能提高肥料利用率，保 证粮食安全，减少环境污染，次施用，就能满足作物生的需要，有些新肥料，还兼有杀虫和除 草等功能，可大大减轻农民的劳动强度，必将受到广大农民的欢迎。 二环保型社会发展必要性 近年来,许多发达国家日益重视因施肥过多对环境的不良影响。加之发达国家劳动力昂贵, 因而既能节省人力,又可减少环境污染的缓释控制释放肥料的发展速度远大于常规化肥，如美日 缓释控制释放肥料的消费平均年增长率约为,其中聚合物包膜控制释放肥料的消费年平均增 长率为。 缓释控释复合高效和环境友好代表了世界肥料发展的总趋势，是现代可持续农业发展的必然 要求。因此，许多发达国家，正致力于应用现代技术，促进生产研究和施用的结合，发展高浓度 优质专用复合肥和缓释控释型肥料。 在我国，随着化肥用量的不断增加，在农产品追求产量与质量并重，以及环境友好的多重目标 要求下，肥料的改性问题就显得更为重要。开发缓释控释肥料，提高肥料利用率，减少环境污染， 是简单易行的措施，特别适合中国的国情。我国化肥利用率低于发达国家的原因之，就是在发达 国家所采取的系列科学施肥技术在中国难以奏效。我国农民的教育水平低，农户土地面积小而分散， 种植体系复杂，机械化程度低，农化服务体系难以建立和到位，配方施肥和其它技术措施很难为农 民提供方便的服务。另外，在经济发达地区，农民已不愿意在追肥等农艺操作上花费太多的时间和 精力。因此，急需种集配方施肥控释技术为体的物化肥料产品。新型控释复合肥料的出现， 不仅能提高肥料利用率，保证粮食安全，减少环境污染，次施用，就能满足作物生的需要，有 些新肥料，还兼有杀虫和除草等功能，可大大减轻农民的劳动强度，必将受到广大农民的欢迎。 三生态农业发展需求性 肥料发展的需要 我国肥料行业近年发展迅速，整体水平取得长足进步。如目前我国肥料复合率已达，比 上世纪末提高了，虽然相比发达国家的尚有很大差距，但已经处于快速发展阶段 全国复合混肥消费量在肥料总量中所占比例由上世纪年代初期的增加到年的 复合混肥品种变化由基肥型向专用型转变，氮磷钾配比为∶∶的基肥型复合混肥在肥料总量中所占比例不断下降。特别值得关注的是，近育过程。因此，向土壤中增加有益微生物数量， 能够增强土壤微生物活性，从而提高了土壤的肥力。特别是农作物根际土壤微生态区系的微生物活 性对植物根部营养更为重要。在根际施用微生物肥料，即可增加根层土壤中有益菌类的数量和活性。 生物有机肥含有大量有机物可供有益菌类生长繁殖，能有效促进农作物根际土壤微生态区系内有益 菌类的活性。这就是施用微生物有机复合肥料提高土壤肥力的科学原理。 缓控释有机肥中的微生物在其发酵和土壤内的生命活动过程中会产生大量的赤霉素和细胞激动 素类物质，这些物质在与植物根系接触后，会刺激作物生长，调节作物新陈代谢，从而产生增产效 果。生物肥中的微生物在植物根部大量生长繁殖，形成优势菌，抑制和减少了病原菌的繁殖机会， 有的还具有拮抗病原菌的作用，起到了减轻作物病害的功效。从而减少农药的使用，降低生产成本。 缓控释有机肥含有丰富的有机质定量的有机速效氮磷钾和微量元素，养分比较全面。 其中的有机质通过微生物活动后，可不断释放出植物生长所需的营养元素，因而肥效持久。丰富的 有机质还可以改善土壤物理性状，增加土壤团粒结构，从而使土壤疏松，减少土壤板结，有利于保 水保肥通气和促进根系发展，为农作物提供舒适的生长环璄。 产品缓控释技术 肥料缓控释关键问题是氮素调控。普通复混合肥料中氮素主要是酰胺态氮铵态氮和硝态 氮三种形态。当肥料进入土壤，氮素被来自土壤中的酶分解，酶是由生物产生的，它是具有高度催 化作用的蛋白质，是生物催化剂。它能在接近常温常压和近中性酸碱度的条件下，快速发生生物 化学反应，并且具有突出的专性。土壤酶是存在于土壤中各酶类的总称，土壤中的切生物化学 过程都是在土壤酶的作用下进行的。现在已经被测定的土壤酶大约有多种，它们来源于土壤动物 植物和微生物的细胞分泌物及其残体的分解物。脲酶是土壤中的重要酶类，它也是种酰胺酶类， 其作用极为专性，只能水解尿素，水解产物为氨和碳酸氢铵。施入土壤中的尿素，般作物不能直 接吸收利用，必须经土壤脲酶的作用，分解成氨，作物才能吸收利用。而般农田中脲酶活性较强， 肥沃土壤和腐殖质含量较高的土壤中脲酶活性更高。这时，土壤脲酶会使施入土壤的尿素很快水解 成氨，在般农田尿素施用量下，当土壤水分适宜，温度为时，施入土壤的尿素天全部 氨化时，为天全部氨化时，只需天为全部氨化。这些氨可在其它酶类的作 用下，通过硝化作用反硝化作用和氮化作用继续转化。上述这些转化产物为氨硝态氮亚硝态氮氧化亚氮和氮气，它们除了被作物吸收利用和被土壤胶体吸附之外，可通过大气挥发地表 径流和淋溶流失等途径损失。 氮素在土壤脲酶作用下分解成氨，即所谓氮素的氨化作用，是氮素肥料在土壤中分解转化的第 步，也是提高尿素肥料利用率抑制调控的关键。紧接着硝化过程的控制是对提高氮素利用率第二 步，硝化过程产生硝态氮亚硝态氮，是提高作物产品中硝酸盐含量的主要来源，而氧化亚氮和氮 气又是排放到大气中造成温室气体效应的主要因素。分析氮素在土壤中转化过程，可看出提高氮素 控释作用是保证食品安全和保护生态环境的重要内容。 脲酶抑制剂是对脲酶活性具有抑制作用的类物质的总称。脲酶抑制剂的种类很多，目前被发 现的已有近百种，其中无机物主要为汞盐和其它重金属盐类化合物，有机物主要为多元酚和醌类化 合物。无机物由于含有重金属不被采用，有机物多元酚和醌类化合物，它们化学结构中具有苯环不 易降解成份，会带来环境污染。 缓控释有机肥研制发明过程中，设计方案首先考虑产品对所生产的氮肥复混合肥农业 生产中的产品及生态环境没有任何危害，同时具有脲酶硝化抑制和铵稳定三大功效，最终实现氮 肥复混合肥长效作用。 氮肥施入土壤中转化过程为首先是氮素经脲酶和亚硝化细菌分解转化，产生铵态氮硝 态氮氧化亚氮和氮气，其转化过程简式为 脲酶硝化亚细菌 ↘↙ 酰胺态氮铵态氮硝态氮返硝化氧化亚氮↑氮气↑ ↗↖ 抑制铵稳定氢氧根抑制 二氧化氮↑ 从其转化过程可看出，抑制脲酶和亚硝化细菌的活性即控制铵态氮和硝态氮释放转化速 率，从而减少长效肥中氮素在土壤环境中易损失形态。由于抑制和铵稳定作用，提高氮素利用率 ，肥效期达天。 营养交互协同作用技术 在土壤环境条件下，复混合肥中氮磷钾三要素各自的分解转化运动规律大不相同，如 氮素移动性比磷钾移动大，而后效却不如磷钾素长。在土壤中养分的平均利用率分别为氮 磷钾肥料有效期为氮天磷累计达几年以上钾天。 因此，复混合肥中氮素的释放速度很难与磷钾素保持定科学比例，来满足不同作物生育期 对养分的特殊需要。尽管配方设计和生产专用复混合肥过程中，氮磷钾比例与农作物吸肥 特性相致，可是，当肥料进入土壤中，因各种因素影响使肥料效果产生很大的差距。 试验证明，在作物生育期间，长效肥氮磷钾素的释放，基本上保证了养分相对稳定供应比 例，有效地发挥养分之间的交互协同作用，提高肥料综合利用率。通过肥料养分效应函 数试验，养分中比率越是符合作物吸收养分特性式中的为作物需肥 比率系数，肥料的使用效果越是明显高于比率不协调的情况。长效肥在赛肥特调控作用下， 使肥料供应养分过程与作物需肥特性基本趋向同步，保证了作物高产和农产品优质的营养条件。 产品生物技术 该项目的工艺技术是成熟可靠的，其技术核心是充分利用太阳能资源和先进的发酵设施，自动 翻倒给氧机械系统给微生物创造个良好的繁殖环境。有益微生物在生长繁殖过程中能产生各种酶， 强力糖化酶，蛋白分解酶脂肪分解酶纤维分解酶蔗糖分解酶酒精分解酶乳糖分解酶氧化还原酶麦芽糖分解酶尿素分解酶等。它们具有活性化很强的好气性发酵力，在短期内便能 发酵分解催化大分子纤维素有机质的作用，分解消除各种有害物质。该项技术的开发已经被国 内外众多厂家所采用，并取得显著效果。 产品中添加组合型菌群有磷细菌硅钾细菌光合细菌放线菌真菌通过对北方冬季厩肥 发酵中主要细菌进行分离筛选和扩繁，并进行新的构建，从而形成新的工作菌群，由此解决北方低 温无害化处理困难的问题通过应用新型除臭剂净化环境使所形成的有机肥有机复合肥更易被用 户所接受设计适合于北方的配套设施，降低畜禽粪便无害化处理中的成本，解决肥料高价位，农 民不易接受的问题，与绿色食品生产相结合，为有机肥的开发找到销路。 根据上述思路研制的缓控释有机肥用于般农田既能减少化肥的施用量，又可疏松土壤，增强 地力，防止土壤板结。促进土壤肥力的良性循环，比单纯施用化肥更为优越， 如用于生产绿色食品则更为适合。施用缓控释有机肥可以避免过量使用氮素化肥，是保证绿色 食品丰收的复合生物肥料，是名符其实的环保型肥料。 三技术路线 项目建设主体工程 个年处理总量万吨鲜畜禽粪厂 年产吨发酵剂厂 年产吨缓控释母剂厂 年产万吨缓控释有机肥生产企业项目 项目技术路线图 个年处理万吨鲜畜禽粪厂主要工艺流程 鲜畜禽粪机械脱水分选堆积发酵菌机械翻晒除臭烘干粉碎有机质原料 图自走式翻晒机 年产吨发酵剂厂主要工艺流程 菌种培养三级扩培空气过滤储罐机械脱水低温风干发酵菌原料 图菌剂培养车间 年产吨缓控释母剂厂主要工艺流程 缓控释母剂主要工艺流程 计量配比高精混粉缓控释母剂 缓控释剂主要工艺流程 缓控释母剂载体烘干缓控释剂 图缓控释母剂生产车间 年产万吨缓控释有机肥生产主要工艺流程 级绿色缓控释有机肥主要工艺流程 有机质原料 动物蛋白质原料配比混合粉碎造粒低温烘干冷却防结级绿色缓控释有机肥 缓控释剂 级绿色缓控释有机无机肥主要工艺流程 有机质原料 动物蛋白质原料 氮磷钾元素配比混合粉碎造粒烘干冷却防结级绿色缓控释有机肥 中微量元素 缓控释剂 项目立项的意义 国内外缓控释肥发展趋势