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有机肥的利用现状及应用前景

时间:2019-03-01 16:28 来源:
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摘要:

   长久以来化肥一直都是重要的农业生产资料,大大提高了农作的产量。我国化肥的年使用量达4214万吨,占世界35%,平均施用水平为368kg/hm2,大大超出其他发达国家为防止化肥对土壤和水体造成危害所设置的225 kg/hm2的最大上限量,位居世界第一。由于长期盲目、过量不合理的施肥会恶化土壤性状、降低土壤肥力、造成水环境污染、土壤重金属积累,给环境和农业生产带来不同程度的污染和破坏。为了改善土壤环境和保护生态环境,实现农业可持续发展的重要途径,有机肥的使用和推广慢慢成为一种新的趋势,值得我们重视与研究。 

  一、有机肥分类及其功能作用 

  有机肥主要含有丰富的有机质,包括氨基酸、有机酸、多肽等有机成分,其次也含有一定量的氮、磷、钾等无机养分。有机肥原料多来自于植物残渣或动物排泄物,也常被称为农家肥。 

  (一)有机肥按原料分类 

  目前根据有机肥原料的不同可分为6类,粪尿肥、秸秆、绿肥、沼肥、矿物质肥和一些杂肥。 

  1、粪尿肥。一般是人或禽畜粪和尿的混合物直接利用。人畜、家禽的排泄物是食物经消化后排出的残渣,其主要成分是木质素纤维和半纤维素、脂肪类、蛋白质、有机酸和磷、硅、钙、镁、钾、钠等盐类及氯化物,以及少量粪臭质、粪胆质和色素等。 

  2、秸秆。秸秆还田是当今世界上普遍重视的一种培肥地力的增产措施,在杜绝了秸秆焚烧所造成的大气污染的同时还有增肥增产作用。秸秆还田能增加土壤有机质,改良土壤结构,使土壤疏松,孔隙度增加,容量减轻,促进微生物活力和作物根系的发育。秸秆还田增肥增产作用显著,一般可增产5%10%,但若方法不当,也会导致土壤病菌增加,作物病害加重及缺苗(僵苗)等不良现象。因此采取合理的秸秆还田措施,才能起到良好的还田效果。秸秆还田按途径可分为直接还田和间接还田两种。 

  1)直接还田。采取直接还田的方式比较简单,方便、快捷、省工。还田数量较多,一般采用直接还田的方式比较普遍。直接还田又分翻压还田和覆盖还田两种。翻压还田是在作物收获后,将作物秸秆在下茬作物播种或移栽前翻入土中。覆盖还田是将作物秸秆或残茬,直接铺盖于土壤表面。 

  2)间接还田。间接还田主要包括堆沤还田和过腹还田。堆沤还田是将作物秸秆制成堆肥、沤肥等,作物秸秆发酵后施入土壤。其形式有厌氧发酵和好氧发酵2种。厌氧发酵是把秸秆堆后、封闭不通风;好氧发酵是把秸秆堆后,在堆底或堆内设有通风沟。经发酵的秸秆可加速腐殖质分解制成质量较好的有机肥,作为基肥还田。过腹还田是利用秸秆饲喂牛、马、猪、羊等牲畜后,秸秆先作饲料,经禽畜消化吸收后变成粪、尿,以畜粪尿施入土壤还田。秸秆过腹还田,不仅可以增加禽畜产品,还可为农业增加大量的有机肥,降低农业成本,促进农业生态良性环。 

  3、绿肥。绿肥是用绿色植物体制成的肥料,是一种养分完全的生物肥源,分为野生绿肥和栽培绿肥,如紫云英、苕子、毛蔓豆等。种绿肥不仅是增辟肥源的有效方法,对改良土壤也有很大作用。绿肥能使土壤中难溶性养分转化,以利于作物的吸收利用。 

  1)绿肥能为土壤提供丰富的养分。各种绿肥的幼嫩茎叶,含有丰富的养分,一旦在土壤中腐解,能大量地增加土壤中的有机质和氮、磷、钾、钙、镁和各种微量元素。 

  2)绿肥能使土壤中难溶性养分转化,以利于作物的吸收利用。绿肥作物在生长过程中的分泌物和翻压后分解产生的有机酸能使土壤中难溶性的磷、钾转化为作物能利用的有效性磷、钾。 

  3)绿肥能改善土壤的物理化学性状。绿肥翻入土壤后,在微生物的作用下,不断地分解,除释放出大量有效养分有利于作物生长。 

  4)绿肥能够促进土壤微生物的活动。绿肥施入土壤后,增加了新鲜有机能源物质,使微生物迅速繁殖,活动增强,促进腐殖质的形成,养分的有效化,加速土壤熟化。 

  4、沼肥。沼肥是作物秸秆、青草和人粪尿等在沼气池中经微生物发酵制取沼气后的残留物,是沼液和沼渣的统称。沼肥是一种无菌、无污染的优质有机肥,农作物的秸秆和人畜的粪便等经过沼气池的厌氧发酵生成的残留物其营养全面而且肥效高,沼气发酵慢,有机质消耗较少,氮、磷、钾损失少,氮素回收率达95%、钾在90%以上。沼气水肥作旱地追肥,渣肥作水田基肥,若作旱地基肥施后应覆土,沼气肥出池后应堆放数日后再用,因沼肥的还原性强,出池后立即使用,会与作物争夺土壤中的氧气,导致作物叶片发黄、凋萎。 

  世界各地农村户用沼气的主要原料是牲畜粪便。由于沼肥自身是在厌氧的环境下产生的,不少的病菌已经被杀死,而且还有抑制病菌滋生的作用,因此,提高了农作物抵抗病虫害的能力。沼液及沼渣综合利用技术在促进农民增收、实现农业无公害生产、建设农村小康社会中正发挥越来越重要的作用,沼肥值得我们大力推广。 

  5、矿物质肥。矿物质肥是指含有磷钾元素及多种中微量元素的矿藏,经技术熬合活化而成的一种新型、环保、高效肥料。其富含氮、磷、钾以及钙、镁、硫、铁、锌、锰、钼、硼、锶等15种元素。施用矿物肥能有效提高土壤肥力,改善土壤结构,提高作物养分吸收效率。矿物质肥可有效改变作物以往片面吃精粮的习惯,让作物吃粗粮,实现养分全吸收。此类产品要通过有机认证,并严格按照有机标准生产才可用于有机农业。 

  6、杂肥。包括城市垃圾、污水污泥、工业废料和腐殖酸类物质等等种类繁多。 

  1)城市垃圾:生活垃圾及废弃物每年城市垃圾产量为1.2亿t,以10%的速度递增。生活垃圾及废弃物构成成分复杂,其中,如餐饮余物为代表,机物质含量丰富。生活区垃圾经多次机械分选,去除非堆积物后,只需经过约20d的发酵和加工处理就能成为腐熟度好、无臭味、无污染的优质有机肥料。施用这种肥料,不但能改善土壤结构,而且能使小麦产量增加20%,油菜产量增长近一倍。垃圾农用在节约资源,防止环境污染方面有重要意义。 

  2)污水污泥:污水灌溉和污泥农用技术,是有机肥料的另一领域。据农业部调查,全国有37个重点污灌区,年利用污水14亿t,提供的肥源相当于8.3t硫酸铵,3t过磷酸钙。污泥农用的增产效果十分突出,小麦、水稻的增产幅度可达10%30%,土壤肥力也迅速提高。 

  目前国内外污泥的处理与处置方法为土地利用、填埋、焚烧和投海,后3种因环境压力与经济压力而日益减少或禁止,土地利用则逐渐受到重视。土地利用包括农地、林地、园林绿地、贫瘠荒地等。但污泥中因含有害成分,因此,在土地利用前,必须对污泥进行稳定化、减害化和减容化,例如,需氧与厌氧消化、堆肥化处理等,其中堆肥化处理是各国目前普遍采用的一种方法。总之,污水灌溉和污泥农用技术,不仅成本低,而且是处理与利用相结合的积极措施,是利用资源、保护环境经济而有效的方法。 

  3)工业废料:利用工业废料生产有机肥,不仅为农业提供一种新肥源,也为处理废物提供了一条新出路。工业废料中有很大一部分是宝贵的肥料资源,化工、制糖、造纸、电力、钢铁等工业部门产生的糖醛渣、滤泥、酒精酵母废液、造纸废液、粉煤灰、钢渣等废料,含有丰富的有机质和CaMgSi等元素,是农业生产所需的有机及无机肥源。近年来,华南农业大学土化系工业废料农用开发研究组对钢渣、造纸废液、糖蜜酒精废液、糠醛渣等工业废料进行了一系列研究,成功地研制了一系列以上述工业废料为主要原料的有机复肥。新研制的有机复肥是一种新型肥料,在原料来源、成分、功能及生产、投入方式等方面均有别于传统农家肥。这种有机复肥可以像无机复肥一样实现生产工业化,产品系列化和投入商品化。它既有有机成分,又有无机成分,既可实现氮、磷、钾平衡,又可实现有机、无机平衡,集用地、养地功能于一身,兼有有机肥和无机肥的优点,较单纯施用化肥或有机肥优越。 

  有机复肥的生产设备、工艺与现有的无机复肥类似,可在原有无机复肥厂推广其生产,且其原料均来自工业废料,成本低。另一方面,有机复肥的肥稳性好,保肥性强,肥料利用率高,增产显著,在改良土壤方面更显示出其明显的效果,有较广阔的应用前景。 

  4)腐殖酸类物质:这类物质包括泥炭、草炭、风化煤、褐煤等,是近20年来开发的新的有机肥料,对改良土壤,作物增产,刺激作物生长发育,增加抗逆能力和改善作物品质方面有明显作用。被广泛用于各种林木的育苗、蔬菜、花卉的栽培,并与工业废料及垃圾等一起用于制造有机无机复合肥料、生产植物生长激素等方面。 

  (二)有机肥按加工方法分类 

  根据有机肥的加工制作方法的不同,可以细分为厩肥、沤肥和堆肥。这些都是我国农业生产上的重要有机肥源。 

  1、厩肥。厩肥是家畜粪尿和垫圈材料、饲料残渣混合堆积并经微生物作用而成的肥料。富含有机质和各种营养元素。各种畜粪尿中,以羊粪的氮、磷、钾含量高,猪、马粪次之,牛粪最低;排泄量则牛粪最多,猪、马类次之,羊粪最少。垫圈材料有秸秆、杂草、落叶、泥炭和干土等。厩肥分圈内积制(将垫圈材料直接撒入圈舍内吸收粪尿)和圈外积制(将牲畜粪尿清出圈舍外与垫圈材料逐层堆积)。通常北方农村称其为圈肥,南方农村称其为栏粪。厩肥腐熟后主要作基肥用。新鲜厩肥的养分多为有机态,碳氮比(C/N)值大,不宜直接施用,尤其不能直接施入水稻田。厩肥主要原料是家畜粪尿是我国比较早的有机肥形式,且形式比较简单。 

  2、沤肥。沤肥是指在屋旁或在田头地角挖一个坑,把作物茎秆、树叶、稻蔸、杂草、绿肥等植物性物质与河、塘泥及人粪尿同置于积水坑中,经微生物厌氧呼吸发酵而成的肥料。一般作基肥施入稻田。沤肥可分凼肥和草塘泥两类。凼肥可随时积制,草塘泥则在冬春季节积制。积制时因缺氧,使二价铁、锰和各种有机酸的中间产物大量积累,且碳氮比值过高和钙、镁养分不足,均不利于微生物活动。应翻塘和添加绿肥及适量人粪尿、石灰等,以补充氧气、低降碳氮比值、改善微生物的营养状况,加速腐熟。同厩肥一样,也是一种形式比较简单常见的有机肥料生产方法。 

  3、堆肥。堆肥是利用有机废弃物富含有机质及营养物质的特点,利用各种植物残体(作物秸秆、杂草、树叶以及其它废弃物等)为主要原料与泥土、人畜粪尿、垃圾等混合堆制,经好养微生物腐解而成的有机肥料。堆制方法,按原料的不同,分高温堆肥和普通堆肥。高温堆肥以纤维含量较高的植物物质为主要原料,在通气条件下堆制发酵,产生大量热量,堆内温度高(5060℃),因而腐熟快,堆制快,养分含量高。高温发酵过程中能杀死其中的病菌、虫卵和杂草种子。普通堆肥一般掺入较多泥土,发酵温度低,腐熟过程慢,堆制时间长。堆制中使养分化学组成改变,碳氮比值降低,能被植物直接吸收的矿质营养成分增多,并形成腐殖质。 

  有机固体废弃物堆制腐熟后可以促进植物对营养物质的吸收,在好氧微生物作用下,经过中温期、高温期、降温期和腐熟期四个阶段将有机废弃物制成成品堆。在堆肥化过程中,微生物通过自身的新陈代谢,把一部分有机物氧化成简单的有机物或无机物供作物吸收利用,把另一部分有机物转化为稳定的腐殖质(CN),可促进土壤团粒结构的形成,改善土壤的理化性状。同时,有机肥的堆制过程可以杀死病原菌、降低有害物质的潜在危害。 

  堆肥对堆置地点、堆积原料配比和堆制辅助材料都有了严格的管理和调控。腐熟堆肥不仅降低了有机固体废弃物的环境风险,而且具有施用方便的特点,有利于改善农田土壤理化性、提高土壤各种养分。因此,堆肥已广泛应用于农田、林地、草地、育苗基质、市政绿化及修复污染严重土地等领域。 

  (三)有机肥的功能作用 

  1、营养齐全,肥效持久。有机肥既含有氨基酸、蛋白质、糖等有机养分,还含有NPK以及对作物生长有益的中量元素(CaMgS等)和微量元素(FeMnCuZn等)。在大量地增加土壤中的有机质和氮、磷、钾、钙、镁和各种微量元素的前提下,有机肥和化肥相比,有机肥是在土壤中慢慢腐殖分解的,肥效更持久。 

  2、保肥保水和缓冲作用。有机肥中的有机成分多为亲水胶体,对水分具有较强的吸持作用,因而,施用有机肥有利于土壤保持土壤水分。一般来说,纯粹土壤颗粒的吸水量最高为50~60%,但腐殖质的吸水率高达400~600%。而且,有机肥中的腐殖质在土壤中与各种阳离子结合形成的弱有机酸盐与腐殖质构成了一种缓冲体系,对缓解土壤酸碱度的变化以及确保作物有一个正常的生长环境有重要作用。同时,有机肥还可以使土壤中许多原有重金属转化为不易活动和植物难以吸收的形态,起到净化土壤的作用。 

  3、调节土壤理化性状,改善土壤结构。有机肥料可显著提高土壤有机质,而有机质作为一类重要的土壤颗粒黏结剂,对土壤结构的形成和维持结构稳定具有重要的作用。土壤颗粒团聚作用的大小与有机物关系密切,土壤结构稳定性的变化依赖于有机质各组分量的变化,有机物分解有利于团聚体稳定性的变化。腐殖质作为最终有机质转化的产物,对微团聚体持久稳定性有利,而生物多糖则起着将微团聚体簇合成大团聚体的功能。正是由于有机肥的这种作用,才使有机肥在调节土壤水、肥、气、热的矛盾以及改替土壤健康质量等方面起着重要作用。 

  4、促进微生物的活动与植物的根际营养。有机肥料能够为土壤微生物提供生活物质,促进微生物的活动与植物的根际营养,同时,有机肥在微生物的作用下,不断地分解,除释放出大量有效养分外,还形成腐殖质,腐殖质与钙结合能使土壤胶结成团粒结构,有团粒结构的土壤疏松、透气,保水保肥力强,调节水、肥、气、热的性能好,有利于作物生长。 

  有机肥中的有机物质不仅给微生物提供能源,还可为微生物创造一个良好的生活环境,而且施用有机肥料还可增加土壤中的有益微生物群,进而促进土壤健康质量的改善。土壤微生物活动的加强,促进了土壤养分的分解与转化,从而诱发和刺激根际效应,活化了作物根际营养,进一步促使作物根系分泌物增加,提高土壤酶活性。由此可见,有机肥料在促进植物根系对养分的吸收与转化、提高养分的有效性以及改善土壤健康质量等方面具有显著的作用。 

  5、提高作物品质和产量。施肥对作物的品质与产量影响很大。有机肥营养齐全,可以增加土壤肥力,防治病虫害,对于作物品质和产量的提高具有重要作用。有关专家研究表明,与化肥相比,施用有机肥的甘蔗,株高、茎径、有效茎数、含糖量等均有明显提高;施用有机肥的果树,果实个头增大,产量增加。 

  6、减少环境污染。随着科技的进步和经济的发展,环境问题日益突出。化肥的过量使用造成了诸如土壤重金属和有毒元素的增加、酸化加剧等环境污染问题。有机肥不仅减少了化肥和农药的施用量,还对被污染的土壤具有修复作用。此外,有机肥的生产原料是畜禽粪便、农业废料、工业废料、生活垃圾等废弃物,对废弃物充分加以利用,不仅可以促进资源的可持续利用,变废为宝,还能够减缓废弃物对环境的不利影响。因此,有机肥在减少环境污染方面发挥着至关重要的作用。 

  二、我国有机肥利用现状 

  (一)我国有机肥的资源量 

  1、粪尿类:在我国有机肥料基础资源中占有最高比重。据前人统计结果,1994年,人、畜粪尿实物量约占基础资源总量的79%2005年约88%2008年约81%。考虑人口增加的因素,我国人口在20052015年间年均增长5.13‰,目前我国人粪尿资源量应高于7.9亿吨,约为8亿吨。20052011年,畜禽粪尿量年产约为40亿吨()。最新公布的数据,2013年或目前我国畜禽粪尿资源年产量约为38亿吨。 

  据调查显示,长春市绿园区地区全区鸡存栏量约50万只,猪存栏量5万头,牛存栏量4000头。产生的粪污量:鸡粪尿每天约60吨,年约2.2万吨,污水每天约30吨,年约1.1万吨;猪粪尿每天约260吨,年约9.5万吨,猪污水每天约260吨,年约3.7万吨;牛粪尿每天约96吨,年约3.5万吨,牛污水每天约100吨,年约3.7万吨。畜禽粪污每天产生约806吨,其中粪尿约416吨,污水约390吨,畜禽粪污年总量约29万吨,其中粪尿约15万吨,污水约14万吨。大量的畜禽养殖废弃物对我市及绿园区的水体、土壤、空气造成了严重污染,禽畜养殖产业中产生的禽畜粪便对环境的部分影响见表1 

  1畜禽粪便对环境的影响 

    

  2、秸秆:据估算,20072009年我国大田作物秸秆副产物每年约8862.0万吨。2005年以来,我国农作物产量一直处于增长趋势,粮食产量年均增加2.84%,显然秸秆资源量也会随之增长。据农业部最新报道,2015年我国秸秆资源总量已经达到10.4亿吨,所以,目前我国年产秸秆约10亿吨(风干) 

  3、绿肥:绿肥资源估算的报道较少,主要来自农业部农技推广服务中心的数据。从现有资料看,绿肥资源量呈减少趋势。自2000年以来,绿肥资源量基本稳定在约1亿吨左右。综合考虑研究报道中调查与估算的结果,目前我国绿肥实物量约1亿吨() 

  目前我国有机肥料资源总量大约等于57亿吨,如果考虑生活垃圾以及其他有机废弃物,如每年还有城市生活垃圾2亿吨,肉类加工厂废弃物50006500万吨,接近于总产量超过60亿吨()。因此,目前我国有机肥料基础资源总量比1994年资源量增加约43% 

  (二)我国有机肥的利用情况 

  我国素有利用有机肥的传统。早在3000多前的春秋时期,我农民就开始应用有机肥。到了汉代,已有有机肥10多种,并开始应用种肥基肥、追肥等不同的施肥技术。到了清代,我国已有有机肥10大类100多种。直到近代,因为化肥的使用,有机肥才逐步让出了一统天下的地位。但是,据农业部农技推广中心的数据,有机肥在肥料总投入量中的比例为:194999.9%195791.0%196580.7%197566.4%198047.1%198543.7%199037.4%。这一比例在1995年降至32.1%2000年继续降至30.6%2003年全国有机肥施用仅占肥料施用总量的25%。我国有机肥的施用比例已经降到了严重的程度,环境也受到了严重的污染。 

  为了保护环境,我国提出促进农业农村发展由过度依赖资源消耗、主要满足的需求,向追求绿色生态可持续、更加注重满足的需求转变。推行绿色生产方式,促进农业可持续发展。农业部也深入实施化肥农药使用量零增长行动,大力推广化肥减量增效技术,鼓励农民增施有机肥、种植绿肥,加快绿色防控技术推广应用。 

  目前,我国的有机肥利用主要集中在畜禽粪便、秸秆和生物有机肥上,禽畜粪便和秸秆是最主要的有机肥资源,其养分含量约占有机肥养分总量的90%,而且数量一直在迅速增长,其他种类的有机肥资源量或利用量则在下降,如绿肥、河湖淤泥、熏土、生活垃圾与污水、海肥等。这些有机肥料除绿肥在一些地方还起着重要作用外,其余的已不再是有机肥的主要种类。所以,抓好畜禽粪便与秸秆的利用是最主要的任务。 

  1、禽畜粪便。2010年《第一次全国污染源普查公报》显示,禽畜养殖业排放的禽畜粪便所造成的粪便污染已经成为我国最主要农业污染源之一。预测,2020年我国禽畜粪便排放量达到42.29亿吨。养殖规模越大,粪便产量越多,带来的环境污染问题也愈发严重。 

  从当前畜禽养殖有机废弃物的处理方式先进程度来看,主要有两个层次:第一层次为落后的处理方式,主要为原始堆肥应用,该方式的特点是污染较大,处理周期长,且处理后的粪便较难达到我国农业行业要求的标准(NY/T 1168-2006),最后由附近农村的耕地消纳或自用,无直接效益或效益微薄;第二层次为较先进的处理方式,主要为在处理过程中有设施和设备的使用,该方式的特点是处理周期短,污染较少,可达到行业标准(NY/T1168-2006),而且会产生价值品,如有机肥料、沼气和饲料(鸡粪)、生物质煤(牛粪)等。该方式的特点优于前一层次,所产生的价值较前一种多,但投入成本较高。 

  目前我国对动物粪便的利用,大多是配合垫圈物料制成厩肥后施入农田,城郊菜区采用粪便随水灌溉方式追肥。近年来动物粪便充分利用被提到日程上来,特别是动物粪便(主要是鸡粪)作为饲料营养成分的研究,又有了进一步的发展。但是,粪尿中常混有病菌和寄生虫卵,前应进行无害化处理,以免污染环境。粪尿碳氮比(C/N)较低,极易分解;含氮素较多,腐熟后可作速效氮肥用,作基肥或追肥均可,宜与磷、钾肥配合施用。但不能与碱性肥料(草木灰、石灰)混用;每次用量不宜过多;旱地应加水稀释,施后复土;水田应结合耕田,浅水匀泼,以免挥发、流失和使作物徒长。忌氯作物不宜用,以免影响品质。 

  最近,我国不少地方已开始了畜禽粪便能源化、饲料化、肥料化研究,如利用畜禽粪便发酵沼气,使粪便中不能直接燃烧的能量得到充分利用,解决了农村能源紧缺的矛盾,同时,沼液沼渣又是一种高效优质的有机肥和土壤改良剂,沼液作追肥,沼渣作底肥,改善了土壤环境,增强土地生产后劲。 

  2、秸秆利用。秸秆综合利用后还田是秸秆还田应用中效益最好的法。它以秸秆为起点,实现有机物多重循环和多层利用,解决了农村能源紧缺的矛盾,提高了农业生态系统的整体效益,综合利用既能回收能源,又使50%的有机质和大部分营养物质还田,保持地力。 

  我国的秸秆资源非常丰富,每年约有17.7亿吨。秸秆干物重每年就有5亿吨以上,并有可供青贮的茎叶等鲜料约10亿吨。按平均含氮5g/kgP2O52 g/kgK2O 15 g/kg计算,我国每年仅秸秆一项就可提供250万吨氮,100万吨磷,750万吨钾素。秸秆还可提高土壤有机质含量,可使土壤质量得到全面改善,增加土壤生产力的后劲。施用半腐熟秸秆培肥10年,023 cm土层内,土壤有机质年平均积累值达0.94 g/kg2350 cm土层积累值达0.2 g/kg,比用化肥培肥效果分别增高29.3%69.2%。同时,氮、磷、钾的积累值明显高于化肥的培肥效果。目前,我国禁止焚烧秸秆,鼓励秸秆还田或秸秆过腹还田,使秸秆资源可以得到很好的利用,减少资源、能源的浪费。 

  我国秸秆利用最简单的方法就是粉碎后翻压还田,这也是各地大力推广、应用最多的模式。由于化肥的大量施用,有机肥的用量越来越少,不利于土壤肥力的保持和提高。而秸秆经粉碎后直接翻入土壤,可有效提高土壤内的有机质,增强土壤微生物活性,提高土壤肥力。但秸秆还田方法不当,也会出现各种问题,如小麦出苗不齐、病害发生加重等。针对这些问题,秸秆直接还田后需要注意防病虫害、补水补氮 

  我国还有一部分秸秆被作为家畜饲料,据估计,我国目前用作饲料的秸秆占其总量为26%35%,约1.51.75亿吨(干重),秸秆饲料化的方法较多最适合我国推广的是青贮法和氨化法。 

  3、生物有机肥。生物有机复合肥料是一种新型、环保肥料,是指利用畜禽粪便、秸秆等有机固废物经微生物发酵、除臭和腐熟后加工而成的复合肥料,它与无机复合肥料不同,其成分中不仅含有氮、磷、钾、钙、硫、镁及微量元素等各种养分,而且含有有机物质,如纤维素、蛋白质、氨基酸、腐植酸及胡敏酸类物质等。 

  生物有机肥的生产、应用现状与普通有机肥相比,生物有机肥生产的技术含量相对较高,除了在腐熟过程中加入促进有机物料腐熟、分解的生物菌剂,以实现定向腐熟、除臭等目的,并且在产品中加入具有特定功能的微生物,以提升产品的作用效果。目前,从管理上将生物有机肥纳入微生物肥料范畴,实施比有机肥更为严格的管理措施,以促进生物有机肥的健康发展。为此,农业部于2004年颁布了农业行业标准NY884-2004《生物有机肥》,作为产品登记及市场质量监管的依据。201266日中华人民共和国农业部公告第1783号颁布新的版本:NY884-2012《生物有机肥》,并从201291日起实施。 

  随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,居民生活由温饱型小康型营养型的发展,无公害食品绿色食品有机食品的消费新观念深入人心,出现了许多绿色蔬菜基地、果品基地、名优茶叶基地、花卉基地、烟草基地,生态农业蓬勃发展,国内农业生产也由传统分散经营向集约化转变,对优质有机肥的需求量越来越大,因此本项目产品的市场前景非常广阔。 

  三、我国有机肥应用前景 

  (一)有机肥促进生态农业的发展 

  现农业的现代化水平越来越高,有机食品越来越受到了人们的重视,随之重视的便是生态农业。因为只有生态的农业才能生产出生态的食品。在这一方面,无论是从国家政策支持的力度上,还是在实际的行动中,国家都对此投入大量的支持。现在我们所了解的有机肥的广泛应用就是一个最好的说明。可以说,有机肥以后将逐渐取代其他的肥料,而成为农作物生长中的一个必备的肥料。 

  在有机肥的生产方面,得到了很多专家的大力支持。同时在设备上,也得到了国家的大力支持。现很多地方都有有机肥生产的专门的设备和生产专线,以便能够生产出更好的有机肥。在政策支持上,很多地方政府更是给了很多帮助。尤其在利用废弃物、处理一些废弃的生活用品方面得到了大力的支持,因为这样做一方面不仅处理了生活垃圾,减少了环境污染,而且另一方面也变废物为宝贝,生产出了有价值的有机肥。在很多地方,这都是一个非常好的举措,所以,很多地方政府都会对有机肥的生产和使用给予大力的支持,甚至还从经济上进行一定补贴,以鼓励人们使用有机肥。可以说,正是有机肥的广泛使用,才能使得我们的农业逐步的开始向无公害农业转变,才能使得让更多的有机食品、水果、蔬菜走向我们的餐桌。 

  (二)我国有机肥发展重点秸秆的综合利用 

  我国禽畜粪便和秸秆资源丰富,因此,最有发展前景、最应推广的是禽畜粪便的利用和秸秆的处理与利用。而禽畜粪便的利用与处理所需的设备和方法与秸秆相比要求相对较高,所以,我国有机肥发展的重中之重应为秸秆的处理与利用。同时,秸秆综合利用的好也有大量益处。 

  1、秸秆还田增加产量,减少成本。随着科技的发展,通过施用适量速效氮肥,促进作物产量大增,其明显的效果就是:前期早发稳长,中后期青秀老健,不早衰,增粒增重,而且保质保量。合理施用氮肥,可以有效地发挥化肥的肥效,提高肥料利用率。 

  2、秸秆还田防治病虫害,保护环境。每到收获季节,恰恰是焚烧秸秆的重要时期,而这种现象是非常普遍的。由于焚烧过后只留下了灰烬,随处飘散,才会导致大气污染,此现象的发生会导致交通的堵塞,极易造成严重的灾害,所以政府推行秸秆还田。秸秆还田能够防止病虫害的发生,抑制杂草的生长,保护环境。秸秆还田的增肥增产作用也十分显著,一般可增产5%10%,但如果使用方法不恰当,也会导致出现土壤病菌增加,作物病害加剧及缺苗等不良现象。所以,应继续推行秸秆还田。 

  3、秸秆还田提升土壤肥力。纤维素、半纤维素和一定数量的木质素、糖和蛋白质存在于农作物秸秆中。这些物质通过发酵的方式,在一定条件下分解成有机质,而有机质是土壤的重要组成成分之一,所以能够增强土壤的肥力。多次实践证明,秸秆还田有效缓解了土壤有机质持续下降的状况。 

  近年来,为了保护环境,我国一再大力度禁止焚烧秸秆,并出台了相应的处罚措施: 

  1)《中华人民共和国大气污染防治法》第四十一条,禁止在人口集中地区、机场周围、交通干线附近以及当地人民政府划定的区域露天焚烧秸秆、落叶等产生烟尘污染的物质。 

  2)第五十七条,违反本法第四十一条第二款规定,在人口集中地区、机场周围、交通干线附近以及当地人民政府划定的区域内露天焚烧秸秆、落叶等产生烟尘污染的物质的,由所在地县级以上地方人民政府环境保护行政主管部门责令停止违法行为;情节严重的,可以处二百元以下罚款。 

  3)对于村民焚烧秸秆的可根据《中华人民共和国大气污染防治法》的规定结合当地实际情况由环保部门进行处罚。 

  各级政府也都积极响应配合国家政策,10月初,《吉林省秸秆禁烧区划定管控规范(试行)》文件出台,禁烧区内,实行强制性禁烧政策,任何时间、任何天气条件下都不允许露天焚烧秸秆。按照划定标准,在长春市的大部分乡镇地区都能见到许多禁止焚烧秸秆的宣传标语,我市绝大多数耕地都将划入禁烧区,全市禁烧区面积占总耕地面积70%左右,对我市秸秆禁烧工作提出了新的更高的要求,各地纷纷行动起来,吹响了秋季秸秆禁烧专项治理行动号角。 

  秸秆禁烧是一方面,更重要的是给禁烧的秸秆找个好出路,所以秸秆的处理与利用也是迫在眉睫,我们应加快脚步,创新工作方法,拓宽秸秆综合利用的渠道,积极调动各方力量,大力推进秸秆综合利用项目建设,让秸秆变废为宝。 

  (三)有机肥存在问题及对策 

  1、有机肥存在问题 

  1)农民缺乏对有机肥料重要性的认识。随着工业的迅猛发展,化学肥料在农业生产中起到了重要的增产作用,使用起来省工省时,方便有效,而有机肥料的积造和使用需要较高的劳动强度,且效率低,当季增产不明显,对改良土壤的作用群众又不能直接看到,所以相当一部分农民重视化肥的使用,而忽视了有机肥料的使用,忽视了有机肥在改良土壤中的不可替代的作用。出现了黄的不拉了,黑的不挖了的现象,秸秆连片烧掉。导致土壤中一些作物必需的中微量营养元素严重缺乏,病虫害加重,作物抗逆性降低。 

  2)有机肥原料利用费功夫且成本高。我国有机肥资源数量众多,种类丰富,只是在资源利用方式上比较落后,因此探索利用当地丰富的有机物料资源,结合科学的堆肥化技术,生产出优质的有机肥产品,满足当地对有机肥的需求,成为我国实现农业可持续发展,提高有机肥施用的重要措施。有些有机废弃物含有较高的氮、碟等营养元素,处理不当可能导致氮磷流失而引起农业面源污染。一些有机废弃物含有重金属、持久性有机污染物及病原菌,可能影响土壤质量并危害农产品安全。 

  据了解,由于腐熟时间较长,翻堆、干燥、调节水分养分含量、粉碎、包装等操作过程投入大量人工,导致有机肥生产成本较高。在铁路运输中,有机肥作为常规货物计算运费,不能享受化肥的铁路运输优惠政策,有机肥的运输成本通常为化学肥料的2倍。 

  3)有机肥料积造技术水平低。有机肥料积造场所无坑、无盖,畜禽垫圈出圈次数少,草木灰垫圈等造成养分挥发和流失。人粪尿的无害化处理技术,有机肥除臭处理技术,生物腐熟堆肥、酵素菌、生态源速腐剂等快速腐熟剂堆肥技术没有很好地推广应用,导致水源和土壤污染严重,有机肥料资源白白流失。同时农业机械不配套,秸秆还田机械缺乏,而且作业质量不过关,也是秸秆直接还田的障碍因素。 

  2、发展、利用有机肥料的对策 

  1)加强宣传教育,提高对有机肥料重要性的认识。相关农业技术推广部门应从根本上重视农业生产的各项工作,加大对增施有机肥优势的宣传,优质的农家肥对改良土壤、培肥地力具有不可替代的重要作用。要充分利用广播、电视、举办培训班、印发技术资料、上门服务等多种形式广泛深入宣传其重要性,要向农户宣传有机肥和化肥的不同特点,以及配合施用的方法和优点。改变农民重产出轻投入重化肥轻有机肥黑的不如白的好的陈旧观念,走有机与无机相结合的可持续发展道路。 

  2)推广有机肥生产新技术,提高有机肥质量。首先,要推广多种形式秸秆还田技术,大力推广使用秸秆还田机械,发展果园盖草。其次,大力发展沼气池及人粪尿、垃圾无害化处理技术;最后,推广先进的薄膜覆盖堆肥,密封发酵高温堆肥、生物腐熟堆肥等技术。加工、物流成本远高于普通化肥,价格定低了企业折本,定高了农民不容易接受。加快有机肥利用创新研究,采取测土配方施肥,支持农民秸秆还田、种植绿肥、增施有机肥。

  3)积极推进有机肥料产业化生产。应积极开展有机肥料的工厂化、产业化生产,将畜禽粪便经过发酵、除臭及无害化处理,加工成产商品有机肥。同时配以无机肥、有益微生物、微肥,分别加工成有机无机复合肥、有机生物复合肥。这样不仅能保护环境,而且还能提高有机肥质量,促进有机肥料商品化,形成新的肥料产业。