生物質(zhì)制備有機(jī)肥技術(shù)研究

張海旭

近年來，我國農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量不斷增加，平均每年可產(chǎn)生農(nóng)作物秸稈7.8億t。但秸稈有效利用率不高，約70%的秸稈被廢棄或焚燒，嚴(yán)重污染環(huán)境，影響交通安全。把農(nóng)作物秸稈及畜禽糞便制作成有機(jī)肥，廣泛用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，可以變廢為寶，增加土壤有機(jī)質(zhì)，提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1 生物質(zhì)有機(jī)肥的優(yōu)點(diǎn)

生物質(zhì)有機(jī)肥是由特定功能微生物與主要以動植物殘體（如畜禽糞便、農(nóng)作物秸稈等）為來源并經(jīng)無害化處理、腐熟的有機(jī)物料復(fù)合而成的一類兼具微生物肥料和有機(jī)肥效用的肥料。有機(jī)肥不僅營養(yǎng)全面，而且肥效長，可增加土壤有機(jī)質(zhì)，促進(jìn)微生物繁殖，改善土壤的理化性質(zhì)和生物活性，減少環(huán)境污染，促進(jìn)新農(nóng)村建設(shè)。

1.1 營養(yǎng)全面，肥效持久

生物質(zhì)有機(jī)肥含有豐富的有機(jī)質(zhì)、腐植酸、氨基酸和氮、磷、鉀、鈣、硫、鎂、鋅、銅、硼、錳、鐵等元素，養(yǎng)分全面，是農(nóng)作物的“全價肥料”。其中，有機(jī)質(zhì)、腐植酸、氨基酸通過微生物活動可以不斷釋放出植物生長所需營養(yǎng)元素，對植物生長有調(diào)節(jié)作用，有利于農(nóng)作物根系發(fā)育，促進(jìn)農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。

1.2 疏松土壤，保水保肥

生物質(zhì)有機(jī)肥含有大量有機(jī)質(zhì)、腐植酸，可以改善土壤物理性狀，防止土壤板結(jié)酸化、鹽堿化，增強(qiáng)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，從而疏松土壤，有利于保水保肥、改善生物區(qū)系，為有益微生物生長創(chuàng)造良好的生態(tài)環(huán)境。

1.3 增強(qiáng)植物抗病蟲害能力

施用生物質(zhì)有機(jī)肥后，土壤中的多種有益微生物菌在植物根部大量生產(chǎn)繁殖，與植物病原菌爭搶營養(yǎng)，可抑制植物病原菌的生長，減少病原菌數(shù)量。腐植酸不僅對植物某些病害有一定的抑制作用，而且能適當(dāng)控制作物葉面氣孔的開放度，減少水分蒸騰，提高作物抗旱能力。

1.4 提高農(nóng)作物品質(zhì)

硝酸鹽是危害人體健康的重要污染物之一。實(shí)踐證明，施用生物質(zhì)有機(jī)肥后，可明顯降低農(nóng)作物體內(nèi)硝酸鹽含量。

2 生物質(zhì)有機(jī)肥制備技術(shù)

2.1 技術(shù)原理

秸稈粉碎后加入專用生物發(fā)酵劑和畜禽糞便，使農(nóng)作物秸稈和畜禽糞便快速高效分解腐熟，再進(jìn)行無公害處理，即可制成有機(jī)肥料。

2.2 技術(shù)工藝流程

收集原料→前期篩選、處理→粉碎→菌液混入→造粒機(jī)擠壓造?！鷴亪A成型。

秸稈有機(jī)肥配方：農(nóng)作物秸稈60%～70%、畜禽糞便30%～40%、生物菌劑1‰、其它輔料3%～5%。

2.3 存在的問題

現(xiàn)有的秸稈糞便混合有機(jī)肥造粒機(jī)普遍存在秸稈適應(yīng)性差、生產(chǎn)效率低、耗能高等問題。需要通過改進(jìn)設(shè)計(jì)，提高生產(chǎn)效率，減少單位能耗，降低生產(chǎn)成本，增加經(jīng)濟(jì)效益。

3 技術(shù)改進(jìn)研究

3.1 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

球形造粒機(jī)是在顆粒壓制機(jī)上配置相應(yīng)的拋圓裝置制成的一種節(jié)能環(huán)保的多功能全自動擠壓造粒機(jī)。該機(jī)對粉狀肥料的擠壓造粒成型最佳，既解決了對轉(zhuǎn)鼓造粒、圓盤造粒機(jī)械存在的造粒難度大、造粒成型差的難題，又解決了傳統(tǒng)造粒機(jī)拋球過程中勞動強(qiáng)度大、成球效果差的問題；同時，通過改進(jìn)平模結(jié)構(gòu)，增加平模轉(zhuǎn)速，克服了現(xiàn)有造粒機(jī)高溫殺菌不徹底及下粒不暢的難題。另外，該機(jī)可兼用于顆粒飼料生產(chǎn)，填補(bǔ)了制粒機(jī)一機(jī)多用的國內(nèi)空白。

3.2 新型秸稈糞便混合有機(jī)肥造粒機(jī)調(diào)隙裝置的研究設(shè)計(jì)

研制出一種螺紋調(diào)隙裝置，用于控制平模與輥輪間隙，減少平模磨損，增加平模與輥輪使用壽命，從而提高生產(chǎn)效率。

3.3 新型有機(jī)肥造粒機(jī)拋圓裝置的研究設(shè)計(jì)

采用特制的拋圓裝置（即連體拋盤），實(shí)現(xiàn)流水線連續(xù)作業(yè)。在生產(chǎn)過程中無需人工操作。

3.4 主要技術(shù)參數(shù)研究

直接影響造粒效率與成型效果的是平模轉(zhuǎn)速以及平模與輥輪之間的間隙。通過對不同的轉(zhuǎn)速與間隙的對比試驗(yàn)，選擇效率高、成型好的轉(zhuǎn)速與間隙。

4 技術(shù)實(shí)施的意義與作用

4.1 促進(jìn)農(nóng)機(jī)技術(shù)創(chuàng)新與技術(shù)進(jìn)步

目前，我國最普遍的秸稈還田利用方法主要有兩種：秸稈堆漚還田和機(jī)械化秸稈還田。秸稈堆漚還田也稱高溫堆肥，是一種傳統(tǒng)積肥方式。特點(diǎn)是積肥時間長，受環(huán)境影響大，勞動強(qiáng)度高，產(chǎn)出量少。機(jī)械化秸稈還田是近年來農(nóng)業(yè)及農(nóng)機(jī)推廣部門大力推廣的秸稈綜合利用技術(shù)。特點(diǎn)是作業(yè)的機(jī)械化程度高，秸稈處理時間短；但秸稈腐爛時間長，會影響犁耕和旋耕作業(yè)，不利于小麥的播種。

利用生化快速腐熟技術(shù)制造優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥，是近年來為滿足農(nóng)作物特別是經(jīng)濟(jì)作物對有機(jī)肥的需求而引進(jìn)的新技術(shù)。本項(xiàng)目實(shí)施后，將有力地推進(jìn)有機(jī)肥生產(chǎn)的工廠化和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，促進(jìn)農(nóng)機(jī)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步，提高秸稈綜合利用的技術(shù)水平。

4.2 推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展

化學(xué)肥料及農(nóng)藥的施用，雖然能提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量，但同時也會降低農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)。研制推廣秸稈糞便混合有機(jī)肥技術(shù)及球形造粒機(jī)，將農(nóng)作物秸稈制造成優(yōu)質(zhì)生物有機(jī)肥，一方面可促進(jìn)綠色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，另一方面可有效地解決秸稈焚燒處理造成的浪費(fèi)和環(huán)境污染問題，一舉兩得，利國利民。

5 結(jié)論

生物質(zhì)有機(jī)肥的施用對我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要的意義。研究開發(fā)生物質(zhì)有機(jī)肥技術(shù)和制粒機(jī)是解決農(nóng)村秸稈綜合利用問題的有效途徑之一。在我國農(nóng)村，廣泛推廣生物質(zhì)有機(jī)肥技術(shù)，不僅能夠解決農(nóng)村富余秸稈的出路問題，減少秸稈焚燒和浪費(fèi)現(xiàn)象，保護(hù)生態(tài)環(huán)境；而且可增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。