有機-無機復混肥研究綜述暨中鹽紅四方試生產工藝總結

姚校彬

1.綜述

我國是化肥生產和使用大國，化學肥料的生產使用占到肥料總量的80-90%以上。我國的肥料利用率較低，僅為30%左右，存在化肥過量施用、盲目施用等問題，帶來了成本的增加和環境的污染、造成耕地板結、土壤酸化，亟需改進施肥方式，提高肥料利用率，減少不合理投入，促進農業可持續發展。

我國《到2020年化肥使用量零增長行動方案》（以下簡稱《方案》）中指出：我國施肥結構不平衡，重化肥、輕有機肥，重大量元素肥料、輕中微量元素肥料，重氮肥、輕磷鉀肥“三重三輕”問題突出；傳統人工施肥方式仍然占主導地位，化肥撒施、表施現象比較普遍，機械施肥僅占主要農作物種植面積的30%左右。可以倡導通過有機肥替代化肥，通過合理利用有機養分資源，用有機肥替代部分化肥，實現有機無機相結合；提升耕地基礎地力，用耕地內在養分替代外來化肥養分投入[1]。力爭到2020年，氮、磷、鉀和中微量元素等養分結構趨于合理，有機肥資源得到合理利用，畜禽糞便養分還田率達到60%、提高10%；農作物秸稈養分還田率達到60%、提高25%。立足農業生產需求，整合科研、教學、推廣、企業力量，加大研發投入力度，追蹤國際前沿技術，開展聯合攻關，加強技術研發，組建一批產學研推相結合的研發平臺，重點開展農作物高產高效施肥技術研究，速效與緩效、大量與中微量元素、有機與無機、養分形態與功能融合的新產品及裝備研發；適應現代農業發展和我國農業經營體制特點，積極探索有機養分資源利用的有效模式，加大支持力度，鼓勵引導農民增施有機肥。

有機-無機復混肥是一種既含有機質又含適量化肥的復混肥，它是對糞便、草炭等有機物料，通過微生物發酵進行無害化和有效化處理，并添加適量化肥、腐殖酸、氨基酸或有益微生物菌，經過造粒或直接摻混而制得的商品肥料。目前，我國有機肥資源總養分約7000 多萬噸，實際利用不足40%。其中，畜禽糞便養分還田率為50%左右，農作物秸稈養分還田率為35%左右，秸稈、城市污泥、發酵液、沼液、畜禽糞便、垃圾、有機質、腐殖酸等廢料出現無處堆放、占用面積大的情況，正日益成為環境的負擔，因其含有氮、磷、鉀及其他微量元素，早在20 世紀80年代就已經有學者開始進行把這些廢料變成肥料的研究工作。起初，這些廢料被直接用作肥料使用，但隨著時間的推移，直接施用的弊端日益突出，迫切需要一種新的制肥方法來滿足這個需求。

2002年中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局和中國國家標準化委員會聯合發布了《中華人民共和國有機- 無機復混肥料國家標準GB 18877-2002》，這是我國第一份有關有機- 無機復混肥料的國家標準，這為規范此前混亂的有機- 無機復混肥料市場作出了巨大貢獻，但這并不是否認此前所做的關于有機-無機復混肥料的研究及其結果，相反的，這些有先見之明的研究為國家標準的制定提供了良好的理論基礎、實踐標準及人才儲備。1988年常州市蔬菜研究所張叔寧[2]等就嘗試著用印染污泥與無機肥料混制為有機- 無機復混肥料，并在花果上做了肥效試驗，實驗結果顯示該肥對菊花、月季、扶桑和巨峰葡萄的肥效最好。1991年江山市農業科學研究所孫其偉[3]等利用以蠶沙為有機料的復混肥在稻麥輪作模式下進行進行增產效果、土壤理化性質改良及生物活性影響的研究，結果顯示有機- 無機復混肥增產5.09%左右，生物菌落數量大、品種多，土壤疏松、保水能力強、通透性大。1994年中科院沈陽應科所何隨成[4]等利用腐熟處理的畜禽糞便配合無機肥料制成有機- 無機復混肥，其在番茄上的肥效良好。1997年劉佳銘[5]等利用含鎂工業廢水使木漿黑液絮凝，利用絮凝物與無機肥料混制成有機- 無機復混肥，該法不僅廢物利用了兩種廢水，還帶來了經濟效益。1998年馬鏡波[6]等發酵雞糞與無機肥料混制為有機- 無機復混肥，為發展有機農業制定了一系列措施，不僅解決了雞糞造成的環境問題，還帶來了產業的模式變更。2002年袁守軍[7]等發酵城市污泥，調整有機、無機比例制造混肥，不僅肥效優異，而且為污水處理廠消耗了污泥；毛建華[8]等利用垃圾制作有機- 無機復混肥，廢物利用且效果良好。2006年徐傳忠[9]等確定了將腐殖酸和無機肥料混制有機- 無機復混肥的指標，得出腐殖酸的加入量為14.75-24kg/100kg 肥的肥效最好。2015年朱亞紅[10]等利用電解錳渣混制有機- 無機復混肥，發現其對辣椒的肥效優良，還能增加辣椒中可溶性糖、還原糖及維生素C 的累積。

2.中鹽紅四方肥業股份有限公司有機-無機復混肥試生產總結

中鹽紅四方肥業股份有限公司為豐富公司肥料產品，創新產品差異化，滿足市場需求，充分利用較為完善的銷售服務網絡，開始組織力量開發有機-無機復混肥產品。

2.1 生產概況

預備生產配方為13-5-7 的硫基有機-無機復混肥，準備的原料有有機質原料、硫酸銨、尿素、磷酸一銨、棒土等，經過計量、混勻、粉碎之后，送入轉鼓造粒機，加入適量蒸汽團聚成粒，物料經干燥、冷卻、粗細篩分后進入包膜機。

2.2 生產結果

生產了10 噸有機-無機復混肥，產品水分8.0%，有機質21.5%，N：P205：K2O=12.33：5.25：6.34，總養分23.92%，70%以上粒子達到1.00mm-4.75mm，pH=6.1，蛔蟲卵死亡率93%，大腸桿菌數≤100 個/g。蛔蟲卵死亡率檢測結果不符合《GB 18877-2009 有機-無機復混肥料國家標準》的蛔蟲卵死亡率≥95%的標準，且造粒情況不佳，生產失敗。

2.3 結果分析

生產失敗的原因：1、有機質原材料發酵不夠完全；2、原料水分太高，未做烘干處理就直接造粒，造成物料在造粒機內結塊。

2.4 解決辦法

選購發酵更加完全的有機物料，對水分過高的物料要進行曬干或者烘干處理并粉碎后再進行造粒工作。

3.關于有機-無機復混肥前景的討論

對于有機-無機復混肥研發的初衷是為了既處理掉污染環境、占用場地的有機廢料，還能得到能增收提質的肥料，對環境和農業生產都是雙贏的行為，應該是前景無量的一個產品。但是有機-無機復混肥抽檢合格較低，這已經是一個不爭的事實，監督管理的缺失使得不合格產品在市面上猖獗肆虐，農民識別能力差易被不法商家的假冒產品迷惑，這一切都導致合法廠家的正規產品在市面上被先入為主的觀點質疑。

對于以上問題，需要明確以下幾點：一是有機-無機復混肥中的有機部分肥效不會很高。二是有機-無機復混肥中的微生物作用將不會很大，化學肥料大多數是鹽類，溶解度很高，對微生物的活性肯定會起殺滅或抑制作用。有機-無機復混肥料加工過程中化肥采用的是干物料，不含或少含水份，對微生物的活性起抑制作用。這種肥料施入土壤后，水分充足，高濃度的肥料溶液不可能復活加入的微生物，只有可能將加入的微生物殺死。所謂的活性有機復混肥和生物有機復混肥的肥效難以肯定。三是有機-無機復混肥料的肥效主要是無機化肥的作用。四是有機-無機復混肥生產的另一個初衷就是減少氮磷鉀的投入，繼而減少氮磷泄露進入環境。但據最新的研究表明有機-無機復混肥并不能減少氮磷的泄露，反而加劇了氮磷的泄露。

綜上，對于處理環境廢料和制造有機-無機復混肥之間還需要做更多的研究工作，以期達到理想的平衡，切不可盲目生產。