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生物有机肥及其应用前景

作者:姜瑞波 张晓霞 吴胜军  来源:互联网  发布时间:2008-6-4 10:05:39

当前农业生产中应用的肥料品种很多,其中生物有机肥为广大绿色食品生产者青睐。2002年,国家科技部“863”计划现代企业领域中将“新型多功能肥料研究与开发”列为一个研究项目。可见,国家科技主管部门对生物有机肥的重视。
近年来,人们环境保护意识增强,开始认真考虑减少化肥的用量,发展有机农业,建立绿色食品安全工程体系。施用有机肥是中国农业生产的传统经验,直到20世纪50~60年代,我国肥料资源绝大部分仍然依靠有机肥料。60年代以后,特别是农村实行承包责任制以后,化肥用量迅速增加,有机肥的比重才有所下降,但从养分含量计,仍占我国肥料用量的1/3以上。早在1983年,张夫道等人已对我国33年(1949~1981年)肥料施用情况进行统计分析,结果表明,无论过去、现在和将来,有机肥料对我国农业生产都起着重要的作用,特别是有机肥料中的钾和磷。事实表明,单纯使用氮肥,由于挥发、淋失、反硝化、径流等原因,氮肥的利用率只有30%~50%,且造成地下水的污染,而采用生物有机肥与无机肥混用的办法可大大提高氮肥的利用率;同样,由于无机磷施入土壤中容易产生不溶性化合物,因此,磷的利用率很低,而施用生物有机肥料后,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,可明显提高磷的利用率。
有机肥分两大类,即农民自己堆积的农家肥和企业生产的商品肥料。
农家肥通常含有大量生物物质、动植物残体及一些有机废物等。自然发酵所形成的有机肥料基本是通过厌氧发酵,肥料臭味比较浓,所以无法商品化。而商品肥料是指利用植物秸秆、畜禽粪便及多种有机物料,通过人工发酵而成的肥料。这种肥料人为地加入目的微生物,利用微生物分解有机质,将大分子物质变为小分子,然后达到除臭、腐熟、脱水、干燥的目的。目前这种肥料在市场占有一定的份额,这就是通常说的生物有机肥。
生物有机肥一般w(有机质)≥35%,w(N+P2O5+K2O)≥6%,才符合商品有机肥产品质量标准。生物有机肥含有大量有益微生物和微生物代谢产物,兼有微生物接种剂和有机肥2个作用。其原料经过生物反应器连续数天高温腐熟,原料中的有害杂菌、害虫基本被杀死,起到一定的净化作用,肥料的卫生标准明显高于农家肥。利用微生物发酵制成的生物有机肥无恶臭,发酵过程中的热量可使有机物原料水分大量蒸发,减少能耗,降低成本。生物有机肥667m2一般使用100~200kg,施到地里的有益微生物和微生物代谢产物很多。
生物有机肥的原料广泛,各类有机肥资源中通常含w(有机质)60%以上,w(N)2.5%以上,还含有各类微量元素,不但是良好的肥源,而且是良好的土壤改良剂。以作物秸秆为原料生产的有机肥,可以用作蔬菜的基质肥和有机肥的载体等。我国每年畜禽粪便约26亿t,这是有机肥的重要资源,但随着饲料添加剂的广泛使用,畜禽粪便中的重金属问题越来越多,如何减轻其重金属毒性是一个重要而又非常困难的问题。以污泥为原料生产有机肥的首要问题是重金属的二次污染,所以以污泥为原料生产的有机肥大部分作为花卉和草坪肥。现在城市垃圾中的有机物部分也可以作有机肥料,但其中有毒物质的处理极为重要。生物有机肥所用的微生物菌种有以下几类。首先要选择适用于原料降解腐熟去臭的菌,如纤维分解菌、半纤维分解菌,尤其是木质素分解菌以及高温发酵菌等。以菌种名称分为丝状真菌、芽孢菌、酵母菌、醋酸菌、木腐菌以及放线菌等。其次是添加一些植物营养型的菌,关键是每种生物有机肥要具有各自特色,如抗线虫病害、抗土传病、除去重金属毒害,具有高铁载体等。
生物有机肥要在无菌条件下生产各种菌剂,固体的有机物料可以在全封闭或半封闭的反应器中进行发酵、腐熟、脱水、除臭,粉碎后按不同需求加入不同的菌剂生产不同用途的生物有机肥,其成本是进口发酵剂的1/20。
我国自行研制的微生物发酵剂和固体发酵设备的应用,将迅速推动我国生物有机肥产业化。不仅可以为农业提供优质的无公害肥料,而且还为城市垃圾、农作物秸秆、畜禽粪便等有机废弃物的资源化利用提供了途径。发达国家已经用有机肥料生产绿色食品,其产品价格为化肥生产的2~7倍。尤其对于果树类作物和园林、花卉及特种经济作物更有着改善品质,提高产量,增加收益,增强后劲的显著效果。因此,大力发展生物有机肥的工业化生产,不仅能有效地利用有机肥资源,同时可治理和避免日益严重的环境污染。当前我国生物有机肥无论产量还是质量都满足不了绿色食品生产发展的需要。绿色食品生产最重要的任务是应尽快提高生物有机肥料的质量和产量。
[参考文献]
[1]张夫道.城市生活垃圾资源化利用技术及工艺设备研究[A].2002年有机废弃物处理研讨会论文集[C].深圳:2002.
[2]徐丽华.微生物资源学[M].科学出版社,1997.

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