利用转鼓-圆盘造粒工艺的甘蔗糖渣有机无机复混肥料生产技术规程-编制说明

团体标准《广西壮族自治区农业科学院农业资源与环境研究所中国科学院亚热带农业生态研究所广西益谱检测技术有限公司广西源创农业科技开发有限公司广西喀斯特生物肥业有限公司环江毛南族自治县农业农村局2021年11月10日一、制定意义及任务来源1目的意义广西甘蔗种植面积和产量占全国的60%以上，压榨过程中每吨甘蔗约产生4%的甘蔗糖渣，甘蔗糖渣含有丰富的有机质和氮、磷、钾等养分，为有机肥料、生物有机肥、有机无机复混肥料提供了很好的原料。广西利用甘蔗糖渣生产有机无机复混肥料的造粒方法各异，有挤压造粒、滚筒造粒、圆盘造粒、喷浆造粒等，其中滚筒造粒或圆盘造粒较为普遍，而腐熟甘蔗糖渣的水分含量、粘结剂种类、造粒方法等对有机无机复混肥料的肥料产能、肥料质量影响较大。有必要制订甘蔗糖渣有机无机复混肥料的生产技术规程，以便普遍推广该标准，提高广西的甘蔗糖渣有机无机复混肥料的整体生产水平。2任务来源根据广西肥料协会下达的《广西肥料协会关于下达2021年第三批团体标准项目计划的通知》，编制《利用转鼓-圆盘造粒工艺的甘蔗糖渣有机无机复混肥料生产技术规程》团体标准1项，该标准由广西肥料协会归口，由广西壮族自治区农业科学院农业资源与环境研究所、中国科学院亚热带农业生态研究所、广西益谱检测技术有限公司、广西源创农业科技开发有限公司、广西喀斯特生物肥业有限公司等单位编制。二、工作概述1国内外相关研究近年来，国内外关于甘蔗滤泥的报道已有由甘蔗滤泥中活性成分的提取逐渐的转移到制作有机肥或无机-有机复混肥上来（HassanE.A.，2010；浦媛媛，2012；樊保宁，2007）。但有关甘蔗滤泥肥料研制的报道集中在粉状有机肥或生物有机肥方面（谭宏伟，2017；俞禄，2012）。甘蔗滤泥生产肥料多采用圆盘造粒工艺，少见转鼓造粒工艺，但单一的甘蔗滤泥生产工艺生产的滤泥复混肥物性指标较差、产品得率低。虽然颗粒状滤泥有机-无机复混肥圆盘造粒生产工艺的出现及后续阐明的黏结剂筛选和自动进料、综合高效造粒、防板结等方面的技术知识（樊保宁，2007；李琴，2018），在一定程度上提高了滤泥的利用率和复混肥的品质，但仍不及多工艺结合生产的产能高。采用转鼓-圆盘造粒工艺生产滤泥复合肥，两种生产工艺能优势互补，在生产过程中避免扬尘问题，又能避免肥料浪费，进而达到增值增产的效果。参考文献：HassanE.A.,AliE.F.,AliA.F.Theenhancementofplantgrowth,yieldandsomechemicalconstituentsofdill(Anethumgraveolens,L.)plantsbyfiltermudcakeandpotassiumtreatments[J].Aust.J.BasicAppl.Sci,2010,4(5):948-956.浦媛媛,陈山.甘蔗糖厂副产物及废弃物的资源化利用[J].甘蔗糖业,2012(03):69-75.樊保宁.利用滤泥研制甘蔗有机-无机复混肥料[J].磷肥与复肥,2007(03):57-58+70.谭宏伟.糖厂滤泥发酵制成生物有机肥［J］.南方农业学报，2017，48（3）：428-432.；俞禄.有机无机复混肥在小麦上的应用效果研究［J］.现代农业科技，2012（3）：108，112.樊保宁.利用滤泥研制甘蔗有机-无机复混肥料［J］.磷肥与复肥，2007，22（3）：57-58，70.李琴,苏天明,韦彩会,李卓勇,张野,唐红琴,封善政.颗粒状滤泥有机-无机复混肥生产工艺探索[J].磷肥与复肥,2018,33(04):11-12+22.2编制过程标准项目下达后，标准起草工作组的主要起草人员认真学习了中华人民共和国标准法、标准化工作导则、标准制订等有关文件资料要求，经过大量的调研，研究确定了标准编写的原则和项目实施方案，并有序地开展标准的起草工作。本标准在广西农业科学院基本科研业务费优势团队项目“农业废弃物资源化利用研究”（桂农科2021YT038）开展的基础上，标准起草工作小组成员收集分析已有的试验资料，并查阅大量的文献资料、相关标准、广泛调查、取样分析和田间试验等方式，总结不同造粒方法、肥料配方对甘蔗糖渣有机-无机复混肥料生产过程成球率、肥料产能、肥料质量等的影响；对需要验证及欠缺的技术措施，采取试验调查研究的方法进行解决，确保标准在生产上切实可行。标准编制以调查研究和试验收集数据为依据，对收集的资料进行总结和处理，经多次修改完成了标准草案稿。标准草案稿形成后，在标准编制组内开展“团体标准草案稿讨论会议”，征求参与人员的意见，经标准编制组相关成员充分讨论和认真分析后，形成征求意见稿。三、标准主要内容及依据标准编写主要内容包括利用转鼓-圆盘造粒工艺的甘蔗糖渣有机无机复混肥料生产技术规程操作过程以及结果判定，适用于甘蔗糖渣有机无机复混肥料的检测。标准的建立过程主要进行了以下实验：3.1根据前期调查研究研究，制订肥料产能与造粒设备的参数方程。Y1=1.2182e0.0547XY2=1.1173e0.0517X其中，Y1表示转鼓造粒机内直径，单位为米；Y2表示造粒烘干一体机内径高，单位为米；X表示转鼓造粒工艺肥料产能，4≤X≤20，单位为吨/小时。Y1=2.0509e0.0482XY2=0.9461e0.0706X其中，Y1表示圆盘造粒机内直径，单位为米；Y2表示造粒烘干一体机内径高，单位为米；X表示圆盘造粒工艺肥料产能，6≤X≤16，单位为吨/小时。注：以上数据见授权专利：“苏天明，何铁光，李琴，苏利荣，秦芳，曾成城，李卓勇.利用转鼓造粒工艺提高甘蔗滤泥肥料落后产能的方法.201810303701.0，2021.6.2”、“苏天明，何铁光，李琴，苏利荣，秦芳，曾成城，李卓勇.利用圆盘造粒工艺提高甘蔗滤泥肥料落后产能的方法.201810296825.0，2021.6.2”。3.2不同造粒技术效果比较表1不同造粒技术效果对比造粒技术设备粘结剂配套设备成本/万元肥料产量/（t/h）成球率/%产品外观名称规格转速/(r/min)挤压挤压造粒机1m*6m3.0高岭土8.53.03长圆柱体、粗糙转鼓转鼓造粒机、造粒干燥一体机2m*6m、1.8m*18m12.0、3.5-4.0高岭土43.610.075椭圆状，欠光滑圆盘圆盘造粒机、造粒干燥一体机3.6m*0.6m、1.8m*18m16.0、3.5-4.0高岭土31.69.580圆球状、欠光滑转鼓+圆盘转鼓造粒机、圆盘造粒机、造粒干燥一体机2m*6m、3.6m*0.6m、1.8m*18m12.0、16.0、3.5-4.0高岭土+甘蔗酒精发酵浓缩液48.411.085圆球状、光滑、发亮注：（1）高岭土用量为7%～10%，甘蔗酒精发酵浓缩液用量为5%～10%。（2）数据见论文：李琴，苏天明，韦彩会，李卓勇，张野，唐红琴，封善政.颗粒状滤泥有机-无机复混肥生产工艺探索.磷肥与复肥，2018,33（4）：11-12,22.3.3甘蔗糖渣有机无机复混肥施用效果研究开展了糖渣有机无机复混肥料（）对甘蔗的肥效研究，研究发现，施用糖渣有机无机复混肥料（）与复合肥（15-15-15）处理相比，显著提高了甘蔗有效茎数，并极显著提高了甘蔗产量、销售收入和纯收入，增幅分别达25.61%、25.61%和30.82%。表2甘蔗农艺性状、锤度和理论产量处理株高m茎径mm有效茎数(条/ha)单茎重kg锤度BX°理论产量(t/ha)不施肥1.95±0.11bB26.48±6.51bA91954±1189bA0.82±0.04bB19.24±0.30bA75.40±2.74cC复合肥2.02±0.20bB28.97±3.85abA91380±2709bA1.16±0.28aAB19.92±1.15abA106.00±5.53bB糖渣有机无机复混肥料2.53±0.14aA31.12±4.42aA101580±5615aA1.31±0.16aA20.78±1.37aA133.07±7.79aA表3甘蔗产量和效益处理实际产量(t/ha)销售收入(元/ha)蔗种成本(元/ha)农药成本(元/ha)肥料成本(元/ha)纯收入(元/ha)不施肥73.58±3.18cC36790±1591cC6000450030340±1591cB复合肥96.78±7.67bB48390±3833bB6000450450037440±3833bB糖渣有机无机复混肥料121.57±6.14aA60785±3068aA60004505354.448980.6±3068aA注：（1）甘蔗价格为500元/t，下种量为12t/ha，复合肥料（15-15-15）价格为3000元/t，施肥量为1500kg/ha，糖渣甘蔗有机-无机复混肥料价格为2300元/t，施肥量为2328kg/ha，农药成本为450元/ha，地租和人工成本忽略不计。（2）以上数据见论文1篇“秦芳，苏利荣，苏天明，韦彩会，李卓勇，唐红琴，张野，封善政.甘蔗滤泥有机-无机复混肥对甘蔗的肥效研究.湖南生态科学学报，2018,5（1）：17-21.”。四、国内外同类标准修订情况与法律法规、强制性标准关系本项团体标准的编制符合国家有关现行法律法规和强制性标准的要求，与现行标准无冲突。标准在甘蔗糖渣腐熟，质量指标要求、试验方法、标识、包装、贮存和运输方面等方面分别引用了DB45/T1597-2017《甘蔗糖厂鲜滤泥条垛式堆腐技术规程》、GB18877-2020《有机无机复混肥料》、GB18382-2021肥料标识内容和要求、GB/T8569-2009固体化学肥料包装。本文件的编制依据现行的法律、法规和国家强制性标准，与这些文件中的规定不存在矛盾，协调一致。4.1与“DB45/T1597-2017甘蔗糖厂鲜滤泥条垛式堆腐技术规程”对比情况4.1.1关联之处本技术规程所用的腐熟甘蔗糖渣需符合DB45/T1597-2017的技术要求，DB45/T1597-2017为本技术规程的甘蔗糖渣提供腐熟度检验方法。4.1.2不同之处技术内容、适用范围不同。本文件规定了利用转鼓-圆盘造粒工艺对甘蔗腐熟糖渣进行生产有机无机复混肥料的术语和定义、原料要求及配方制定、生产工艺流程及要求、质量要求及检验、标识、包装、贮存、运输。适用于广西境内甘蔗糖渣有机无机复混肥料的转鼓-圆盘造粒生产技术。DB45/T1597-2017规定了亚硫酸制糖法甘蔗糖厂鲜滤泥条垛式堆腐的术语和定义、堆腐技术、监测内容、指标和方法、腐熟度检验的参考标准等。适用于广西境内亚硫酸制糖法甘蔗糖厂鲜糖渣条垛式堆腐。4.2与“GB/T18877-2020有机无机复混肥料”对比情况4.2.1关联之处本技术规程的有机无机复混肥料需符合GB/T18877-2020的技术指标要求，并采用其技术指标检测方法，GB/T18877-2020为本技术规程提供了技术指标要求和检测方法。4.2.2不同之处技术内容、适用范围不同。GB/T18877-2020规定了有机无机复混肥料的术语和定义、技术要求、取样、试验方法、检验规则、标识和质量证明书、包装、运输和贮存。适用于以人及畜禽粪便、动植物残体、农产品加工下