膜。在土地耕翻和平整之后进行回收地膜，此时地膜支离破碎，主要形状为碎片，回收难度更大，回收率非常低且有限。但播种前回收碎片地膜是提高出苗率的有效方法，当前在农业生产活动中应用也较广。
（4）地膜回收后可再利用。再利用方式包括以下几个方面：①回收的地膜经过一系列工艺后可作为再生塑料原料，用于加工各种膜、管等塑料制品；②利用回收地膜生产环境友好型填充母料；③将回收的地膜直接粉碎，掺入一定比例的矿渣可加工生产下水井圈或井盖等再生产品，或用干洗、碱熔等技术制造木塑板；④利用回收地膜作为建筑及路面铺设材料；⑤利用回收地膜进行燃料提取，通过高温催化裂解等技术处理从中获取汽油、柴油等可用燃料。
7.2.2.4适期揭膜技术
1.含义及目的意义
适期揭膜技术是依据作物种类和种植区条件，在地膜完成对作物需求功能且未老化破损前，选取科学合理的揭膜时间及揭膜方式进行地膜回收，提高地膜回收率的一种技术。适期揭膜是一种减少地膜残留的有效措施，可较好地解决残留地膜的污染问题，但由于不同作物的最佳揭膜存在差异，在使用该技术中要因地制宜，根据区域和种植对象正确选择地膜回收时机。
2.作用
（1）缩短作物种植中地膜覆盖时间，由于该时期地膜损坏程度小，还有韧性，比较容易回收，且回收率超过95%，减少了残膜对农田土壤的污染，保护了农田生态环境。
（2）降低田间温湿度，有利于抑制作物病虫害。
（3）增强土壤通透性，促进作物根系生长发育。
（4）利于作物后期田间管理，便于中耕除草、后期作物追肥、培土防倒伏。
3.主要技术要点
（1）揭膜时间。根据不同作物需求选择揭膜时间，揭膜时间应在天气凉爽或者傍晚，尽量避开雨天、低温或高温天气。
（2）揭膜。揭膜时倒退行走，尽量不压作物及掩埋作物，根据作物情况、天气、地力分期分段揭膜，揭膜后应妥善处理地膜，避免造成环境污染。
（3）揭膜后管理。揭膜后应对作物进行扶植、培土、除草、施肥等田间管理措施。