The Marine Conservation Society sa att plast var en viktig egenskap eftersom 16 % mer skräp plockades upp än 2015.
Det vill att folk ska betala upp till 10p extra när de köper en drink och de kommer att få tillbaka den när de lämnar tillbaka flaskan.
Det vill också takeaway behållare att vara komposterbara men motståndare sade att planerna inte skulle fungera.
"Med en insättning retursystem, betalar du en deposition på en flaska - motsvarande 5p eller 10p - och du får tillbaka den när du återvänder till en omvänd varuautomat i en butik," sade Gill Bell, Wales bevarande manager för Marine Conservation Society (MCS).
"Det är upp till dig att lämna tillbaka flaskan så att du får tillbaka din deposition."
"Ett system för återbetalning av insättningar [DRS] skulle fungera i Wales och vi skulle vilja att den walesiska regeringen tittade på det."
Bell betonade framgången med 5p-avgiften på plastbärkassar och sade att DRS har varit framgångsrikt i andra länder som Tyskland tillsammans med delar av USA och Australien.
Skottland undersöker om DRS ska införas.
Jane Bickerstaffe, chef för industrirådet för forskning om förpackningar och miljö, är dock emot flytten.
Hon sade: " En deposition är i själva verket en skatt.
"Du skulle behöva ha ett system på plats i butiker som kostar pengar att driva och reparera, vilket lämnar oavsiktliga konsekvenser för konsumenten.
"De är ekonomiskt dyra sätt att ta itu med bara en liten del av problemet."
Den walesiska regeringen har ombetts att lämna synpunkter.
Andra åtgärder MCS vill se är att takeaway containrar ska vara komposterbara och att folk ska välja mer noggrant vad de köper i butiker när det gäller förpackningar.
Ms Bell tillade: " Det handlar om att ge människor möjlighet att göra sin lilla del hemma. De kan minska mängden plast och förpackningar de köper."
Men Bickerstaffe har en annan inställning.
"Ibland är kritiken skräp eftersom ett fåtal människor inte kan bry sig om att lägga förpackningen i en soptunna så att den hamnar på gatan", tillade hon.
"Litter är ett växande problem som vi alla måste ta itu med. Det är därför INCPEN stödjer ett nytt tillvägagångssätt som kallas Neat Streets.
"Det syftar till att göra alla stolta över sin miljö så att de inte skräpar ner någonting - tills kvitton, koppar, chipspåsar, fiskenät, tidningar, tuggummi, cigarettändar eller något annat.
"Om inte en plats städas ordentligt, blir det bara smutsigt igen eftersom även en bit skräp får folk att tro att det är okej att lägga till mer."
Mängden skräp på de walesiska stränderna har ökat och kräver att man inför ett system för deponering av flaskor, burkar och kartonger.