综合利用有机废弃物生产复合生物有机肥论文_邢孟兰

综合利用有机废弃物生产复合生物有机肥论文_邢孟兰

山西中农国盛生物科技有限公司天津分公司

前言:我们知道农作物所吸收的养分中,氮素约占35%、磷素50%、钾素90%,其余大部分微量元素依靠有机肥提供。有机肥的施用可增加土壤有机质的含量,改良土壤团块结构和物化生物性质,使土壤永远保持良好的生产状态,减少土壤对N、P、K的固定,充分供应植物营养,这即是在欧美和日本推行多年的自然农耕法。由于当今在农业生产上长期滥用化肥造成土壤板结、环境污染和农产品品质下降,导致自然生态环境的恶化及效益下降,成本大幅上升,农业面临着危机。为使农业生产能够持续不断地按照自然法则进行,开发生产无化学有害物质污染的农产品已成为今后重要的发展方向。为保证农业持续稳定地发展,近年来我国农业部重点推广使用复合有机肥,在全国范围内开展绿色工程,发展无公害农业,取得了良好的经济和社会效益。

养殖、食品、化工、制药、酿造业等排放的有机废弃物严重污染着我们的环境,如酒精废醪液、淀粉黄浆等,其COD、BOD高达数万 mg/L。对此通常采用厌氧--好氧多级处理方法,实践证明这种生化--物化治理方法是不经济和不彻底的。国外对这类有机废水多采用蒸发浓缩方法治理,但能耗太高,不完全适合我国国情。能不能完全治理好这些有机废弃物呢?笔者经过对近 15a数据的分析和研究发现,以这些有机废弃物为主要原料生产复合生物有机肥是突破传统的、产业化的、完全治理污染技术,适合在我国大面积推广应用,并有良好经济、社会和环境效益。 该生物治污技术融合了国家"十五"科技攻关计划、国内贸易部鉴定成果和发明专利技术,能够以这些有机废弃物为主要原料生产复合生物有机肥,基本达到无污染、"零"排放标准,彻底解决这些企业的有机污染问题,并能够在 3~5a内收回治污投资。

复合有机肥已有国家标准,多年实践证明能有效增加土壤有机质,改善土壤理化性和生物性,保育土壤,起到明显改善作物性状、使作物增产增收、提高作物品质和增强作物抗病性能。

1、复合生物有机肥生产技术

1.1 产品性状及生产菌种

该产品外观呈颗粒状,棕褐色,具特殊香味,有效营养成分(N+P2O5+K2O+有机质)总和约35%,其中有机质约30%,每克含数亿有益活菌,并富含多种微量元素和多种促生长调节因子。

主发酵菌为笔者选育的工程菌复合菌,它具有很强的吸收转化易挥发和难分解有机物合成菌体基质的能力和极好的抗杂菌性。

辅助菌利用深层土壤中的细菌和放线菌等组成的有益菌群,起到释放部分前期菌容物及调理土壤理化性状的功效。

1.2复合生物有机肥生产工艺流程

有机废弃物→(预处理浓缩至含水65% )→配料混合(平衡营养)→固体发酵(36h,32℃)→堆积发酵(12 h,50℃)→复合有机肥基料→(干燥)→配料粉碎混合→造粒,其中:①主发酵菌与辅助发酵菌构成协同发酵,使产品快速释放多种营养物质,调理和增加土壤的有益菌群,改良土壤理化性能,提高土壤肥力。②复合有机肥为活性菌体肥,施入土壤后仍可保持活性状态,将土壤养分转化为植物易于吸收利用的状态,同时大量菌丝体的生长改善了土壤团粒结构,使土壤结构松软且保水性好,帮助植物快速良好地生长。

1.3生产方法

我们采用以鸡猪粪、牛粪或有机废弃物为主要有机质营养来源,以褐土及农副产品为载体,选用优良性状的工程菌复合菌作为主发酵菌,前期进行好氧发酵;后期利用土壤中固有细菌、放线菌进行堆积厌氧发酵生产多菌基质,使前期发酵产生的部分菌体自溶,释放出包括一些促生长因子在内的生物有机质。再按照不同作物及用途加入适量的微量元素及P、K配制复合有机肥,从而使终产物达到较理想的营养配比。

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由于生产复合有机肥基料采用粗犷的固体发酵工艺,条件要求不高,特别适合在农村地区生产。我们设立专业菌种厂统一生产供应菌种,在大量有机废弃物集中的地区将各种原料备齐,直接在荒地上配料混合发酵,然后直接摊开利用阳光曝晒至安全水分,集中运输到复合有机肥厂统一配料制粒。

2、技术优势

2.1发酵节能

实践证明发酵结束时基料含水40%,由于其物理性能大为改变,变粘性流动为疏松的固体网状结构,给后续的干燥制粒工序带来极大便利。与直接将含水70 %的有机废弃物烘干相比,节省了50 % 的烘干费用,即利用发酵工序每生产吨产品至少可以节省费用约80元。

2.2基料自然曝晒节能

发酵结束时基料含水40%,由于其物理性能大为改变,变为疏松的固体网状结构,很容易就能够自然曝晒至安全水分。与机械烘干相比,每生产吨产品至少可以节省费用约30元。

2.3 彻底改变有机肥生产的臭味形象

实践证明利用性能优良的工程菌复合菌发酵有机废弃物,如鸡猪粪等,不仅能够彻底改变其粘稠性,彻底除去其粪臭味,还产生特殊香味,带来了有机肥生产的良好形象革命。

2.4 解决众多企业的有机废弃物污染排放问题

养殖、食品、化工、制药、酿造业等排放的有机废弃物严重污染环境,在这些企业附近投资建设,就近充分利用排放的有机废弃物生产复合有机肥,这样,不仅解决了这些企业的有机废弃物污染排放问题,也带来了显著的经济和社会效益。

2.5可以进行大规模土地改良和荒地改造

由于复合生物有机肥基料是直接在荒地上生产的,在生产的同时也就改良了荒地。复合生物有机肥能够提供大量腐殖质,促进土壤团粒结构,使粘土疏松、砂土聚合,促进土地形成良好的通气性、保水性和排水性,并改良土壤的酸碱反缓冲力,因此,在大规模盐碱土地改良、沙荒地改造等方面的应用潜力极大。利用有机废弃物生产复合生物有机肥是达到少花钱多造地的最佳选择之一。

综上所述,利用有机废弃物生产复合生物有机肥技术是从资源的综合利用和节能的角度出发的低能耗、低物耗、低投资的污染治理技术,它既能彻底解决污染,又可以为社会提供优质生物肥料,提高土地资源的利用率,降低种植成本,是适合我国当前国情的最佳治污技术。

结语:

复合生物有机肥的各种营养齐全,配比合理,施用后可增加土壤有机质,改善土壤理化性和生物性,保育土壤。

从资源的综合利用和节能角度来看,采用该治污技术是处理解决有机废弃物的有效方法。它可以减少环境污染,基本达到无污染"零"排放标准,彻底解决这些企业的有机污染问题,还能够在3~5a内收回治污投资。以糖蜜为原料生产酒精为例,每生产1t酒精可产14~15t废醪液,经过该治污技术处理可生产有机肥6t。一个日产10t 的糖蜜酒精厂,投资固体发酵及复合有机肥生产线,设备投资约300万元,年产颗粒有机肥18000t,产品成本190元/t,销售价280元/t(同类产品售价300~600元/t),年利润162万元,2a即可收回设备投资。因此,综合利用有机废弃物生产复合生物有机肥值得我国大面积推广应用。

参考文献:

[1] 许景钢,孙涛,李嵩.我国微生物肥料的研发及其在农业生产中的应用[J].作物杂志,2016(01):01-06.

[2] 黄绍文,唐继伟,李春花.我国商品有机肥和有机废弃物中重金属、养分和盐分状况[J].植物营养与肥料学报,2017,23(01):162-173.

[3] 周瑞芳.利用甘蔗糖蜜酒精废液及甘蔗尾叶发酵生产腐殖酸有机肥[D].南宁:广西大学,2014.

论文作者:邢孟兰

论文发表刊物:《科技尚品》2019年第1期

论文发表时间:2019/7/18

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