一、有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)肥(fei)料(liao)工藝的(de)(de)起源與定義有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)肥(fei)料(liao)起源于(yu)古代(dai)農(nong)耕文明時期,人(ren)們(men)發(fa)現通過(guo)混合農(nong)村(cun)植物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)廢棄物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(如枯枝落葉、農(nong)作物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)秸(jie)稈、雜草等(deng))和(he)人(ren)畜(chu)糞便,經(jing)過(guo)一段時間(jian)的(de)(de)堆(dui)漚(ou)發(fa)酵,這些(xie)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)質(zhi)會(hui)發(fa)生顯著(zhu)(zhu)(zhu)變化,體積減(jian)小、顏色變深并(bing)轉(zhuan)(zhuan)變為(wei)蓬松狀,.終施入(ru)土壤能顯著(zhu)(zhu)(zhu)提高農(nong)作物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)產量和(he)品質(zhi)。這一經(jing)過(guo)自然堆(dui)肥(fei)過(guo)程轉(zhuan)(zhuan)變而成(cheng)的(de)(de)有(you)(you)(you)利于(yu)植物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)生長(chang)的(de)(de)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)質(zhi)被稱為(wei)堆(dui)肥(fei)或農(nong)家肥(fei)。隨著(zhu)(zhu)(zhu)認識(shi)的(de)(de)深入(ru),發(fa)現多種原料(liao)都(dou)可以作為(wei)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)肥(fei)料(liao)的(de)(de)基礎來源,主要包括禽畜(chu)糞便、動物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)性(xing)廢棄物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)、植物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)性(xing)廢棄物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)以及都(dou)市有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)垃圾等(deng)多種有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)質(zhi)。
表一、有機肥原料分類
分類(lei) |
原料 |
禽畜糞 |
各類禽畜,如豬、雞(ji)、牛、鴨(ya)、羊及(ji)鵝等(deng)糞便(bian)。 |
動物性 |
屠宰(zai)場下腳料(liao)、屠宰(zai)場廢棄物(羽毛(mao)、皮毛(mao)、廢棄內臟等)、動物食品加(jia)工廠污泥(ni)、肉類及水產市(shi)場廢棄物等。 |
植(zhi)物性 |
農業廢棄物(wu)(稻稈、雜草、樹葉(xie)、樹皮、木屑、蔗渣(zha)、食(shi)用菌(jun)廢料及花生殼等(deng)(deng))、植物(wu)食(shi)品加(jia)工廠(chang)副(fu)產物(wu)(豆餅渣(zha)、食(shi)品污泥及中(zhong)藥渣(zha)等(deng)(deng))、果菜(cai)市場廢棄物(wu)(果皮、蔬(shu)菜(cai)葉(xie)、腐爛水果及蔬(shu)菜(cai)等(deng)(deng))。 |
都市有機垃圾(ji) |
家庭、餐(can)廳、學校、監獄(yu)、醫院及軍(jun)隊等所產(chan)生之餐(can)廚(chu)垃(la)圾(ji)。 |
翻拋機工(gong)藝
? 初期的(de)(de)堆(dui)(dui)肥(fei)生(sheng)產(chan)依靠(kao)人(ren)力(li)完(wan)成,后來(lai)逐步發展出(chu)替代人(ren)力(li)的(de)(de)機(ji)(ji)械設(she)(she)備(bei)和(he)(he)(he)發酵劑(ji)。翻(fan)拋(pao)(pao)(pao)機(ji)(ji)的(de)(de)誕生(sheng)顯著提(ti)升(sheng)了堆(dui)(dui)肥(fei)處理的(de)(de)效率(lv)和(he)(he)(he)質(zhi)量(liang),其中(zhong)德國(guo)巴克斯公司在上世紀中(zhong)葉(xie)率(lv)先研制出(chu)了翻(fan)拋(pao)(pao)(pao)機(ji)(ji),隨(sui)后這種設(she)(she)備(bei)在全球范圍內得到廣泛應用(yong)。我國(guo)在上世紀末(mo)引進(jin)了..臺翻(fan)拋(pao)(pao)(pao)機(ji)(ji),用(yong)于豬糞堆(dui)(dui)肥(fei)處理,進(jin)入本(ben)世紀后,翻(fan)拋(pao)(pao)(pao)機(ji)(ji)在國(guo)內有(you)機(ji)(ji)肥(fei)產(chan)業中(zhong)扮演了核(he)心角色。常見(jian)的(de)(de)翻(fan)拋(pao)(pao)(pao)機(ji)(ji)類型包(bao)括槽式(shi)翻(fan)拋(pao)(pao)(pao)機(ji)(ji)、鏈板(ban)式(shi)翻(fan)拋(pao)(pao)(pao)機(ji)(ji)和(he)(he)(he)輪盤(pan)式(shi)翻(fan)拋(pao)(pao)(pao)機(ji)(ji),它們分(fen)別適應不同的(de)(de)堆(dui)(dui)肥(fei)場景,但(dan)在解(jie)決堆(dui)(dui)肥(fei)過程中(zhong)的(de)(de)臭味問題、縮(suo)短制程時(shi)間、提(ti)高產(chan)能(neng)和(he)(he)(he)經濟(ji)效益等方面仍有(you)局(ju)限性。
? 有機(ji)肥(fei)(立式(shi))發酵罐(guan)
? 有機肥(fei)發酵(jiao)罐(guan)(guan)起源(yuan)于(yu)19世紀(ji)(ji)70年代德國微生物學家Schulze的(de)(de)(de)實驗(yan)室工作,20世紀(ji)(ji)60年代開始應(ying)用(yong)于(yu)有機肥(fei)工業生產。相比于(yu)自然環(huan)境(jing)下翻拋機的(de)(de)(de)堆肥(fei)方(fang)式,發酵(jiao)罐(guan)(guan)能(neng)夠在(zai)(zai)人為控(kong)制的(de)(de)(de)密閉環(huan)境(jing)中,通過供應(ying)氧氣(qi)、持續攪拌、添加發酵(jiao)劑等方(fang)式創造更為理(li)想的(de)(de)(de)發酵(jiao)條(tiao)件。雖然發酵(jiao)罐(guan)(guan)能(neng)在(zai)(zai)一(yi)定程(cheng)度上縮(suo)短制程(cheng)時(shi)間、減少環(huan)境(jing)污染,但由于(yu)高昂(ang)的(de)(de)(de)成本、較小的(de)(de)(de)處(chu)理(li)能(neng)力和(he)質(zhi)量問題,其在(zai)(zai)實際應(ying)用(yong)中并未(wei)取得預(yu)期(qi)的(de)(de)(de)經(jing)濟效益(yi)和(he)社會認可。
? 納米膜發酵技術
? 納米膜發(fa)酵技(ji)術(shu)源自20世紀80年代德國的(de)Baden-Baden,我(wo)國于(yu)本(ben)世紀初引(yin)入(ru)該(gai)技(ji)術(shu)。該(gai)技(ji)術(shu)采用(yong)透氣防水的(de)納米膜覆蓋堆肥物料,結合(he)曝氣裝(zhuang)置提供氧氣,具有(you)較低的(de)投資和運行(xing)成(cheng)本(ben),同時也(ye)解決了(le)傳統(tong)工藝占地(di)大、耗時長的(de)問(wen)題。但是,由(you)于(yu)批次(ci)生產(chan)、混料不均(jun)勻(yun)等因素,該(gai)技(ji)術(shu)在產(chan)品質量(liang)上仍(reng)存(cun)在一定挑戰(zhan)。
三、有(you)機肥(fei)產(chan)業(ye)的(de)“新質生(sheng)產(chan)力(li)(li)”當前(qian)我(wo)國有(you)機肥(fei)產(chan)業(ye)急需符合國家環保(bao)政策和市場需求的(de)新型高效(xiao)有(you)機肥(fei)技術,要求具備制(zhi)程(cheng)時間短、無(wu)臭(chou)味、環境友好、經濟效(xiao)益高等特點(dian)。解(jie)決上述(shu)問(wen)題的(de)關鍵(jian)在(zai)于提升(sheng)技術研發(fa)者的(de)學(xue)理基(ji)礎知識,特別是基(ji)礎微(wei)(wei)生(sheng)物學(xue)、應(ying)用微(wei)(wei)生(sheng)物學(xue)、生(sheng)物化學(xue)及(ji)酵(jiao)素學(xue)等領域。只有(you)深入理解(jie)有(you)機肥(fei)發(fa)酵(jiao)過程(cheng)中(zhong)微(wei)(wei)生(sheng)物的(de)生(sheng)長代謝機制(zhi)及(ji)其對(dui)氧氣的(de)需求規律(lv),才能從(cong)根本上解(jie)決發(fa)酵(jiao)過程(cheng)中(zhong)產(chan)生(sheng)的(de)臭(chou)味問(wen)題,從(cong)而推動我(wo)國有(you)機肥(fei)產(chan)業(ye)實(shi)現真正意義上的(de)“新質生(sheng)產(chan)力(li)(li)”。
表二、我國有機肥主要工藝(yi)比較
|
翻拋機(ji)工藝 |
發(fa)酵罐工藝 |
納米(mi)膜發(fa)酵技(ji)術 |
高(gao)效有機肥技術 |
制(zhi)程時間(jian)注 |
2~4月 |
25~40天 |
30~45天 |
~8小(xiao)時注 |
臭(chou)氣 |
濃郁 |
降低 |
低 |
無 |
香氣 |
無 |
無 |
無(wu) |
淡淡發酵香氣 |
原創發明(ming)人 |
德國人 |
德國人 |
德國(guo)人 |
中國人(ren)(的民族品牌) |
新質生產力 |
未符合(he) |
未符合 |
未(wei)符合 |
符合 |
注:制(zhi)程(cheng)時間以達到有機(ji)肥行業標準NY/T 525-2021的腐熟度(du)技術指標為(wei)標準。~8小(xiao)時制(zhi)程(cheng)意味著當日(ri)產(chan)(chan)生的有機(ji)廢棄物可在當天內(nei)轉化(hua)為(wei)達標的產(chan)(chan)品。