绿色有机肥料的开发与研制
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作者: 刘贵锋 白文斌 赵建武 彭之东 王金转 王坚强
摘要 对有机肥料开发与研制的必要性和社会经济意义进行了论述，以蓖麻饼粕资源为绿色有机肥料的原料进行了研制与试验。研试结果表明：利用蓖麻饼粕作原料，经过科学加工，研制出了纯有机高肥效、无公害、无污染的绿色有机肥产品。该产品有机质含量60.02%，总养分（N+P2O5+K2O）10.14%，其中，纯氮7.35%、五氧化二磷2.04%、氧化钾0.74%，并含有多种植物所需的微量元素。3年的对比试验结果表明，该产品在粮食作物上施用，较对照3年2个高粱品种平均增产4.0%、6.2%，玉米增产7.7%，谷子增产9.8%；籽粒食用鉴定质优味美。西瓜、果树施用仅糖分含量（BX）一项指标西瓜提高21.6%，苹果提高13.5%。最后对绿色有机肥的前景进了展望。
关键词 绿色有机肥；开发利用；研制
中图分类号 S141 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）01-0224-02
为了适应现代化农业生产的需求，使绿色有机农业的可持续发展，促进农业进步， 认真分析、反复调研，2008年针对山西省农业农村的发展实际，结合当地的资源优势蓖麻饼粕、粉煤灰开展了新型绿色有机肥料的开发与研制工作，目的是合理利用资源、变废为宝，为农业生产服务。
1 资源的开发利用
1.1 蓖麻饼粕
饼粕在发酵过程中能产生高温，属热性肥源，如使用不当，会引起烧根或影响种子发芽[1]。因此，饼粕的利用要经过科学的加工，开发效果才会更好。蓖麻饼粕一般氮、磷、钾含量在8.9%～11.4%[1-2]。根据山西榆次晋北油脂厂的分析结果显示：有机质含量在35%以上未脱脂饼粕全氮含量5.62%、全磷2.17%、全钾2.28%，脱脂饼粕全氮含量8.26%、全磷2.78%、全钾2.49%。山西省是蓖麻生产、加工的主产区域，近年来随着农业种植业结构的调整蓖麻种植面积在逐年扩大，农民收入稳步增加。
1.2 粉煤灰
21世纪以来农业利用的研究与开发也很少。根据太原电厂粉煤灰分析资料表明：含二氧化硅30%～50%、三氧化铝20%～30%、三氧化铁2%～7%、氧化钙0.5%～2.9%、氧化镁0.7%～1.0%、氧化钾0.2%～0.5%、氧化钠0.2%～0.6%、全氮0.14%～0.17%、全磷0.05%～0.10%，分别含有一定的对作物有益的微量元素，如硼、锰、钼、铜、锌等，pH值干灰为9～12，湿灰为8～9。因此，粉煤灰农业利用价值较高。
2 开发的目的与意义
2.1 开发目的
“十一五”期间，现代化农业要求生产绿色产品，减少污染、保护环境发展低碳农业的呼声越来越高。为此，生产绿色产品就必须具备相应的生产资料来保证。化肥（无机肥）在农业生产中带来的危害人人皆知，已不适应绿色农业发展的需要，于是有机肥料在高效农业生产中的地位愈来愈高，需求量也越来越大。
2.2 开发意义
我国是农业大国，目前农业正处于传统农业向现代农业转变的伟大历史时期，农业现代化、农产品优质化是农业发展的目标。实现这个目标，必须依靠先进的科技手段和优质的生产资料来保证。研制新的肥料品种开发农业资源，对农业的良性循环发展，对农业经济的提高具有深远的社会经济意义。
3 研制工艺
以蓖麻饼粕为主料，粉煤灰为辅料进行科学加工。技术路线见图1。
4 研制结果
经过上多次的研究试验，确定了配方和生产工艺，研制出了肥效高、无公害、无污染的绿色有机肥。2011年1月，绿色有机肥产品经山西省肥料检测指定单位山西省农业科学院土壤肥料研究所检验，分析报告见表1。
该产品与国家标准相比，有机质含量60.02%，高于国标100%，总养分（N+P2O5+K2O）含量10.14%高于国标150%，证明该产品肥效高。除含有上述养分外，还尚含有作物所需的硼、锰、钼、锌、铜等微量元素。
5 产品试验示范结果
2010—2012年在同一地块连续3年对该产品进行对比试验，试验设计小区面积12 m2，3次重复，供试作物为高粱、玉米、谷子，在同等价格投入中（按投入3 000元/hm2计算），绿色有机肥（该产品）2 250 kg/hm2和复合肥（9-9-7）750 kg/hm2+尿素（N 46%）375 kg/hm2播前一次性施入土壤进行对比试验。
5.1 高粱试验
高粱栽培试验设计了2个品种晋杂12号、晋杂18号。结果表明，品种间产量有差异，但是增产幅度不大，均趋于逐年上升趋势（表2）。
5.2 玉米及谷子试验
玉米及谷子试验结果显示，2010年施用，产量结果与高粱试验结果相似，没有明显差异。玉米，2010年减产0.6%，2011年增产7.5%，2012年增产16.3%。谷子，2010年增产1.6%，2011年增产12.3%，2012年增产15.6%（表3）。经过对谷子加工成小米后食用鉴定比较，施用有机肥的产品，煮粥米粒易溶化、清香可口，对照米粒坚硬，口感较差。
5.3 瓜、果、蔬菜示范
瓜、果、蔬菜作物上示范结果表明，西瓜、苹果树施用，仅对果实的含糖量（BX）测定，西瓜的含糖量较对照提高21.6%，苹果提高13.5%。口感鉴定，众人评价属优质产品。蔬菜西红柿、黄瓜等施用后，菜农从销售中看出，客户争购，产品畅销，群众反映品质良好。
综合试验示范结果表明，该产品施用后，所生产的商品，属绿色有机产品，市场销售前景可观。实践表明，生产优质产品，使用绿色有机肥是首要的基础因素。
6 展望
目前，我国有机肥生产的主要肥源是畜禽粪便、农作物秸秆、城市垃圾等，资源分散零乱，集中困难，是制约有机肥资源利用开发的瓶颈。饼粕资源的开发利用，具有集约化生产的独特优势，资源丰富，养分含量高，具有开发优势与价值。饼粕是纯天然资源，经科学研制加工，更加完善了肥源的性能，属纯有机绿色肥料产品，肥效高、无公害、无污染。饼粕的开发利用，原料来源于农业、产品又应用于农业，可促使农业的良性循环发展。
绿色有机肥产品，由于养分含量低于无机肥，价格等于或高于无机肥，目前仅能在高效农业中应用。普通农业由于投入产出比较低。农民接受困难较大，使用率不会很高，但是对高效农业开发前景广阔。施用有机肥料显著提高连作土壤酶活性，有机物料可以为作物提供营养和控制土壤传病害[3]。汪 仁等[4]研究结果表明：施用有机肥可以保护细胞结构不受破坏，适当增加用量更好，起到了防止早衰的作用。总之，连续施用有机肥可以改变土壤团粒结构，对农作物的品质有提高作用，是有机农业发展的基础。
7 参考文献
[1] 李笃仁.实用土壤肥料手册[M].北京：中国农业科技出版社，1989：245-246，413.
[2] 北京农业大学.肥料手册[M].北京：农业出版社，1979：74.
[3] 苏立涛，沈向，郝云红，等.有机肥料对连作平 甜茶幼苗生长及微生态环境影响[J].中国农学通报，2010（20）：187-188.
[4] 汪仁，邢月华，包红静，等.有机肥对春玉米穗位叶叶肉细胞超微结构的影响[J].中国农学通报，2010（20）：200.
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