有机无机生物新型三元复合肥的研制及应用.doc

有机无机生物新型三元复合肥的研制及应用时间:2009年08月12日来源:本站 作者:admin 点击: 405次 打印 有机无机生物新型三元复合肥的研制及应用王法云1 赵跃进2易卿2（1.河南省科学院生物研究所有限责任公司，河南郑州450008；2.河南省农业微生物工程技术研究中心，三门峡，472100）摘要 通过固体发酵、负压低温干燥、颗粒微孔高分子半透膜包被、两工段制粒等创新技术，将有机无机生物复合研制成的新型生物肥，解决了“三肥合一”存在的技术问题。关键词 生物肥 包被 低温干燥 制粒中图分类号：S 143.5 文献标识码：A在现代肥料生产中，针对化肥、传统有机肥和生物肥的优缺点，把它们进行有机结合开发出新型三元复合肥，具有广阔的市场前景。有机无机生物复合肥以功能性生物活性菌为主体，以作物的秸秆、麸皮、鸡粪等肥料型有机质为载体，配合无机氮、磷、钾及多种中、微量元素，集微生物独特的生理调节功能、无机化肥的高效性和有机肥的长效性于一体，从而达到种养结合和农业可持续发展的效果。有机无机生物复合肥既是生物肥、有机肥和无机肥的“三肥合一”；同时也是高效、长效、增效为一身的“三效合一”。它与普通复混肥相比，具有减少化肥用量、提高化肥利用率、改善农产品品质、降低生产成本、保护生态环境和作为绿色食品生产资料等优点；具有均衡提供营养、培肥地力、增强作物的抗逆性、提高农产品品质和降低农产品中的有害物质等作用1。1 目前有机无机生物复合肥存在的主要问题1.1菌种配比不合理，功能单一目前生物肥选用的菌株相对单一，在土壤中大多形成不了优势菌群，达不到固氮、解磷、解钾、抗病、抗逆等综合效果。1.2无机化肥对活性微生物的杀伤微生物发酵后与有机肥混合造粒，然后与无机复合肥混合，无法避免氮、磷、钾肥料对微生物的杀伤作用，有效活性菌很难存活，尤其高氮对微生物杀伤更大2。1.3造粒及干燥过程温度过高过高的温度造成微生物大量死亡，活性降低。1.4颗粒水分含量高水分过高易导致在存放过程中有效活菌数减少，肥料有效期缩短。1.5发酵工艺不完善现大多采用堆制或液体发酵，不仅需要较大的生产场地，且发酵中的温度、湿度及供氧条件很难控制，产品质量得不到保障。1.6产品剂型不合理粒度大、表面粗糙、商品性能差；颗粒强度低，存放、搬运过程中易破碎2。针对以上存在的问题，我们对菌株进行合理的配比，通过固体发酵、负压低温干燥、颗粒微孔高分子半透膜包被、两工段制粒等创新技术，基本上解决了“三肥合一”存在的技术问题。2 有机无机生物新型三元复合肥的技术研究2.1菌种筛选及组成菌种筛选采用现代分子生物学方法，通过分离培养组合，研发出新型复合微生物菌群。其微生物菌群组成包括四个部分：一是用于土壤中养分或能转化被土壤固定的磷、钾为植物吸收利用的自生固氮菌、根瘤菌、释磷、解钾菌；二是防止作物病虫害功能的芽孢杆菌、放线菌等抗菌菌株；三是用于分解物料中有机物质、促进纤维素半纤维素和木质素分解、降解粗脂肪和碳水化合物、分泌多种酶的菌株以及一些除臭的酵母菌；四是改良土壤、增加土壤团粒结构、提高土壤肥力的丝状菌、乳酸菌、酵母菌等。2.2包被、缓释及两工段造粒氮对微生物的杀伤力较大，总氮质量分数超过10%的化学肥料与微生物直接混合存放，三个月活菌死亡率大于65%，半年活菌死亡率超过80%。通过研究，对无机养分和生物有机养分两个工段分开造粒，对两个颗粒分别采用微孔高分子半透膜覆盖于颗粒表面，阻止化学物质对微生物活菌的直接接触，微生物活菌死亡率大幅度下降。为避免施入土壤后化肥迅速分解形成的局部高盐、高渗透压对微生物的影响，在无机粒中添加了缓释剂，延缓速效化肥的分解。双颗粒包膜技术不仅解决了无机肥料化学物质对微生物的杀伤问题，而且可以根据不同地域的肥力、不同作物的需肥将生物有机粒和无机养分粒根据具体情况配比，满足测土配方施肥的需求3。2.3负压低温干燥及水分控制 含有一定量无机氮的生物有机肥中，如果含水量高，对微生物活性有较大的影响。（见表1）表1 在不同含水量条件下保存半年后活菌数变化Tab.1 The conditions change of Preservation of Living bacteria at Different water content 处理初值（个/克）存放半年（个/克）变化率酵母菌有益细菌丝状菌放线菌总数酵母菌有益细菌丝状菌放线菌总数106108105106108106108105106108%Ck4.95.23.36.65.314.04.22.75.44.33-18.416.50.8248.05.70.9390.350.5540.20.596-36.624.54.83.06.04.93.04.52.85.0458-6.6注：Ck：水分含量12%；处理1水分含量12.5%，加10%的尿素；处理2水分含量6.25%，加10%的尿素。通过表1对比来看，有机无机生物肥生产工艺中必须降低产品的含水量。目前复合微生物肥料标准NY798-2004中颗粒水分15%4，单独施肥还可，与化肥同施，尤其与含氮较高的肥料同施，微生物损伤比较严重，微生物肥效大打折扣。经过研究，我们采用瞬时表面干燥与多次复苏的深层干燥相结合的办法，用低温热风引入振动流化状态的物料层，物料温度不高于55摄氏度，在负压下迫使表层水分快速蒸发，然后多次延时复苏，使深层水分沿毛孔升至表面，经数次干燥使水分控制在6%以下，既减少了对微生物杀伤，也有利于延长肥效。2.4固体发酵为保证畜禽粪便、麸皮和固体有机废弃物的充分发酵，我们采用自行研制开发的大型固体物料动态自控发酵装置，包括进料、出料、筒内翻料装置、自动化仪表装置及温度、湿度、氧含量控制系统。发酵周期比常规发酵缩短3-4天，物料内的有效活菌有较大幅度的提高，同时也增加了产品中有益微生物的代谢产物和次生代谢产物。2.5工艺参数选择2.5.1碳源物质 在发酵培养基中，添加不同碳源（浓度为2.5g/l），温度控制在3040，振荡培养，测其生物量，结果见表2。表2 不同碳源对复合菌株生长的影响Tab.2 Strains of Different carbon sources on The growth of compound碳源生物量/mg.ml-10h 12h 24h 36h蔗糖5.697.929.8410.28甘油8.829.068.294.38可溶性1.083.992.583.99从试验结果看，蔗糖是较适宜的碳源。2.5.2温度控制 在3060范围内，恒温培养，不同时间测其生物量，其结果见表3。表3不同温度对复合菌株生长的影响Tab.3 Strains of Different temperatures on The growth of compound温度/生物量/mg.ml-10h 7h 12h 24h 36h30076074104174218400780440581012835019625230440981660055094261283372结果表明，在5060菌株生长较好，而以50为最佳温度。2.5.3 pH值选择取含最适碳源的发酵培养基，用0.1molNaOH调节PH值，于3040振荡培养，测定结果见表4。表4 不同PH值对复合菌株生长的影响Tab.4 Strains of Different PH value on The growth of compoundPH生物量/mg.ml-10h 7h 12h 24h 36h40.220.240.040.031.8756.50.850.933.295.566.3258.50.740.803.196.075.45100.520.570.861.663.025由结果可以看出，该复合菌株生长的最适宜PH值为6.5。小结：试验结果表明，最适发酵温度为50，最适PH值为6.5，蔗糖是较适合的碳源。3 生产工艺先将米糠、麸皮等按比例混合，蒸汽灭菌，再加入适量红糖、尿素等，充分混合；按照原菌活化复培扩大培养发酵干燥粉碎干燥的操作流程生产扩培菌种。将扩培菌接入有机物料中，与富含微量元素的原料（根据土壤不同而定）充分混匀，装发酵罐保温保湿供氧发酵。发酵后传送至料仓中，用切刀造粒，圆盘造粒整形，送入两级负压干燥，冷却后送入料仓混合，包膜后包装入库。将尿素蒸汽融熔，硫酸钾（或氯化钾）、乙铵按所需比例混合，传送至滚筒，喷浆造粒，通过干燥、冷却、筛分，送入料仓混合，包膜后包装入库。最后将制备好的生物有机粒和无机粒按所需比例混合包装即制成有机无机生物三元复合肥5。4 肥效实验4.1提高产量，改善品质方面同肥价综合实验结果显示，粮食作物一般比施用普通复合肥增产9%-14%（见表5），经济作物增产12%-30%。另外，籽实类作物籽实饱满，蛋白质含量提高，千粒质量增加；茄果类作物着色好，果肉密实，果实维生素增加，总酸含量降低，还原糖增加，糖酸比高（见表6）。表5 夏玉米施用有机无机生物复合肥效果Tab.5Effects on Summer corn with Appling biology and organic and inorganic fertilizer 处 理穗粒数千粒重产 量增 产有机无机生物肥50kg482个286克6753.00kg/公顷+12.8%常规施肥50kg471个274克5895.00kg/公顷表6 苹果施用有机无机生物复合肥效果 Tab.6 Effects on Apple with Appling biology and organic and inorganic fertilizer 处 理总糖总酸VC含量硬度固形物产 量增 产有机无机生物肥120kg12.19%0.446%30.16mg/100g11.5214.74%37310kg/公顷+9.3%常规施肥120kg12.02%0.371%24.89mg/100g10.4914.23%34135kg/公顷4.2提高化肥利用率，减少养分流失自2005年开始对蔬菜连续3年的定位试验土壤养分进行分析，结果为施全量化肥的比种植前水解氮减少了86mg/kg，速效磷增加153.8 mg/kg，速效钾减少177.5mg/kg；而施用有机无机生物肥的水解氮比种植前增加了7mg/kg，两者相差93mg/kg，速效磷增加92.3mg/kg，是全施化肥的60%，速效钾减少152.5mg/kg。这表明施用有机无机生物肥比施全量化肥土壤速效磷相对增加15.4mg/kg，速效钾增加25 mg/kg。4.3改良土壤，改善土壤结构方面有机无机生物肥中含有的有机质和大量的有益活菌体使土壤中的有益微生物增加，恢复和促使土壤微生态的改善。实验结果显示，连续两年施用有机无机生物肥与施等价的专用无机复合肥相比较，放线菌增加了80倍，固氮菌增加了36倍。同时还能起到改善土壤板结和盐碱化，培肥地力。耕地容重平均下降0.16g/cm3,总空隙平均增加4.8%，自然含水平均增加7.1g/kg，促进土壤团粒结构形成，使土壤理化指标向保水、保肥、通气等有利于农作物生长的方向转化。4.4减少农药用量，抑制和减轻病虫害发生在植物根部土壤形成益生功能微生物优势菌群，抑制其他杂菌的生长和繁殖，减少因菌致病的发生。如白菜施用有机无机生物肥，软腐病发病仅为2%，而施用蔬菜专用肥发病率高达12%。同时在降低有害残留、抗旱、抗逆方面作用也非常明显。5 结论有机无机生物三元复合肥树立了三肥结合的理念，将有机质、无机养分和功能微生物按照各自不同的功能作用，通过特定的设备和工艺加工配比而成，施用后三种肥料共同作用而又互不影响其效果；将生物肥的增效、促效作用与有机肥的稳效、长效作用和无机肥的速效作用相互结合，具有急缓相济、优势互补、养分全面、均衡持久高效等特点。实现了生物肥、有机肥、无机肥等多元肥料的良好结合，解决了“三肥合一”存在的技术难题。生物有机粒和无机养分粒分两个工段制粒，并对两个颗粒采用微孔高分子半透膜包被，避免了在物料发酵、造粒、存放过程中对活性微生物伤害，同时也避免施入土壤后化学肥料迅速分解形成局部高盐、高渗透压对微生物的影响，提高微生物在土壤中的存活繁殖能力，大幅度提高了成品中有效活菌总数，延长了微生物肥料的有效期，解决了高氮源肥料与生物肥料同施的技术难题。固体发酵采用动态生物反应固体发酵罐，包括进料、出料、筒内翻料装置、自动化仪表装置及温度、湿度、氧含量控制系统，有效活菌数大幅度增加，发酵周期缩短3-4天，。采用负压低温表面瞬时干燥与两级深层复苏干燥的三级干燥技术相结合，有机无机生物肥的水分降低到6%以下，避免了肥料干燥过程中及过高的水分含量对活菌的伤害。有机无机生物肥中氮磷钾总量及各养分配比，根据土壤和作物需求进行调配，可实现测土配方平衡配套施肥，提高化肥利用率，实现高效节约用肥。田间试验表明：施用有机无机生物新型三元复合肥，粮食作物增产9%-14%，经济作物增产12%-30%，蔬菜平均增产20%。通过几年的肥效实验，该肥对改善施肥结构、提高化肥利用率、增强抗旱和抗病能力、改善土壤理化性状和微生态环境、减少农药用量和降低农药残留、保护环境和食品安全、促进农业可持续发展等方面显示出较强的优势，具有较好的经济、社会和生态效益。参 考 文 献 1 张 敏，王正银.生物有机肥料与农业可持续发展J.磷肥与复肥，2006(2):58-592 葛诚.微生物肥料生产及其产业化M.北京：化学工业出版社，2007.3朱德文，陈永生.活性生物颗粒有机肥生产技术与成套设备的研究J.农业装配技术，2007(3):4-74中华人民共和国农业部.NY/T798-2004 复合微生物肥料S.北京：中国农业出版社，2004. 5张宝林.功能性复混肥料生产工艺技术M.郑州：河南科学技术出版社，2003.6曹志洪.施肥与土壤健康质量J.土壤,2003,35(6):450-455.我的个人介绍如下：本人是辽宁华锦化工集团公司的退休技术干部， 退休前是该集团的技术开发处长， 高级工程师，主抓企业技术项目开发， 项目调研，评估，论证等企业发展的工作，现在从事企业发展规划项目推荐招商工作，本人退休后， 一直从事生物有机无机复合肥的生产技术研究工作， 先后与中科院沈阳生态应用研究所何随成研究员合作搞大中小型生物有机肥厂三个，从工厂设计到出肥料产品，我们分别拥有全套的生物有机肥生产的技术支持的成果和成果转化经验，从项目推荐选择，项目的技术分析研究，市场调研，项目评估论证，到工程设计，施工建设，试车投产以及达产以后的生产工艺管理服务，技术开发，新产品研究等工作。 本人从事化肥生产和生物有机无机复合肥48 年有余， 有化肥专业生产技术， 对生物有机复合肥生产工艺有专有技术， 曾经设计三套大中小型生物有机无机复合肥装置，从项目选择推荐，到项目编写技术分析研究报告， 到项目工厂设计， 直到试车投产,以下是招商项目的资料。0.5万吨/年-30万吨/年全元素高效生物有机复合肥项目技术合作招商转让资料简介如下： 一、生物有机肥项目简介 1产品主要特点 利用农作物秸杆、食用菌残渣、泥碳、褐煤、风化煤、饼枯类、糖渣、部分发酵法制作食品类的废弃物、各种炸油废弃物、沼气残留物、禽畜粪便及屠宰废弃物及生活垃圾等有机物，能减少环境污染、净化环境、也起到生态循环作用。 较传统有机肥提高养分利用率，省时、省力。该技术采用几组多元微生物菌群的优化配伍组合及连续发酵、腐熟、分解、加入添加剂等高新技术完成。使有机物质分解、腐熟加快、完全、营养释放充分，增加养分，提高利用率，也可加入少量矿质元素，配制各种系列专用肥。方法简单易行、有效。 改良土壤、培肥地力。这是由于大量的有机质、腐殖质积累到土壤中，使土壤质地变优，增加吸附力，保肥、保水透气能力增强，同时土壤中有益微生物增加（提供能源、碳源），促进土壤活性有机质的增加及活跃性，特别是增加胡敏酸的含量和活性。也刺激多种酶活性，如：过氧化酶、转化酶、尿酶、蛋白酶、脱氧酶、多酚氧化酶、胡敏酸、纤维素分解酶等的活跃性。 抗逆性强、减少农药使用量，肥效稳、肥期长。由于土壤中增加了大量有益微生物，使作物PGPR增加了优势菌群，病源菌减少，同时加入了抗生素菌，所以抗病虫害能力强，减少农药的使用量；由于有机肥是通过微生物分解释放营养，是缓慢释放，所以肥效长。有改良土壤、增加地力、抗旱、抗寒作用。 提高作物的产量与果实品质。该产品营养元素全，在腐熟、分解、转化过程中，形成的胡敏酸、维生素、多种酶物质，能改良作物营养，加强作物新陈代谢，刺激作物生长，因此增加产量、提高品质。 提高化肥、复合肥的利用率15-25%，减少化学农药的使用量约10-30%。 规模可大可小。可小规模生产也可大规模生产，可不造粒，若加入高分子助进剂，就可造成颗粒。在复合肥的基础上改造也可。 产品属绿色产品，无公害、无污染、安全。属生态环保型。 可根据需要制作成各种作物的专用肥。如：蔬菜类、瓜果类、特别是南方果树类、豆类、经济作物类、水稻等。 配肥灵活。可根据农民的需要，配制成不同价位、不同质量的高、中、低檔产品。按当地市场规律运作。根据厂家意图规划。 2经济效益分析（规模可大可小，现按年产5000吨计） 分两个档次：A、成本250元/吨，B、成本500元/吨，市场售价600、900元/吨（肥料档次与效果成正比）。 经济效益：5000吨350=175万元；5000吨400=200万元。年创利：175-200万元。 3建厂条件（按年产5000吨颗粒状产品计） 场地：1000-2000、厂房100-200、若不造粒不需厂房。温室大棚发酵200300。 发酵室20、培菌室20、生化室15、小库房15、工作室15；库房：敞棚200-300 设备资金投入：生产设备3万元，如投入生物工程仪器设备需增加投资2万元，流动资金2-3万元。 水：自来水，电：30KW。 生产工人约：5-8人。 4.技术转让: 与接产单位技术合作转让，提供技术服务 二、年产1万吨高效生物肥料项目简介 生物肥料就是一类含有活微生物的特定制品，应用于农业生产中能获得特定的肥料效应。“微生物肥料”也称细菌肥料（简称：菌肥）。其种类有：固氮类、根瘤类、解磷类、硅酸盐类、制剂类、复合类、PGPR制剂、AM菌根真菌类、抗生类等菌肥。 1产品主要特点 增进土壤肥力。自生、联合固氮菌可以增加土壤中的氮素来源，溶磷、解钾微生物可以分解土壤中的难溶的磷、钾使之转变为作物能吸收利用的磷、钾化合物，使作物生产环境中的营养元素供应增加，同时增加了土壤中的有机质，提高了土壤的肥力。 制造和协助农作物吸收营养。微生物在进入土壤后产生大量的植物生长激素、有机酸、氨机酸、荚膜多糖等，分解磷钾矿、能够刺激和调解作物生长，使其生长健壮，营养状况改善。根瘤菌可以侵染豆科植物根部，在根上形成根瘤，生活在根瘤里的根瘤菌利用豆科植物宿主提供的能量将空气中的氮转化为氨，进而转化成谷氨酸和谷氨酰胺类植物能吸收利用的优质氮素（称：共生固氮）；AM真菌是一种土壤真菌，它与多种植物根系共生，其菌丝可以吸收更多的营养供植物吸收利用，其中以对磷的吸收最明显。根菌还对土壤中活动性、移动缓慢的元素锌、铜、钙等元素也有加强吸收的作用。 增强作物抗病（虫）害和抗旱能力。微生物肥料施用后一方面改变了根际的微生物区系，另一方面，有益微生物在作物根面、根际的定殖（加强PGPR有益微生物的优势菌群），使有益微生物占据了病原微生物的繁殖空间，一方面防治有害根际微生物和土传病害的生物调控作用，起到减轻和降低病虫害的发生频率，PGPR分泌植物促生物质，促进出芽率。由于微生物在根部的大量生长，菌丝除了吸收有益于作物的营养元素外，还有增加水分吸收，利于作物的抗旱。 减少化肥的使用量和提高作物品质。使用该肥能减少化肥的使用量，也达到增产的目的，增产幅度达8-20%。该肥是真正的“无毒”、“无污染”、“无公害”、“安全”绿色产品。可达到国家绿色食品配肥标准“A级”及“AA级”。 原材料来源广泛，各地都有。 施用范围广：各种农作物、蔬菜、瓜果、经济作物、果树、花卉等均可使用。 2经济效益分析（以年产1万吨计算） 综合成本（原材料、水电、人工、设备折旧、包装等）：600元/吨，市场售价：1000-1200 元/吨，达产后年创利税：400-600万元。 3建厂条件 场地5000，厂房200、发酵室100、培菌室20、化验室15、接种 室15、工作室15。 投入资金：烘干造粒设备投资20万元，仪器2万元，流动资金约10万元，计32万元。 4技术转让 与接产单位技术合作，转让技术服务。 三、年产1.5万吨生物有机无机复混肥料项目 1 产品主要特点 增加土壤肥力。由于加入一定量有机质和增效剂等及提高肥料的利用率，使肥力大增，提高肥料的利用率约1015%。改良土壤、增强土壤通透性、提高土壤的松散性、保水性、供肥性、防止土壤板结、调节土壤PH值。提高农业产品品质。降低污染，使粮食特别是瓜果、蔬菜类的硝酸盐和亚硝酸极大的减少，小于临界限。而中、微量元素大大提高。特别是对水资源的污染降低更为明显。抗寒、抗旱、抗病虫害、防倒伏，同时也解决了大豆连作导致产量和品质下降的难题。能催化土壤、植物多种酶的活化性，提高植物的光合作用。提高产量520%。测土配方、平衡施肥、以专用肥为主。节约资源、降低成本。 2经济效益分析（土建不计，按年产1.5万吨规模分析收益） 工人2050人，费15元/吨；水电10元/吨；设备折旧5元/吨；包装费30元/吨； 原材料费500700元/吨（肥种档次不同）；管理费20元/吨；损耗10元/吨；不可预见费10元/吨。综合成本：900元/吨左右，（肥种不同、档次不同）目前市场参考售价：12001500元/吨，（肥种不同、档次不同）创利：300400元/吨，达产后年创利润（按1.5万吨计）450万元。设备投入资金：1520万元。流动资金不定。（视资金周转状况、经营能力。若制作冲施肥成本更低。） 3建厂条件 规模：年产成品1.5万吨； 场地：3000、厂房200、敞棚库300；发酵室50、生化室15、培菌室20、化验室15、小库房15。发酵场300。 主要生产设备总投入1520万元。 水：自来水，电：100KW。 交通方便。 4 技术转让： 与接产单位技术合作，转让 ，技术服务。 四、叶体肥项目简介 1概述 作物必需营养元素有16种：C、O、H、N、P、K、Ca、Mg、S、CI、Fe、Mn、Zn、B、Cu、Mo等。一般划为：大、中、微量元素，前6种为大量元素，次3种为中量元素，后7种为微量元素。作物必需营养元素应符合三个条件：（1）所有作物都是不可缺少的；（2）其它元素不可代替的；（3）对作物起直接营养作用。但实践、研究发现，某些元素对某些作物有不缺少或特殊作用。如：Si、Na、Co、Se、V、Ni、Ti等元素，例如：硅（Si）就是水稻、小麦、玉米的大量元素，特别是水稻，是不可缺少的元素，茎、壳中占总元素的35%之多。 那么，上述这些元素养分，作物是通过什么方式吸收的呢？作物吸收养分主要是通过两部分吸收，一是通过根部吸收（是主要部分）；二是通过叶面的表皮和气孔吸收离子及某些简单的分子。一百多年来，N、P、K化学肥料施用量急剧增加，而中、微量元素得不到平衡的补充。尽管近年来，市场上复肥中增加了中、微量元素，但也很难作到平衡施肥。必须提倡大力发展、开发叶面肥料，特别是对蔬菜、瓜果、果树，有特殊的功效和作用。但是，若在土壤中施入微量元素，存在着被土壤固定的缺点，同时，若几种元素同时使用，元素之间又有拮抗缺点。为了克服这些缺点，可以将叶面肥制作成有机络合态或螯合态，易被作物吸收。促进作物的光合作用、吸收作用以及促进植物体内物质转化作用的“酶”或辅“酶”的组成。因此，开发、发展叶面肥是必要的。 2主要特点 规模可大可小，投入固定资产资金相对较少；投资少见效快。适合中、小企业和私人上此项目。应用广范：各种农作物、经济作物、蔬菜、瓜果、食用菌、果树、草坪。（可使草坪延期绿色）作物易吸收、消除元素之间拮抗的缺点，同时也节约资源。促进作物光合作用，激化作物体内“酶”的活化作用。（酶是植物生长的催化剂、存在于植物体内）产品无毒、无公害、无污染、安全，属生态绿色产品。提高产量（不同作物）520%，提高果食品质。增强植物的抗旱、抗寒、抗病虫害的能力。运输方便，使用、操作简单。 3建厂条件 场地：200500、厂房：50、库房：30、配料室。规模：（年生产能力）100300吨成品。主要生产设备：反应釜、罐装机、打包机（仪器除外）。（也可简易上）投资：23万元。流资2万。水：自来水；电：10KW；交通方便。 4经济效益分析：总投入资金（土建不计）约5万元。 人工5人，100元/T；原材料：3000元/T；包装：300元/T；损耗：50元/T；设备折旧费：5元/T；管理费：（年30吨计）100元/T；综合成本：约3600元/T；目前厂家批发价：1.21.5万元；创利税：1.0万元/T；达产后年利税：100200万元。 5技术转让:与接产单位技术合作，转让，技术服务 六、生产规模，年产5万吨生物有机肥项目 （一）、原料资源优势：利用当地草炭资源，味精厂、酒精，酒业等企业的废弃糟粕，畜禽粪便，农作物秸秆，可以说待利用的原材料充足，价格低廉。 （二）生产规模（5万吨/年），使之相适应。 （三）、项目总投资1350万元，其中流动350万元。 （五）、融资方式：贷款、资金入股参股、合资分利等多样化融资。 （六）、经济效益：利润估算：达产后年销售收入为6000万元，扣除生产成本，年生产5万吨生物有机肥纯利润为25351545万元。投资利润率：按达产后的利润额计算，投资利润率为187.70%115%。投资偿还期：按正常生产年份计算，本项目投资偿还期为0.76-1.2年。盈亏平衡点：以达满负荷生产后的基础数据分析，盈亏平衡率为25.81%-33.19% 即年生产1290516595吨生物肥为盈亏平衡点。 （七）、建设周期：资金到位建设期6个月。 - 全元素高效生物有机肥生产项目技术可行性分析报告 一、全元素高效生物有机肥生产项目产生背景： 在我国，化学肥料的推广对农业增产增收起到了关键作用，然而，多年来由于长期施用化学肥料，有机肥不足，各类养分比例失调，致使农田生态环境、土壤理化性状和土壤微生物区系受到不同程度的破坏，还在一定程度上影响了农产品的品质。化学肥料污染已成为当今世界一大公害。 为保护生态环境和农田土壤，1972年国际上成立了国际有机农业运动联盟（IFOAM）, 以推动无公害健康食品的生产和监测。1989年国际有机农业运动联盟提出有机农业的主要目标之一是和自然体系协作，保证有足够数量有机质返回土壤，以促进农业生态系统中的生物循环，达到保持和增强土壤长期肥力及其生物活性的目的。 在我国，随着人民生活水平不断提高，温饱问题基本解决后，高产优质农产品和卫生健康食品已成为当前社会和农业生产中的迫切需求。为此，农业部于1990年召开了绿色食品工作会议，以推动无公害健康食品的开发生产。这次会议在我国农业和食品加工业中掀起了一场绿色革命。国务院关于开发绿色食品的文件指出：“开发绿色食品（无污染食品）对于保护生态环境，提高农产品质量，促进食品工业发展，增进人体健康，增加农产品出口创汇都具有深远影响”。国务院在我国生态环境保护的十大对策中明确提出要推广“生态农业”。为了发展生态农业，开发生产无污染“绿色食品”，农业生产中的施肥技术必须进行改革，即合理施用化肥，走有机无机配合施用的发展之路，而生物肥料更应大力提倡和发展。随着我国加入“世界贸易组织”，和下一个五年规划对我国环境资源保护和人民生活健康水平等方面提出的更高要求。一个减少化肥、农药的污染使用，大力发展生物有机肥的时代已经来临，目前，在西方国家的农业发展中，化肥正被生物肥、生物有机肥等新型高效的无公害、无污染绿色肥料所取代。在当前的“世界贸易一体化”进程中，我国农业产品，要与西方国家和世界其它国家农产品进行竞争，其首要前提，就是要推广实施“绿色无公害”肥料，将农作物的“粮食”绿色无公害肥料，进行大张旗鼓的推广、实施。这不但是我国农业的发展方向，也是我国加入“世贸”以后，农业生产所面临的一个最大、最迫切的问题。 北京市政府日前宣布：农业污染已成为北京市区的最大污染。而农业污染的主要来源，则是化肥、农药和水源污染。整治农业污染已是摆在各级政府面前的一个迫在眉睫的现实任务。对此，北京市政府决定，由2001年开始，对北京农业的污染进行彻底整治。同时对外地各省市供应北京的粮食、蔬菜、畜禽、水产等农副产品一律实施化肥、农药、激素等污染指标检测，对达不到“绿化”标准的产品，一律取消进京销售资格。这一举措，相信很快将会在全国范围内予以效仿实施。 目前，世界各国都在借助高科技手段，寻求新的肥源，其中微生物肥料是研究的重点。随着微生物领域科学技术的进步，各国农业科学家普遍认为，肥料要向高效、复合的方向发展，即应寻求一种新型生物肥，不仅将氮、磷、钾及微量元素配合使用，而且要将化肥，微生物肥和有机肥结合起来，发挥整体优势，以建立良性农田生态循环体系和作物营养综合体系，充分利用土壤潜力，达到使作物增产增收最佳效果。 中国科学院沈阳生态应用研究所何随成研究员和辽宁华锦化工集团车太夫高级工程师结合国内外农业发展状况和将来肥料的发展趋势，总结吸收了我国微生物肥料几十年发展的先进成果，采用具有国际领先水平的多种高效活性菌株，经过反复研究论证，开发生产了代表我国微生物肥料先进水平的全元素高效生物有机肥。此种肥料是一种多元的新型微生物有机复混肥，除有高效的固氮、解磷、解钾活性微生物外，还含有丰富的有机质和16种微量元素。它既有无污染、无公害，肥效持久，壮苗抗病，改良土壤，提高产量，改善作物品质等优点，又能克服大量使用化肥、农药带来的环境污染，生态破坏等弊端。为农业开拓新肥源，改革施肥技术，为发展我国的“两高一优”农业做出贡献。 二、设计思想 生物有机肥是根据土壤微生态学原理和植物营养生理学原理以及现代“有机农业”的基本概念而研制的。 土壤由矿物质、有机质和微生物三大部分组成，是农作物生长发育的基础。土壤矿物质是土壤物质组成的主体，既是植物生长的基质，又是植物无机营养的主要来源。有机质是土壤供肥、保肥的重要物质基础，又是形成土壤团粒结构和防止土壤板结的必要成份。微生物是土壤中活的有机体，是转化土壤肥力不可缺少的活性物质。土壤微生物直接参与土壤物质和能量的转化，腐殖质的形成和分解，养分释放，氮素固定等土壤肥力形成和发育过程。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。 生物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。 生物有机肥含有丰富的有机质、一定量的速效氮、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。 根据上述思路研制的生物有机肥用于一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。施用生物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 生物有机肥研制的技术路线是以土壤有益微生物（包括有固氮、解磷、解钾作用和刺激作物生长抗病功能的菌类）为核心活性肥源及有机、无机物质和微量元素为基质载体组成的复混生物活性肥料。其中微生物核心部分和基质载体可根据不同地区，不同土壤肥力条件因地制宜组配。例如：我国土壤普遍缺氮，即以固氮菌为核心，缺磷、缺钾地区配加磷细菌、钾细菌，有土壤病菌为害的地区可加入抗病固氮菌等制成多种剂型的专用肥。 生物有机肥中的有机物基质和载体也可因地制宜选用不同原料。长年施用化肥的土壤板结地区，可选用富含有机质的泥炭土（草炭土）、塘泥、河泥、垃圾污泥、禽畜粪、页岩、煤矸石、燃煤灰、农副产品废弃物等为基质，高温杀菌后加入微生物菌剂、除臭剂、促进剂、稳定剂、增效剂等，依据科学原理进行配方，经发酵增殖后再烘干制成粉剂或颗粒肥料。微生物肥料菌种剂是选用耐高温干燥的产芽孢菌类烘干制成的，可长期保存。除有机质和微生物外，还可根据不同土壤肥力条件配加少量速效化肥和微量元素。缺氮地区需加入少量速效氮肥，缺锌、钼地区加入相应微量元素。加入生物肥料的少量无机肥，由于和有机肥源及微生物配合发酵，已形成有机、无机复合体，不会造成化肥残留公害，此种生物肥料不仅适合于一般农田施肥，更适合“绿色食品”生产用肥。 四、立项依据与项目状况 肥料是农作物的粮食，是农业生产中必不可少的基本生产资料。然而，我国多数地区因长期施用化学肥料已使土壤生态环境、土壤理化性状以及土壤微生物区系受到了不同程度的破坏，尤其是过多施用单质化学肥料，已使土壤中营养元素比例严重失调，肥力供给能力下降，土壤板结加剧，根际土壤微生物优势种群大量减少，并在一定程度上对农产品品质造成了污染，使产品难以达到绿色食品的要求。随着微生物领域科学技术的进步，各国科学家普遍认为，肥料要向高效、复合的方向发展，即应当寻求一种能将有机、无机和微生物肥料整体优势集于一体的新型生物复混肥。姜春云副总理指出：应当十分重视生物肥料的开发与应用。此项内容在中共十五届三中全会公报和国家环保局国家环境保护“九五”计划和2010年远景目标、中国跨世纪绿色工程规划，以及国家计委、科技部当前优先发展的高技术产业化重点领域指南等相关文件中，均有重点阐述。而全元素生物有机肥则是顺应肥料这一发展方向的代表性产品之一。 “全元素生物有机肥”是经过多年的精心探索和连续实验，研制出的集防霉、除臭、腐解、灭菌、增产、增效为一体的最新高科技成果。 “全元素高效生物有机肥”经产品质量监督检验测试中心检测。各项技术指标达到国内外先进水平。产品适应温度可达到零下35度到零上65度，现已通过国家级技术产品鉴定。并成为由国家科技部、税务总局、外贸部、国家技术质量监督局、环保总局共同选拔认定的国家重点新产品，被列为国家高科技重点示范工程和重点推广项目。属国家优先贷款扶持、重点推广的高科技农业生产项目。本产品经有关科技部门组织在农田大面积实验应用上，效果十分显著。 五、全元素高效生物有机肥具有以下特点： 1、营养元素全，肥效持久，能够达到增产增收的目的。 “全元素高效生物有机肥”为全营养元素肥料，不仅含有大量有机质和氮、磷、钾三大要素，而且含有植物生长所必须的多种中量、微量元素和多种有机化合物，同时含有大量有益微生物。是一种既有速效，又有长效，既能全面满足农作物的营养需要，又兼有保水、保肥、缓释、改良土壤、生物活化和生物防治等作用的新型全元素高效生物有机肥。配方新颖独特，具有单一化学肥料单一有机肥， 单一微生物肥不可比拟的优越性。 2、改善作物品质，降低硝酸盐及重金属含量。本产品施用于长年使用化肥的农田，对消除土壤板结，恢复地力等效果尤佳。经多年田间肥效对比试验证明，与同基质化肥相比，粮谷作物、果树等增产幅度10%-15%，平均为12%；蔬菜增产幅度15%-26%，平均为20%。施用此肥，可明显改善农产品品质，各种水果可提高含糖量2-5度，提高果实着色指数，果皮薄、口感好，对蔬菜品质也有明显的改善效果，并明显降低硝酸盐及重金属含量。生菜实验硝酸盐含量，生物有机肥处理的为3426mg/kg,比化肥降低80mg/kg。施用生物有机肥还可提高蔬菜体内Vc、还原糖含量，降低重金属的含量。 3、提高化肥利用率，减少环境污染。长期施用化肥，使化肥的利用率仅有30%，大量的肥料随雨水淋溶而进入地下水或流入江河湖泊，造成环境污染。生物肥料不仅减少化肥的施用量，而且进入土壤的少量化肥在微生物的作用下处于稳定状态，有利于作物的吸收利用，提高了肥料的利用率。 4、改良土壤结构，有利于中低产田改造。生物有机肥中富含的有机质，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、通气和促进根系发育，为农作物提供舒适的生长环境。 5、抗旱保水。生物有机肥富含有机质和腐殖质，可调节作物气孔的开放度，这些物质与有益微生物的代谢产物（酶）协同作用，能够提高作物的综合抗御能力，从而提高作物的抗旱能力。土壤团粒结构的增强，促使毛细管的通透性，保证了土壤水分的运转，提高了土壤水分的利用率。 6、本产品适用于一切粮食作物、蔬菜、瓜果、花草、果树、林木、烟草、温室、大棚等。 六、产品质量标准： （1）有益菌0.2亿/g以上（2）杂菌率15%(5)酸碱度（PH）值6.2-7.5(6)筛余物（颗粒20%）0.18mm(7)有效期12个月（注：参照农业部行业标准NY227-94制定本标准主要技术指标）。 七、产品配置原理： （1）固氮菌能增加土壤中的氮素来源（氮元素是构成植物蛋白质的主要成分，是作物生命活动的基础）。（2）有机肥是微生物生活的能源，增效剂是供给微生物生育不可缺少的特殊营养元素，二者配合能促进微生物生命活动与繁殖，进而促进有机肥的分解，产生大量二氧化碳和有机酸，有助于土壤中难溶性磷、钾元素的溶解，供给作物吸收，可提高土地的潜在肥力；二氧化碳能增加作物的碳素营养，提高光合作用效率。微生物生命短暂，死亡后即分解释放出养分，供作物利用。促进剂可以加速有机物的肥料产化进程，使有机物中难分解的木质素，丹宁等生成相应的可溶性营养成分，从而提高微生物对多糖类的活性。而由有机物发酵得到的微生物菌体蛋白质，又是分解有机质的微生物所需要的极好营养素，如此作用结果则能进一步促进土壤和植物根圈微生物的增殖，形成植物根际优势菌，可有效地抑制和减少有害病菌的繁殖机会，起到了减轻和拮抗病源菌的作用。由于施用此肥后，土壤疏松，根系发达，可增强作物的营养吸收能力和植株长势，同时也增强了作物的抗病性。使营养、促生、生物防治紧密结合，为植物茁壮生长创造了良好的生态环境。 八、生产工艺 该产品的生产工艺主要是将具有特殊功能的微生物和它的有效代谢产物用载体吸附后，再加入通过粉碎的有机无机物质、作物必需的中微量元素和特效添加物质复配造粒成型。 九、生产设备 该项目所需生产设备与一般团粒法复混肥生产线基本相同，但在整个生产线中不能有高温烘干设备。生产厂家可根据生产规模，实际需要选用挤压造粒、圆盘造粒或转鼓造粒等形式，每种生产方式都有成套设备供选择，生产设备主要有粉碎机、搅拌机、造粒机、干燥（冷却）设备、筛分设备、传送装置和运输车辆等（多为标准通用设备），生产线建成运行，即可用来生产高效生物肥料或一般复混肥。 十、市场分析 我国有两千多个县，农作物播种面积20多亿亩，年需化肥约1亿4千万吨，而我国年产化肥不足1亿吨，尤其是优质化肥的更是奇缺，主要依赖进口满足农业生产的需求。这就给其它新型肥料的使用带来了很大的市场空间。化肥的长期使用，已造成肥效下降，利用率不高，土壤板结等弊端。1985-1995年间，我国化肥消耗量增长了一倍，而同期农作物产量增产了10%，大部分化肥施用后没有发挥应有的效果。据调查，我国化肥的利用率只有35%-40%，其余部分被土壤固定，或淋溶造成水体污染、湖泊富营养化等环境问题。加之化肥是一种高耗能产品，原材料涨价和环境污染的影响，致使许多小型化肥厂濒临倒闭状态，而国家由于受经济和能源条件的限制，目前还无能力改造这些化肥厂，限制了我国肥料总量的增加。专家门迫切呼吁减少化肥使用量，多使用新型生物肥，多施有机肥。广大农民也迫切需要一种新型肥料来满足农业生产的需要。目前，美国等西方国家生物肥料已占到肥料总用量近50%。在我国，若微生物肥料能占到化肥使用量的10%，其市场容量将达到1400万吨。现在我国微生物肥料年生产量不足200万吨，远远不能满足市场的需要。生物有机肥是一种含有有益微生物的活性肥料，不仅为作物提供氮源，还能提供磷钾和多