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詳細介紹
一、概述
1、傳統農作物秸稈發酵堆肥及厭氧發酵沼肥的局限性
傳統發酵堆肥及培肥地力是我國古代先民創造的具有三千年歷史,是我國古代農業文明史的重要組成部分。經世代傳承形成了我國農業土壤的基礎肥力和相對應的基礎農產品產量。對農產品尤其是糧食產量不斷增長的需求,化肥施用量不斷增加,由于人民生活水平不斷提高,傳統農家肥施用量不斷減少,甚至完全被化肥取代。我國化肥施用量是發達國家的兩倍,是世界平均水平的四倍。傳統發酵堆肥及厭氧沼肥工廠化商品化水平和產品質量跟不上現代農業的需求,只好依靠增施化肥來換取農產品。由于80年代改革開放以來,長期、單純、過量的施用化肥換取了糧食產量的增長,基本上滿足了人口不斷增加對糧食的需要,但代價也很沉重。大大減弱了我國農業土壤的基礎肥力,使我國農業土壤嚴重退化,并造成了嚴重的面源污染。繼續單純采用傳統發酵堆肥及沼肥的方法,實踐已經證明,扭轉不了土壤退化的趨勢。土壤退化的表現為世代積累的土壤有機質快速減少。北方土壤有機質由1958年的5%降到目前的2%或不足2%。當然還存在酸雨污染,也是重要原因之一。土壤有機質逐漸減少,直接后果是土壤理化性狀和生物學性狀惡化,土壤保水保肥能力下降。土壤生物多樣性和元素多樣性日益減少,農產品的化學殘留增加。農產品產量雖然增加,但是質量變差。今年中央一號文件特別強調地也必須要解決的“在重視糧食數量的同時,更加注重品質和質量安全;在保障當前供給的同時,更加注重農業可持續發展”。
2、傳統發酵堆肥及沼肥由于發酵時間長,發酵過程中產生大量溫室氣體,尤其是惡臭氣體,具有二次污染,同有關環保法規相悖。
3、傳統發酵堆肥及沼肥在長期發酵過程中對農作物具有營養價值的成份,大部分形成了CO2、CH4等溫室氣體。發酵后形成毫無營養價值的微生物死亡菌體細胞壁軀殼和不易分解的木質素殘留物,稱謂腐植酸。此種傳統有機肥施用量大,對農產品增產效果差。雖然有改良土壤的作用。但對土壤退化的恢復,從時間效果上看和長期實踐看,很不盡人意。
4、由于長期單純過量施用化肥,缺乏優質有機肥。土壤有機營養的多樣性缺失。由于農作物有機營養缺乏,造成抗逆力下降,尤其抵抗病害能力下降,化學農藥施用量加大,造成對農產品的殘留污染日益加重,直接影響到人類的身體健康。
5、總之,單純過量施用化肥,沒有優質含有機營養的有機肥配合,雖然換取了糧食產量的增加,但代價是土壤質量下降,農產品質量下降,人類的健康水平下降。
6、單純的化肥路線已經走到了盡頭?;实耐度氘a出比日益減少,化肥利用率日益下降,對環境的污染日益加重。單施化肥又是以犧牲環境為代價的。
7、多年來,實踐已經充分證明,單純依靠傳統發酵堆肥無法滿足現代化農業的需要,無法遏制土壤退化的勢頭。
8、目前,廣大群眾喜歡的綠色農產品和有機農產品,如不施用化肥,單純施用傳統發酵堆肥及沼肥,不僅產品產量低,質量也滿足不了廣大消費者對綠色農產品和有機農產品的需求,打不開市場。
二、工藝方法
1、預處理
農作物秸稈經經初碎去雜預處理后,輸送到浸泡罐用酸性催化劑進行強制加壓浸泡,浸泡后的多余催化劑循環再配制繼續使用,浸泡后的秸稈較軟,含水量達50%左右輸送到剪切式高速活化機中,進行高速剪切活化處理,使農作物秸稈中的淀粉質、纖維素、半纖維素、木質素、脂質的單元結合的糖苷鍵(氧橋)和醚鍵即連接的氧橋斷裂或活化,蛋白質二級結構肽鏈首尾相接的氫鍵被斷裂。經這樣的處理后,形成了易被低溫加壓催化水解的能級和分子鍵結合松動和降解的有利狀態。
2、接著進行低溫加壓催化水解,用蒸汽發生器產生的蒸汽熱水進行循環加熱,溫度控制在80℃,反應時間3小時,酸性催化劑用量為有機質干基的千分之一。用空壓機做壓力源進行加溫加壓,壓力控制在0.7~0.8MPa,溫度控制在80℃。
3、低溫加壓水解后的有機物料含水量在40%左右經泄料罐、干燥脫水后進電腦配料機,加微生物菌液和化肥預先配制好的有一定比例的N、P、K及中、微量元素化肥造粒劑進行混和,電腦配料后經干燥機干燥到含水量20%~30%左右進行造粒機進行造粒整型,然后烘干到含水量30%左右,經篩分機篩分,其篩下物和篩上物不合格料返回造粒。合格料進行計量包裝、產品入庫。生物有機能量肥料質量控制指標有益微生物活菌數≥0.5億/g,有機質≥60%,N+P+K≥8%,含水量≤20%,PH為5.5~8.0,在新標準沒申報批準以前,按生物有機肥行業標準控制。