生物有機(jī)肥的生產(chǎn)與應(yīng)用研究課件

1、 生物有機(jī)肥的生產(chǎn)工藝研究 內(nèi)容簡(jiǎn)介序言實(shí)驗(yàn)方案數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論參考文獻(xiàn)生物有機(jī)肥可作為良好的土壤修復(fù)材料 目前全球約有1965.0萬(wàn)km2的面積受到各種形式土壤退化的影響，土地退化給人類的可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)了巨大的壓力。我國(guó)土地退化尤為嚴(yán)重，根據(jù)最新第2次土地退化遙感調(diào)查結(jié)果表明，全國(guó)現(xiàn)有的土地退化面積為356.0萬(wàn)km2 。嚴(yán)重的土地退化使生態(tài)環(huán)境不斷惡化，加劇土地資源危機(jī)，已成為嚴(yán)重的社會(huì)問(wèn)題 治理土壤退化補(bǔ)充土壤有機(jī)質(zhì)（腐殖質(zhì)）補(bǔ)充土壤有益微生物以生物有機(jī)肥為載體農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為有機(jī)肥制造提供了豐富的原材料我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)除提供豐富的糧食、油料及其他一些工業(yè)原料外還生產(chǎn)出了大量的有機(jī)殘余物，如秸稈、

2、根葉等。這些殘余物如果處理不當(dāng)將造成能源物質(zhì)的流失并造成環(huán)境污染。 我國(guó)規(guī)?；?、集約化畜禽養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展，產(chǎn)生了大量的畜禽糞便，對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染 。對(duì)于農(nóng)業(yè)殘余物和畜禽糞便的最好的處理辦法就是把他們制成有機(jī)肥還田，這樣既可以避免污染環(huán)境，同時(shí)也改善了土地的能量和物質(zhì)流動(dòng) 。若把未腐熟的秸稈和畜禽糞便施入農(nóng)田，不僅會(huì)消耗作物根際土壤中的氧，產(chǎn)生高溫灼傷作物根系，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生低分子量的有害物質(zhì)、引入各種病原菌，甚至造成地表水和地下水的污染，因此在施用前對(duì)它進(jìn)行無(wú)害化和腐熟化處理十分必要。這就要求用現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)它們進(jìn)行發(fā)酵處理，將他們制成生物有機(jī)肥。 生物有機(jī)肥的作用機(jī)理 生物有機(jī)肥是以畜

3、禽糞便、城市生活垃圾、農(nóng)作物秸稈、農(nóng)副產(chǎn)品和食品加工產(chǎn)生的有機(jī)廢棄物等為原料，配以多功能發(fā)酵菌種劑，使之快速除臭、腐熟、脫水，再添加功能性微生物菌劑，如固氮、解磷、解鉀的菌劑，加工而成的含有一定量功能性微生物的有機(jī)肥料。微生物的作用過(guò)程 ：有益微生物進(jìn)入土壤后，在生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中產(chǎn)生大量的次生代謝產(chǎn)物，這些產(chǎn)物能夠促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成使土壤變得疏松、綿軟、保水保肥性能增強(qiáng)，水、氣、熱更加協(xié)調(diào)，而且生物肥內(nèi)功能性微生物具有解磷、解鉀和固氮的作用，為農(nóng)作物生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)變過(guò)程 ：有機(jī)肥料施入土壤后向兩個(gè)方向轉(zhuǎn)化 ，一是復(fù)雜的有機(jī)質(zhì)分解為簡(jiǎn)單的化合物，最終變成無(wú)機(jī)化合物，即礦質(zhì)化過(guò)程；

4、二是有機(jī)質(zhì)礦化過(guò)程形成的中間產(chǎn)物合成為比較復(fù)雜的化合物，即腐殖化過(guò)程。 定義作用機(jī)理實(shí)驗(yàn)方案 生物有機(jī)肥的生產(chǎn)采用條垛式發(fā)酵系統(tǒng) 實(shí)驗(yàn)配方實(shí)驗(yàn)方案牛糞：它是發(fā)酵的主要原材料，它的成分復(fù)雜且因牛的食料的不同而呈現(xiàn)差異，一般來(lái)說(shuō)含水量60%-70%、含氮量在1.7%左右，C/N為8-26.粗糠及細(xì)糠：粗糠主要成分是纖維素，粗糠的元素含量為：C：56% N：0.64% P：0.02%。細(xì)糠除纖維素外還含有一定的淀粉和蛋白質(zhì)，細(xì)糠的元素含量為： C：54% N：0.91% P：0.18%。它們主要為微生物提供碳源，并且起到調(diào)節(jié)材料的C/N比和除臭的作用。粉煤灰：它的元素主要有碳、氫、氧、氮和硫等，此外

5、，還有極少量的磷、氟、氯和砷等元素。碳、氫、氧是煤炭有機(jī)質(zhì)的主體，占95以上。它經(jīng)過(guò)發(fā)酵菌劑的分解作用后可為發(fā)酵微生物提供碳源 ,氮源，磷源，此外它還有一定的除臭作用。尿素及碳銨：碳銨化學(xué)式為NH4HCO3，碳銨是氮源提供物質(zhì)，其碳含量為17.1%，氮含量為20.0%。尿素化學(xué)式為CO(NH2)2 它也是氮源提供物質(zhì)，其氮含量為46.67%。它們?yōu)榘l(fā)酵微生物提供氮源，同時(shí)也可以為肥料增加一定的氮素。 硫酸鎂鉀：為發(fā)酵微生物提供鉀元素及鎂元素。材料說(shuō)明實(shí)驗(yàn)方案生物有機(jī)肥的效果檢測(cè)實(shí)驗(yàn)土樣實(shí)驗(yàn)方案好氧細(xì)菌計(jì)數(shù)：實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)方案放線菌計(jì)數(shù)：實(shí)驗(yàn)方案氨化細(xì)菌分析-采用稀釋培養(yǎng)法實(shí)驗(yàn)方案硝化細(xì)菌分析-采

6、用稀釋培養(yǎng)法實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析 小堆實(shí)驗(yàn)發(fā)酵溫度變化圖 Small experimental reactor fermentation temperature map發(fā)酵溫度變化實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析 大堆實(shí)驗(yàn)發(fā)酵溫度變化圖 Batches fermentation temperature chart experimental實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析好氧菌計(jì)數(shù)相對(duì)變化率：自貢土樣：10cm處為85.0%，20cm處為40.5% 南充土樣： 10cm處為13.7% ，20cm處為70.3%相對(duì)變化率=（施肥土樣菌數(shù)未施肥土樣菌數(shù)）未施肥土樣菌數(shù)100%） 平板計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析放線菌計(jì)數(shù)相對(duì)變化率： 自貢土樣的10cm和20

7、cm的相對(duì)變化率為76.2%和45.4%；南充土樣的10cm和20cm的對(duì)比差異為70.5.3%和63.8% 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析固氮菌計(jì)數(shù)相對(duì)變化率：自貢土樣10cm和20cm處的相對(duì)變化率為139.3%和65.6%；而南充土樣10cm和20cm處的相對(duì)差異為50.6%和18.2% 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析 氨化細(xì)菌分析 硝化細(xì)菌分析液體培養(yǎng)法實(shí)驗(yàn)結(jié)論生物有機(jī)肥應(yīng)用于土壤修復(fù)時(shí)需要同時(shí)補(bǔ)充有機(jī)質(zhì)（腐殖質(zhì)）和土壤有益微生物，采用牛糞作主要原材料，配以粉煤灰、糠、化肥、硫酸鎂鉀等，接種復(fù)合腐桿菌劑和L.P.K菌劑后發(fā)酵制生物有機(jī)肥能滿足富含腐殖質(zhì)和微生物的要求，發(fā)酵產(chǎn)物含菌量為8107個(gè)/g ，超過(guò)國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)2

8、107個(gè)/g。用牛糞等發(fā)酵制造生物有機(jī)肥時(shí)采用以下工藝條件：將原材料C/N比調(diào)為30:1左右，含水率調(diào)為60%，復(fù)合腐桿菌劑接種量為有機(jī)質(zhì)的3.0，L.P.K菌劑的接種量為粉煤灰的1，發(fā)酵效果較好。施用生物有機(jī)肥可以增加土壤微生物數(shù)量，從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出施肥后土壤的好氧細(xì)菌總數(shù)、放線菌、氨化細(xì)菌、硝化細(xì)菌、固氮菌的數(shù)量都有所增加。在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)范圍內(nèi)，好氧細(xì)菌平均增加52.5%，放線菌平均增加63.2%，固氮菌平均增加68.3%。從數(shù)據(jù)可以看出固氮菌能在施用生物肥的土地上良好的繁殖發(fā)育，故生產(chǎn)生物有機(jī)肥是可以適當(dāng)多添加些固氮菌。參考文獻(xiàn)高寶巖，隋華，呂偉等.生物肥料的作用特性及應(yīng)用前景淺析.天津農(nóng)林科技，2000(l):27一28。耿冬梅，宣世偉.高溫好氧菌群用于接種垃圾堆肥的實(shí)驗(yàn)研究.上海環(huán)境科學(xué)，2003，22(10):699一701.顧希賢，許月蓉.垃圾堆肥微生物接種實(shí)驗(yàn).應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)，1995，1(3):274-278李南，李濤.微生物肥料及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用.四川農(nóng)業(yè)科技，2001，3:31張海燕 ,張旭東 ,李軍 ,等.土壤微生物量測(cè)定方法概述J .土壤微生物學(xué)雜志 ,2005，25（4）邵玉琴.恢復(fù)草地和退化草地土