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1、新型肥料生产技术与原理论文 学号: 02108 专业:植物营养学 姓名:王小明新型肥料的发展与应用研究摘要:本文阐述了新型肥料的种类，重点介绍了缓控释肥料、商品有机肥料、生物肥料及功能性肥料的概念、生产技术。指出新型肥料的发展趋势，并提出了新型肥料的发展建议。关键词：新型肥料；缓/控释肥料；商品有机肥料；生物肥料;功能性肥料肥料是农业生产中必不可少的原料物资之一。纵观当今肥料市场，除了尿素、磷酸二铵、硫酸钾等常规化肥外,出现了许多琳琅满目的新型肥料.如何正确认识和对待新型肥料在现代农业中的作用，不仅关系到维护肥料市场的新型肥料正常秩序问题，而且关系到如何维护农民的利益问题。什么是新型肥料？当今
2、还没有统一的标准。从字面上来理解,所谓新型肥料应该是有别于传统的、常规的肥料，我国科技部和商务部鼓励外商投资高新技术产品目录(03)中有关新型肥料目录就包括复合型微生物接种剂；复合微生物肥料;植物促生菌剂;秸秆、垃圾腐熟剂；特殊功能微生物制剂;控、缓释新型肥料;生物有机肥料；有机复合肥;植物稳态营养肥料等。新型肥料与常规肥料的区别关键在于一个“新”字,而一个事物的“新与“旧”是随着时间的变化而变化的，也就是说，现在的新型肥料，用不了多久可能也就成为常规肥料了。而现在的常规肥料也是由当年的新型肥料经多年应用而稳定下来的.1 新型肥料的定义和特点无论是新型肥料还是常规肥料,其本质必须还是肥料，离开
3、肥料则无从谈起所谓的“新与“旧”。根据全国科学技术名词审定委员会1998年公布的土壤学名词，所谓肥料,是指“提供植物养分为主要功用和部分兼有改善土壤性质的物料”。我国的国家标准肥料和土壤调理剂术语（B/T6797)中把肥料定义为“以提供植物养分为其主要功效的物料。根据以上术语，植物激素类（如生长素、赤霉素、细胞分裂素等)和人工合成的植物生长调节剂不属于肥料之列，声、光、电、磁等物理因素更不是肥料，如磁肥的名称是不正确的。因此将诸如此类的物料称之为新型肥料是站不住脚的.新型肥料有别于常规肥料，必须突出一个“新”字.对“新字的理解，应该表现在如下几个方面或其中的某个方面。功能拓展或功效提高，如肥料
4、除了提供养分作用以外还具有保水、抗寒、抗旱、杀虫、防病等其他功能.所谓的保水肥料、药肥等均属于此类，此外,采用包衣技术、添加抑制剂等方式生产的肥料，使其养分利用率明显提高，从而增加施肥效益的一类肥料也可归于此类;形态更新，是指肥料的形态出现了新的变化，如除了固体肥料外,根据不同使用目的而生产的液体肥料、气体肥料、膏状肥料等，通过形态的变化，改善肥料的使用效能；新型材料的应用，其中包括肥料原料、添加剂、助剂等，使肥料品种呈现多样化、效能稳定化、易用化、高效化;运用方式的转变或更新，针对不同作物、不同栽培方式等特殊条件下的施肥特点而专门研制的肥料，尽管从肥料形态上、品种上没有过多的变化，但其侧重于
5、解决某些生产中急需克服的问题,具有针对性,如冲施肥、叶面肥等;间接提供植物养分,某些物质本身并非植物必须的营养元素，但可以通过代谢或其他途径间接提供植物养分，如某些微生物接种剂、VA菌根真菌等。2 新型肥料的种类按照组成和性质，新型肥料可分为大类，分别为：缓/控释肥料、商品有机肥料、生物肥料、多功能肥料。2.1 缓/控释肥料2.1.1 缓/控释肥料的概念及分类缓/控释肥料(Soonrolledeeasertilzers， CRFs)是结合现代植物营养与施肥理论和控制释放高新技术,并考虑作物营养需求规律,采取某种调控机制技术延缓或控制肥料在土壤中的释放期与释放量,使其养分释放模式与作物养分吸收相
6、协调或同步的新型肥料1。缓/控释肥料在养分上可以按照作物所需养分进行配方设计；在供肥上可以按照作物不同生育期对养分的要求进行控制释放;在施肥上可以一次基施，不用追施;在耕作上可以进行接触施肥和简化农业耕作；在效益上，可以提高养分利用率，省工节肥，减少过多养分对环境的污染。按照生产工艺和肥料性质,缓/控释肥料可分为包膜型（硫包膜、石蜡包膜、聚合物包膜等)、合成微溶态型（脲甲醛、草酰胺等)、化学抑制型(添加脲酶和硝化抑制剂)、基质复合与胶粘型（添加风化煤、磷矿粉)。关于缓/控释肥料，目前还没有一个明确统一的称谓，美国植物食品管理署（AAPFCO）和国际肥料工业协会（IA）将尿素与醛类化合物的缩合产
7、物称为缓释肥料,包被或包裹肥料称为控释肥料,而添加抑制剂的肥料称为稳定性肥料2。2.1.2 缓控释肥料生产技术包膜型缓控/释肥料的主要生产过程为:配料混合造粒调理干燥筛分包膜分装测试评价，关键步骤是造粒、包膜和干燥。造粒方法有种，分别是挤压、团粒和料浆方法.挤压方法指外部压力挤压原料粉末成粒,团粒方法指原料粉末在转盘或转鼓中滚动造粒，料浆方法指在造物料表面喷涂一层适宜含水量的料浆薄膜，然后使膜干燥，这样不断的涂布和干燥使颗粒加大，形成坚硬而能自由流动的颗粒.目前大多数生产厂家采用工艺操作简单的团粒法造粒.包膜技术主要有造粒塔喷雾法、流化床涂布法、转盘或转鼓喷涂包膜法。造粒塔喷雾法工艺流程为：将
8、包膜涂层溶液加压,经喷射雾化后进入造粒塔内,雾化物与从造粒塔顶部喷洒下来的肥料颗粒逆向接触,雾化后的涂层包膜溶液即均匀地涂于肥料表面，并借助肥料自身的热量干化成膜。流化床涂布包膜装置包括气流室、包衣室和扩大室，包衣室由中央室、外室、喷雾装置和气流分配板组成。主要流程为：加热气流和包膜材料溶液经气流室通过气流分配板上的喷嘴进入包衣室，肥料经包膜材料溶液润湿后被热气流干燥并被上推,经过中央室上部进入外室,由于中央室与外室空间存在压力差，使肥料颗粒又循环至中央室，再一次被热气流加速推动向上,并在肥料上升过程中被干燥,这样反复通入包膜材料溶液和热空气，使包衣、干燥操作反复进行,直至肥料表面包覆上所需厚
9、度的膜层。转盘或转鼓喷涂包膜法具体过程为：成品颗粒肥料或粉末在转盘或转鼓中滚动，用高压喷枪（含过组喷淋嘴）将包膜剂喷到肥料颗粒表面，并在后续工序肥料滚动中用调理剂（化石粉、磷矿粉、粘土等）加以调理。大多数聚合物包膜肥料采用造粒塔喷雾法和流化床涂布法包膜，而转盘或转鼓喷涂包膜法工艺简单,用途广，既可以制备包膜型缓/控释肥，也可以制备胶结型缓/控释肥，既可以用于成品肥料包膜,也可以用于粉末肥料造粒和包膜。现在有些生产厂家采用流化造粒包衣机,即造粒和包膜在同一设备中完成。肥料的干燥采用干燥筒，筒内通入热风或热蒸汽使肥料干燥，肥料内含水量要低于，充分冷却后包装成袋。南方湿润地区宜在肥料包装袋内加入干燥
10、剂防止肥料结块，或者在肥料生产过程中加入表面活性剂（聚环氧乙烷、脂肪酸酯等)或矿物油防止肥料吸潮。.2 商品有机肥料2。2。 商品有机肥料的概念及分类所谓商品有机肥料，就是将有机废弃物（畜禽粪便、作物秸秆、城市垃圾和污泥等）集中进行工厂化处理,通过高温发酵除臭,消灭病毒、病菌，并通过干燥生产出有机肥，或有机无机复混肥，包装成袋，可以就地使用，也可以较长时间贮存，远距离运输，作为一种商品进入市场3。按照商品有机肥的组成可以分为:粪便有机肥、秸秆有机肥、腐植酸有机肥、垃圾废弃物有机肥、生物有机肥(含解磷、释钾等功能性微生物和有益微生物）、复合有机肥（含粪便、秸秆、腐殖酸等多种原料)等。2.2.2
11、商品有机肥的生产技术 商品有机肥的主要生产过程为：有机废弃物粉碎发酵除臭脱水测试评价，关键程序是发酵和除臭。发酵方式有堆肥、通入沼气、塔式发酵、槽式发酵等。一般认为。堆肥是发酵的首选方法，堆肥是在微生物作用下通过高温发酵使有机物矿质腐殖化和无害化而变成腐熟肥料的过程，在微生物分解有机质过程中，生成大量可被植物吸收的有效氮、磷、钾等化合物，并且合成活性物质腐殖质。根据堆肥过程中氧气的供应情况，可以分为好氧堆肥和厌氧堆肥。厌氧堆肥是在通气条件差，氧气不足的条件下由厌氧微生物发酵堆肥,温度低，周期长（4个月），异味浓烈，有机物质分解不彻底;好氧堆肥是在通气条件好,氧气充足的条件下借助好氧微生物的生命
12、活动降解有机质.通常好氧堆肥堆体温度高，一般在505，故亦称为高温堆肥，周期为1个月左右,有机物质分解彻底。由于高温堆肥可以最大限度地杀灭病原菌、虫卵及杂草种子，同时将有机质快速地降解为稳定的腐殖质,转化为有机肥4.目前,多采用高温好氧堆肥发酵。除臭有物理、化学和生物方法，物理除臭指加入1% 5的风化煤或沸石粉；化学除臭药液选用亚硫酸氢钠和甘油混合水溶液等化学氧化剂作除臭剂，喷淋除臭。其原因为亚硫酸氢钠可与醛类臭味物质生成结合体，但亚硫酸氢钠在高温环境下稳定性差，易分解，加入少量甘油(亚硫酸钠用量的3左右)可提高其热稳定性，除臭效率较好；生物除臭指在有机物料中加入1%的马粪、的5406菌剂、硫
13、化细菌菌剂等，其中马粪主要作用是发酵，46菌剂起到除臭作用。在生产过程中，采用综合方法除臭效果极显著。在商品有机肥的生产中，发酵和除臭过程同时进行，大多数厂家生产复合有机肥。具体过程为:粪便、垃圾或污泥中加入破碎的有机物料(如秸秆)、除臭剂、功能性微生物（分解纤维素、木质素的菌剂等)等，进行高温堆肥发酵，在发酵起始,调节堆肥物料的含水量、C/比。含水量一般为5 ，水分含量过低,不利于微生物的生长，水分含量过高,则易堵塞料堆中的空隙，影响通气，导致厌氧发酵，并且堆体温度提升慢。起始应为231，过低使微生物生长繁殖受到抑制，使发酵过程缓慢,以致降解不完全；过高,成品肥利用价值低,施用时发生氮饥饿现
14、象，争夺土壤中的氮素。在堆肥发酵过程中，影响堆肥质量的主要参数为含水量、H值、温度和含氧量.堆肥过程中的含水量控制在0% 6为最佳，pH值的适宜范围为6。57.，因为这是微生物(尤其是细菌和放线菌）生长最合适的酸碱度,常见畜禽粪便的pH值都在68的范围内，因而在堆肥前一般不需要调节pH值.如果发酵过程中pH过高或者过低，可加入人粪尿、石灰或者采取通风措施调节.在堆肥过程中,随着微生物活动的加剧，当微生物降解有机物产生的热量大于堆肥的热耗时,堆肥的温度就上升，若不加控制,温度可达7580,因此温度上升是反映微生物活动剧烈程度的最好参数,而最佳温度为5560。堆肥过程中温度变化为：开始堆肥时温度和
15、自然温度一样，在中温微生物的作用下，经1d达到05，高温微生物开始活动,经5d左右，温度达到60,当温度超过60时微生物活动受到抑制，调节的办法是增加通风量。我国国家标准规定在5055以上要维持周左右，以达到杀灭病原菌、杂草种子的目的。堆肥内空气的含氧量为815%，当低于时，好氧微生物活动降低形成厌氧状态易产生恶臭，并降低堆肥的品质，通过翻推通风调节。23 生物肥料23。1生物肥料的概念及分类生物肥料又名细菌肥料、菌肥、生物肥料、接种剂、农用微生物产品等，从产生发展至今已有10年的历史,但真正从工业化生产进入市场形成商品，只是近几十年的事情。不同的发展阶段，赋予生物肥料不同的名称,从“根瘤菌剂”到“菌肥，再到“微生物肥料”,现在，国际上对广泛用于农业生产的菌肥统称为“生物肥料.所谓生物肥料是一类以微生物生命活动及其产物导致农作物得到特定肥料效应的微生物活体制品，在这种效应的产生中,活微生物起关键作用5。生物肥料具有生产成本低、效果好、不污染环境，施后不仅增产，而且能提高农产品品质和减少化肥用量，在农业可持续发展中占有重要地位。生物肥料的种类很多，按照产品中特定微生物的种类可分为细菌肥料(如根瘤菌肥、固氮菌肥）、放线菌肥料(抗生菌类)、真菌肥
