摘要:本文介绍了生物有机肥的特点、工艺和前景分析,重点描述了生物有机肥的两种生产工艺:塔式发酵和槽式发酵。
关键词:生物有机肥;特点;工艺
生物有机肥是指特定功能微生物与主要以动植物残体(如畜禽粪便、农作物秸秆等)为来源并经无害化处理、腐熟的有机物料复合而成的一类兼具微生物肥料和有机肥效应的肥料。[1]生物有机肥对实现资源节约型、环境友好型社会具有重要意义,是实现农业可持续发展的必然选择。
1.生物有机肥的主要特性
生物有机肥集生物肥和有机肥优点于一体,既有利于农产品增产增收,又可培肥土壤、改善土壤微生态系统、减少无机肥料用量,改善农产品品质[2]。具体以下特性:
1)生物有机肥是能提高氮磷利用率。氮肥由于易挥发、易淋失、反硝化、径流等原因利用率只有30%~50%,且造成地下水的污染,采用生物有机肥与无机肥混用可大大提高氮肥的利用率。生物有机肥中的有机酸可与钙、镁、铁、铝等金属元素形成稳定的络合物,从而减少磷的固定,明显提供磷的利用率。
2)生物有机肥是具有增产增收和提高产品品质的双重功效。
3)生物有机肥是改良土壤,培肥地力。生物有机肥大量增加土壤有机质含量,有机质经微生物分解后形成腐殖酸,使松散的土壤单粒胶结成土壤团聚体,易截留吸附渗入土壤中的水分和释放出的营养元素离子,使有效养分元素不易被固定。
4)生物有机肥使用安全。由于处理过程物料得到了彻底的腐熟,施入土壤后不会产生二次发酵而烧根。
5)生物有机肥可以改善生态环境,提高养殖效益。生物有机肥实行工厂化生产,从根本上解决了有机废弃物对环境的污染,化害为利、变废为宝、美化环境、改善生态。
2.生物有机肥的生产工艺和技术
国外在有机肥发酵工艺、技术和设备上已日趋完善,基本上达到了规模化和产业化水平,但是设备造价昂贵,运行成本高,难以在国内直接推广应用。
国内生物有机肥生产工艺的关键是发酵方式的选择。在发酵生产工艺上,多采用槽式堆置发酵法,其他的发酵方法,如平地堆置发酵法、发酵槽发酵法、密封仓式发酵法、塔式发酵法等在生产中也得到了应用。在发酵、腐熟过程中物料的水分、C/N比,温度等的调节及腐熟剂的使用是生产工艺的关键,特别是菌剂的应用直接影响着物料发酵的周期及腐熟程度。因不同的发酵对原料的要求不同,故生物有机肥的生产工艺存在差异。
目前,国内生物有机肥的发酵生产工艺主要有以下两种:
1)塔式发酵
原料经计量后,和一定量的菌种、营养元素进入混合槽,经三级转运后进入发酵塔,在进入发酵塔前,与经过计量的水充分接触,物料由铺料小车平铺在整个第一层塔板上,当发酵温度达到一定值后,在翻板的作用下进入第二层塔板,第一层塔板继续进料。第二层物料反应达到指标后,进入第三层塔板,第一层塔板翻板进入第二层塔板,依此类推,第七层物料发酵成熟后,进入收集斗,经皮运机运输至气流干燥器,与从热风炉来的热空气接触进行干燥,干燥后的物料进入物料贮斗,然后包装进入成品库房,气流干燥器出来的尾气,经离心风机、袋式除尘后,进入烟囱,排空。袋式除尘收集下来的物料进入成品料斗,进行包装。
2)槽式发酵
此流程与塔式发酵不同之处除了发酵方式不一样外,在进混料槽前减少转运次数,出发酵槽采用铲车或皮带机。
3.工艺技术的比较
目前市场上生物有机肥主要有粉状和颗粒状二种产品存在,颗粒状产品因其形态与传统无机肥料相似,但生产工艺复杂,生产成本高;粉状产品生产工艺简单,生产成本较低,从市场信息反馈来看,容易被广大用户接受。针对粉状生物有机肥料生产工艺,现根据上述两种发酵工艺流程做如下对比:
①槽式发酵原理简单、占地较大,塔式发酵占地较少,结构紧凑合理。
②塔式发酵场地较为清洁,但发酵塔制造要求较高。
③塔式发酵容易形成规模化生产,质量较好。
④塔式造粒基建投资大,运行成本较高。
4.生物有机肥的应用前景分析
可持续发展是当今人类的必由之路。农业发展走可持续发展道路,需要“高效、安全、环保型”肥料。生物有机肥的开发应用不仅能为绿色农业、有机农业的发展创造条件,还能将有机废弃物“变废为宝”实现资源化利用,具有较高的经济效益、生态效益和社会效益,是实现农业可持续发展的有力保障。未来生物有机肥必将成为肥料行业生产和农资消费的热点,具有广阔的发展前景[3]。
我国新兴的生物有机肥成本低廉、功效显著,具有十分广阔的开发应用前景。生物有机肥产品质量的关键指标是产品的有效活菌数,而产品生产工艺选择又是影响产品活菌数量的重要环节。选择合适的生产工艺,不仅可以缩短生产流程,降低生产成本,而且可以提高产品质量,增加产品存放时间,使产品较好地推向市场,从而提高企业经济效益。
参考文献
[1] NY 884-2004. 生物有机肥[S]. 2005
[2]沈德龙,李俊,姜昕.中国生物有机肥的发展现状及展望[J].中国农技推广,2007(9).
[3] 付小猛,毛加梅等.中国生物有机肥的发展现状与趋势[J].湖北农业科学,2017(3).
论文作者:李晓贞
论文发表刊物:《科技新时代》2019年5期
论文发表时间:2019/7/25
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