固原-褐煤有机肥生产线-2018年有机肥生产线的前景国家秸秆产业联盟丨秸秆肥料化生产的现状、问题及发展前景

　　精制有机肥一般由农作物秸秆或禽畜粪便经腐熟、发酵、灭菌、混拌、粉碎等工艺加工而成，其原料多为农业废弃物，其主要功能成分有机物的含量多在50%以上，主要用于有机食品和绿色食品生产;有机-无机复混肥则是指在生产无机复混肥料过程中，加入一定量有机质而制成的肥料，其产品中既含有大量元素，又含有有机质。

　　该产业自21世纪初以来发展迅猛，全国精制有机肥和有机-无机复混肥生产企业分别从156个和294个猛增到现在的687个和615个，相当于净增3倍多和1倍多，同时产量也增长了2倍左右。但有机肥企业呈现地域性分布和规模普遍偏小的特点:有机肥生产企业主要分布于有机肥原料丰富地区(如山东和河北)和经济发达地区(如广东和江苏)，且50%以上集中分布在山东、河北、辽宁、广东和江苏五省;中国有机肥生产企业中年产10万t以上的不到10家，年产5万t~10万t的不足总数的10%，年产1万t以下的则占半数以上。
   
  秸秆的有机肥化生产工艺根据最终产品的不同而有所差别，对于精制有机肥和有机—无机复鸡粪脱水机混肥来说，精制有机肥的工艺是有机—无机复混肥的工艺中的一 部分，而精制有机肥的生产工艺是大体相同的。

　　 
  秸秆和畜禽粪便等混 合而成的物料经过堆肥化处理以形成精制有机肥制品，生产过程主要包括原料粉碎混合、一次发酵、陈化 (二次发酵)、粉碎和筛分包装几个部分。精制有机肥 现执行行业标准NY 525-2002。

　　精制有机肥的生产方法主要有条垛式堆肥、槽式堆肥和反应器式堆肥等几种形式，它们各有优缺点，需要根据企业当地的具体情况加以选择，但它们的生产工艺流程大致相同。秸秆一般不直接作为原料进行快速堆肥，而是首先进行粉碎处理，前人的试验研究和实践结果显示秸秆粉碎到1 cm左右是最适合进行堆肥的。
  粉碎好的秸秆和畜禽粪便等其他物料进行混合，其主要目的是调节原料的碳氮比(25~30):1和含水率60%左右，使之适合接种菌剂中的微生物迅速繁殖和发挥作用。据测算，一般猪粪和麦秸粉的调 制比例10:3左右、牛粪和麦秸粉的调制比例3:2左右、酒糟与麦秸粉调制比例2:1(还需要调节含水率)左右 是较为合适的，但生产上对用料的配比需依物料实际 情况再调整。
  一次发酵(历时约10天)是整个流程中的关键所在，其成功与否直接决定产品的质量优劣，因此，需要在该过程中实时监测物料的温度、含水率、通气量等指标，以便有效控制堆肥进程和产品质量，该过程通常需 要及时翻堆操作，其次数在4~5次左右。

　　对该步中的翻堆处理要掌握“时到不等温，温到不等时”原则，即隔天翻堆时即使温度未达到限制的65°C也要及时进行，或者只要温度达到65°C即使时间未达到隔天的时数也要进行翻堆。 　　
  陈化过程(历时约4 ~ 5周)主要是对一次发酵的物料进行进一步的稳定化，期间需插通气孔以满足微生物的氧气所需。陈化后的物料经粉碎筛分后将合格与不合格的产品分离，前者包装出售后者作为返料回收至一次发酵阶段进行循环利用。快速堆肥化方式生产有机肥时，物料大致经历了升温、高温和降温3个阶段，而以上工艺中各个步骤所 采取的措施即是为了满足堆肥不同阶段需的条件。

　　
   
   
  阶段大致是混合物料开始堆垛到一次发酵中温度上升至45°C前的一段时间(2~3天左右)，期间嗜温微生物(主要是细菌)占据主导地位并使易于分解的 糖类和淀粉等物质迅速分解释放大量热而使堆温上升。为了快速提高堆体中的微生物数量，常需要在混 合料中加入专门为堆肥生产而研制的菌剂。 　　
  高温阶段主要是堆体温度上升到45°C后至一次 发酵结束的这段时间(1周左右)，该阶段中嗜热微生物(主要是真菌、放线菌)占据主导地位，其好氧呼吸作 用使半纤维素和纤维素等物质被强烈的分解并释放大量的热。该阶段中要及时进行翻堆处理(依“时到不等温，温到不等时”原则)以调节堆体的通风量、温度50~ 6 5°C(最 佳5 5°C)，但是绝对不可让堆体的温度增高到70°C，因为此温度下大多数微生物的生理活性会受到抑制甚至死亡。实际上本阶段也是有效杀灭病原微物和杂草种子的阶段，是整个堆肥生产过程中的关键。

　　降温阶段对应的是生产工艺中的陈化过程(约4~ 5周)，温度降低到50°C以下，嗜温微生物(主要是真 菌)又开始占据主导地位并分解最难分解的木质素等物质。该阶段微生物活性不是很高，堆体发热量减少， 需氧量下降，有机物趋于稳定。为了保持微生物生理活动所需的氧气需要在堆体上插一些通气孔。

　　有机-无机复混肥不是简单的有机肥和无机肥的混合产物，它较单 一生产有机肥或无机肥要难，主要在于两者造粒不易， 或者是造粒产品不易达到国家的有机-无机复混肥产品标准(GB 18877—2002)。有机肥本身性质是不易造粒的主要原因，按国家标准规定，有机肥在整个复混 肥的原料中占比重不小于30%，而随着有机肥占的比 重增加其成粒难度也会相应增大。 　　
  就现有工艺来说，有机-无机复混肥的生产工艺有两个阶段，一个是有机肥的生产阶段，另一个就是有机肥和无机肥的混合造粒阶段。有机肥的生产阶段与精制有机肥的生产相同，秸秆等物料也需要通过高温快 速堆肥处理而成为成品有机肥，造粒阶段的流程主要 包括有机肥和无机肥的混合、混合料的造粒、颗粒的筛 分、产品的包装等几个步骤，其中混合料的造粒阶段是区分现有有机-无机复混肥生产工艺的主要所在，也是研究的重点所在。 　　
  根据生产中选择的造粒工艺，在造粒前要对有机肥进行一定的前处理，如工艺要求物料要细腻的需对 其进行粉碎和筛分处理，工艺要求含水量低的需进行 干燥处理等。 　　

　　目前，成熟的造粒工艺主要包括以下几种: (1)滚筒造粒:混合好的物料在滚筒中经粘结剂湿 润后，随滚筒转动相互之间不断粘结成粒。粘结剂有水、尿素、腐植酸等种类，可依生产需要而定。本工艺主要特点是:有机肥不需前处理即可可直接进行造粒;粘结剂的选择范围广，工艺通用性强;成粒率低，但外 观好。
  (2)挤压造粒:有机肥和无机肥按一定比例混合， 经对辊造粒机或对齿造粒机等不同的造粒机进行挤压 或碾压成粒。质地细腻且粘结性好的物料比较适合该工艺的要求，此外必要时还需调节含水量以利于成粒。该工艺的主要特点是;物料一般需要前处理;无需 烘干，减少了工序;产品含水量较高;颗粒均匀，但易溃散;生产时要求动力大、生产设备易磨损。
  (3)圆盘造粒:干燥和粉碎后的有机肥配以适量无 机肥送入圆盘，经增湿器喷雾增湿后在圆盘底部由圆 盘和内壁相互摩擦产生的力而粘结成粒，最后再次干燥后筛分装袋。圆盘造粒工艺现已发展出连续型和间 歇型两种方法。该工艺特点是:有机肥需先行进行干 燥粉碎处理，工序繁琐;对有机肥的含量适应性强;颗 粒可以自动分级但成粒率偏低，外观欠佳;生产能力适中。 　
  (4)喷浆造粒:有机肥和无机肥按一定比例混合后 投入造粒机内被扬起，然后喷以熔融尿素等料浆，在干 燥和冷却的过程中逐步结晶达到相应的粒度。本工艺的特点是:造粒需高温;成粒率高，返料少;生产能力强。

　　 

　　 

　　秸秆肥料化生产中也存在一定的问题

　　一、不利于控制成本
  秸秆虽然来源广泛，但是由于其分布广、质地松散等原因，造成收集、运输、储存、粉碎和发酵成本偏 高，不利于控制成本。各种物料的收购价格大约为秸秆200元/ m3(鲜基)、猪粪100元/m3(鲜基)、牛粪50元/m3(鲜基)、酒糟160元/m(3干基) ，但是由于地域和经济的发展情况不同，各种物料的价格也有所不同。一般来说，有机肥出厂时的价格要在500元/t左右才能有一定利润，而有机无机复混肥则要在1000元/t以上。

　　二、各项指标不稳定
 &压球机nbsp;秸秆的成分由于作物品种、施肥量、施肥品种、收获时期、晾晒程度等以及使用的畜禽粪便的种类、性 质和成分含量等的差别造成产品的各项指标不稳定。

　　三、发酵产物不合格
  秸秆肥料化过程中的一次发酵过程条件不易精确控制，容易造成发酵产物质量不合格。 　

　　 四、造粒工艺不成熟
  秸秆肥料化有机-无机复混肥的生产过程中于有机肥本身性质以及选择的造粒工艺不同，使有机-无机复混肥的产品质量有所差别，当前还没有一个足够成熟的造粒工艺可以兼顾产品生产中的各种问题。 　

　　五、研究不够全面
  对秸秆肥料化生产的研究不够全面和深入，使其还未形成国家级的一套生产标准和规程，不利于对企业进行必要的生产监管。

　　

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