有機肥料及其配套施肥機械的發展現狀

0 引言

作為農業大國，中國農作物化肥的使用量遠高于世界平均水平，化肥的使用可顯著提升農作物產量，但也致使生態環境污染日益加劇。近年來，我國出臺一系列政策鼓勵發展有機肥料，2021年6月1日，農業農村部發布《有機肥料標準實施公告》，標志著我國將大力推廣有機肥替代化肥，這為有機肥料的發展提供了前所未有的機遇。此外，有機肥施用配套機械越來越被農戶關注，其具有作業效率高、施肥均勻、可調節等優勢，可完全替代效率低、勞動強度大的傳統施肥方式，特別在大面積作業下，具有廣闊的應用前景

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農田生產使用有機肥料提高農作物產量、改善農產品品質已經成為廣大農戶的共識，但是目前我國有機肥料產品多樣，其種類特點和作用各有不同，同時如何選用合適的配套撒施機械，減少施肥作業中不良問題的出現，也常常困擾著許多農戶。因此，本文對有機肥料種類和作用進行詳細描述，普及有機肥料施用常識，結合有機肥料產品特性，為農戶深入分析有機肥施用機械的種類和結構，希望能夠提供相關的參考和指導，達到科學施用有機肥料、高效發揮有機肥肥效和助力農作物生長的目的。

1 有機肥料

1.1 有機肥料的種類

有機肥料亦稱“農家肥料”，是主要源自植物或動物的一種經過發酵腐熟形成的含碳有機物料，含有大量有機質和多種營養元素，具有來源廣泛、積制簡單易行、肥效緩慢持久等特點，是農業生產的重要肥源，也是綠色食品生產的主要養分來源。根據積制和開發利用方式的不同，將有機肥料分成糞尿肥、作物秸稈類有機肥、綠肥、餅肥、堆漚肥、沼氣肥、海肥、泥肥、商品性有機肥料9類

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1.1.1 糞尿肥

糞尿肥主要包含人糞尿、家畜糞尿、家禽糞和其他動物糞肥等，具有豐富的有機質和作物成長所需的氮、磷、鉀、鈣、鎂等營養元素，在植物生長及調節土壤生態系統物質循環方面有重要的促進作用。

1.1.2 作物秸稈類有機肥

作物秸稈類有機肥料是重要的肥料品種之一，其是以麥秸、水稻秸稈、玉米秸稈、大豆秸稈等為原料直接還田的肥料，秸稈作為主要的農業副產物，含有作物生長所必需的養分，這些養分可通過土壤微生物作用，經過礦化回歸至土壤中，被作物成長吸收。

1.1.3 綠肥

當前麻江縣石漠化綜合治理的主要技術指導依據是2005年經縣人民政府批準的 《麻江縣喀斯特石漠化綜合防治規劃（2005—2050）》。 隨著經濟社會的不斷發展，特別是2010年貴州省發展戰略的調整 （由原來的“生態立省、環境立省”調整為“工業強省，工業化、城鎮化、農業產業化”發展戰略）后，原來的一些規劃理念、設計思路及方案已不能滿足發展需要，部分石漠化規劃治理區與新規劃的工業或農業產業化用地存在交叉、重疊情況，一些即將安排的治理項目建設地點亟須調整；部分林草措施被生產建設活動破壞或侵占，造成投資浪費，影響了治理效益的正常發揮。

綠肥是利用全部或部分綠色植物體就地翻壓、異地施用或經漚、堆后而形成的肥料，是中國傳統的有機肥料之一，可促進農作物生長、改良土壤、改善農田生態環境、防止土壤侵蝕及污染。

1.1.4 餅肥

餅肥的主要原料是含油分較多的種子，如菜籽、棉籽、芝麻、花生等，將其壓榨去油后的殘渣直接作肥料施用。因原料不同、榨油方法不同，餅肥的各種養分含量也不同，一般有機質含量75%～86%，是含氮量比較多的有機肥料。

1.1.5 堆漚肥

1.開展綜合實踐活動。教師可以借助綜合實踐活動的形式，激發學生熱愛祖國語言文字的熱情。如在五年級上冊的第五單元綜合實踐活動，是以遨游漢字王國為主題的，教師可以通過組織相關的活動如：字謎活動、搜集漢字資料、尋找漢字傳說、發現生活中的錯別字、漢字游戲等活動來讓學生發現漢字的有趣之處，讓學生樂學漢字。隨著我國對漢字的重視，電視媒體等也出現了關于“漢字”的節目，這些節目制作精美，適合高年級的觀看。教師可以讓學生

有機肥料的科學施用對提高作物整體產量、實現生態環境保護具有重要意義

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1.1.6 沼氣肥

沼氣肥主要在密封的沼氣池中產生，是有機物腐解出沼氣后的副產物，主要包含沼氣水肥和沼氣渣肥。沼氣肥是一種緩速兼備的優質有機肥料，也是改善農村生活環境、消除糞臭行之有效的措施。

1.1.7 海肥

教學案例以臨床情景為線索提出相關問題，結合教師的啟示，可引導學生運用以往所學知識進行分析、推理、判斷，探究臨床工作路徑，促使學生勤于思考、交流合作，變被動聽課為積極思考、主動參與，充分調動其學習積極性。

海肥是由沿海地區動物、植物或礦物性物質構成的地方性肥料，目前，可被用作海肥的海生動植物有60～70種。海肥是一種肥效高、增產效果顯著的有機肥料。

基于匹配追蹤法的信號分解方法中，匹配追蹤(matching pursuit)屬于貪婪算法，并不是最優化算法[13,14]，它不像凸優化算法那樣有一個目標函數并使之最小，而是通過一次次的迭代找到待重建k稀疏信號x的非零元素的位置及幅度，從而實現對x的恢復[15]。其具體分解過程如下：

1.1.8 泥肥

泥肥由未經污染的湖泥、港泥、河泥、塘泥、溝泥等經微生物分解作用而形成，是一種肥效穩而長的遲效型肥料，適宜配合人畜糞尿、綠肥等用作基肥。

1.1.9 商品性有機肥料

商品性有機肥料是向畜禽糞便、動植物殘體、城市生活垃圾等富含有機質的固體廢棄物中添加一定量的其他輔料和多功能發酵菌劑，并經工廠化方式加工生產而成的肥料，具有養分全面、含量高、質量穩定等特點。

1.2 有機肥料的作用

作為一種新型肥料，有機肥料與傳統肥料相比有明顯優勢

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李舍，魯迅文學院第二十一屆高研班學員，著有散文集《舍檐低語》，小說集《舍園夜斟》，曾獲全國煤礦文學烏金獎、孟子文學獎等。

1)提高土壤中營養元素的利用率。施入有機肥后，有益生物菌活動頻繁，可促進土壤團粒結構的形成，減少土壤板結，增加土壤保水保肥能力，進而減少養分的流失。另外，利用有機肥料中有益微生物的解磷解鉀作用，可使化肥的有效利用率提高至50%以上。

為滿足作物生長過程對養分持續性需要，保證作物產量，為其提供養分補充供給的方式叫做追肥。而有機肥料經充分腐熟后含有大量速效養分，可作追肥施用，例如人糞尿有機肥料主要以速效養分為主，作追肥更適宜。通常追肥一般適宜進行穴施或溝施。

第三種是松土鏟式(圖6)，適合于前茬作物尚未處理或使用綠肥的地塊，實現液肥撒施到土壤中10～20 cm處。

1.2.2 有機肥料對作物的作用

1)促進作物的生理活性和生長發育。一定濃度的腐殖酸鹽可改變植物體內糖類代謝，促進還原糖的積累，提高細胞的滲透壓，增強作物的抗旱能力；施用有機肥料能提高過氧氫酶的活性，加速種子發芽和養分吸收，提高作物的生長速度；有機質中的胡敏酸等能增強作物的呼吸作用，增加細胞膜的滲透性，提高對營養物質的吸收能力，且有機質中的一些維生素和激素可加速細胞分裂，增強根系的發育，促進植物的生長發育。

秸稈直接燃燒主要障礙是灰分元素多，釋放量約為秸稈的40%[43]，造成熔點下降和鍋爐結焦和堵塞。生物質秸稈中硫的平均含量不到0.15%[44]，煤炭中硫的含量達到1.412%，是秸稈硫含量的9倍，秸稈能源燃燒時，避免了因產生的SO2、NO2而形成酸雨，其燃燒排放的CO2與生物質再生時吸收的CO2達到碳平衡，具有CO2零排放的作用，從根本上解決能源消耗帶來的溫室效應問題[45-46]。但在傳統燃燒方式中，生物質燃燒效率極低，一般只有10%左右，造成能源嚴重浪費。所以開發一種方便高效的秸稈直接燃燒技術刻不容緩，必將具有很好的經濟和社會效益[47]。

2)提高作物產量和品質。有機肥料含有作物所需要的大量營養成分，施用有機肥可減少化肥施入量，相應地降低農產品中硝酸鹽的含量，提高維生素C和還原糖含量，進而提高作物產量、改善產品的營養品質、食品品質、外觀品質。

1.2.3 有機肥料對環境的作用

1)降低環境污染。生產有機肥料是對有機廢棄物再利用的過程，其中不存在對環境的污染和破壞，且對環境有保護作用。因此，發展和利用有機肥料對減少環境污染，減輕化肥生產和施用對環境的壓力，具有十分重要的意義。

2)減輕農作物病害。有機肥料可促進有益于作物生長的優勢微生物種群形成，抑制有害微生物的生長和繁殖，抵抗部分有害病原菌的產生，減少侵害。另外，有機肥料中供給作物生長的營養元素全面，植株生長健壯，具有良好的株型和合理的群體，可增強作物的抗病能力，有效減少病害的發生。

1.3 有機肥料的施用方法

堆漚肥包括廄肥、堆肥、漚肥等，是以農林廢棄物、泥土和生活垃圾等為主要材料，與適量的人畜糞尿混合并漚制而成的有機肥料。因為在厭氧條件下進行微生物發酵，堆漚肥類養分不易揮發，且形成的速效養分多被泥土吸附，不易流失，肥效長而穩。

1.3.1 作基肥施用

有機肥料具有養分釋放慢和肥效長的特點，因此最適宜作基肥施用，包括全層施用和集中施用兩種方式。全層施用是在翻地時，將有機肥料撒到地表，隨著翻地將肥料全面施入土壤表層，然后耕入土中，該方法簡單、省力，肥料施用均勻，適宜種植密度較大的作物。針對粗雜有機肥料和養分含量高的商品有機肥料，一般采用溝施或穴施的集中施用方法，即根據有機肥料的質量和作物根系生長狀況，將有機肥料集中施用在植物根系伸展部位，充分發揮肥效。

布魯桿菌病（布病）是由布魯桿菌（布菌）感染引起的動物疫源性疾病，經破損的皮膚或黏膜接觸感染動物的分泌物或排泄物，進食受污染的食物或飲水等途徑感染。人感染布菌后，常表現為發熱（多為波狀熱）、寒戰、多汗、頭暈、頭疼、乏力、關節疼痛及肝脾腫大等，亦可發生骨關節炎、腦膜腦炎、亞急性甲狀腺炎、感染性心內膜炎、腎小球腎炎等并發癥。近年來，布病發病率呈現上升趨勢，部分患者臨床表現不典型，常以其他系統表現為首發癥狀，加之臨床醫師對其認識不足，易造成誤診、誤治，因此，本文對布病并發癥的臨床表現、診斷及治療進行介紹。

1.3.2 作追肥施用

2)增強土壤微生物的活動能力，促進土壤微生物生長。有機肥料中含有大量有機質，有利于多種微生物生長和繁衍，為農作物提供合理的生長環境，且其腐熟過程中會產生各種酚、維生素、酶、生長素及類激素等物質，促進作物根系生長，增強對養分的吸收。

1.3.3 作育苗肥施用

在現代農業中，許多作物栽培均先采用育苗的方法。雖然育苗對養分需求量小，但對養分供給要求較高，否則易出現弱苗或殘苗，不利于移栽和后期作物生長。充分腐熟的有機肥料是育苗的理想肥料，其養分釋放均勻穩定，且營養元素全面。育苗基質一般由10%的腐熟有機肥料、一定量的草炭、蛭石或珍珠巖和土均勻混合制作而成。

1.3.4 作栽培營養土

溫室、塑料大棚等保護地栽培中，為提高經濟效益，充分滿足作物生長所需的營養，常常采用無土栽培方式。在無土栽培營養基質中加入有機肥料，可在保障作物生長養分持續供應的同時，減少基質栽培澆灌營養液的次數，顯著降低生產成本。作物種類不同，其生長特點和需肥規律也不同，相應的營養土栽培配方也會稍有差異，可根據一般配方適時適量進行調整。

設計意圖：本課以實驗探究的形式，讓學生進行分組實驗，完成了蘇教版必修1專題三第二單元第二節《鐵、銅及其化合物的性質》第二課時《Fe2+、Fe3+的性質及其相互轉化》的課堂教學。本節課的所有實驗讓學生動手，讓每一個學生都有機會“摸”實驗，過一把“實驗癮”。讓學生近距離感受化學實驗現象的美妙，體驗實驗的快樂。

2 有機肥料配套施肥機械

由古至今，肥料在促進作物穩產高產中的地位不可取代，而隨著科技的進步，傳統的人工施肥方式因其勞動強度大、生產效率低、施肥效果不理想逐步被淘汰，取而代之的是機械化施肥手段。目前，我國針對有機肥的施肥主要有兩種方式：一是以有機廢棄物為原料，利用機器手段將其進一步加工成顆粒或粉末狀以適應現有的施肥機械；二是引進或仿制國外有機肥施肥機械。一般根據有機肥液體和固體兩種物理狀態，將有機肥施肥機分為液態有機肥施肥機和固態有機肥施肥機

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注肥式施肥機的施肥裝置與沼液運輸裝置分開，作業時，罐車內的高壓泵將肥料輸送到施肥裝置處的分配器，再由分配器分配到各個施肥鏟。目前主要采用以下三種形式的施肥鏟。

1.2.1 有機肥料對土壤的作用

2.1 液態有機肥施肥機

液態有機肥施肥機是可將液態肥料灑施在地表或深施到地下的一種專用施肥機械，主要由施肥裝置和肥料運輸裝置構成。根據施肥裝置的不同分為：拋灑式、拖曳管式、從蹄式和注肥式

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2.1.1 拋灑式施肥機

拋灑式施肥機的施肥裝置可配套減震頭分配器、擺式分配器或噴嘴分配器，通過上述分配器將液態肥料噴灑至地面，實現施肥作業。這種施肥機具有結構簡單、易于安裝、施肥寬度可調節等優點，缺點是撒施不均勻，撒施過程中會出現大量的氮損失，主要適用于牧場、耕地等起伏較大的區域。圖1為拋灑式施肥機的作業場景。

2.1.2 拖曳管式施肥機

拖曳管式施肥機的施肥裝置是分布排列的滴灌軟管分配器，噴灑軟管并行排列，形成梳子形狀的噴灑支架，液體有機肥料可通過該分配器直接撒施到地上實現施肥作業，如圖2所示。在運輸過程中，該施肥機的噴灑支架可折疊，噴灑軟管可自動上翻，有效避免液肥的滴漏。此外，此種噴灑方式距離地面比較近，可顯著降低氮損失，工作幅寬為6～27 m。

2.1.3 叢蹄式施肥機

叢蹄式施肥機的施肥裝置仍采用滴灌軟管分配器，在每一個軟管終端固定一個可以實現開溝施肥的裝置，一般采用高品質鑄鋼材質，如圖3所示，液體有機肥料可通過分配器直接施入3～5 cm土壤中，實現施肥作業。并且為保證開溝壓力和確保最佳土壤適應力，每個施肥裝置均會配備性能強勁的鋼板彈簧。該施肥機適用于草地和耕地，工作幅寬為9～24 m。

2.1.4 注肥式施肥機

綜上所述，Survivin基因表達與喉癌病情進展存在一定聯系，可作為喉癌預后指標。Survivin基因表達與bcl-2、p53表達呈正相關，與caspase-3表達呈負相關，可通過調節凋亡相關因子，促進腫瘤發展。

第一種是短圓盤耙式(圖4)，圓盤直徑510 mm，適用于作物地塊、前茬作物尚未處理的地塊及使用綠肥的地塊，通過該裝置，液肥可以直接撒施到12 cm土壤中。

第二種是圓盤式(圖5)，圓盤直徑530 mm，可實現水平和垂直方向的無極調節，外沿呈圓盤鋸齒形，有助于圓盤入土，保證液肥施入5～10 cm土壤中。

3)減少養分固定，提高養分的有效性。有機肥料含有大量有機酸、腐植質酸及其他羥基類物質，具有較強的螯合能力，可與多種金屬元素形成穩定的螯合物，從而降低土壤對營養元素的固定作用，增強養分的利用率。

2.2 固態有機肥施肥機

固態有機肥施肥機種類多樣，主要工作原理是肥箱底部的輸送裝置先將有機肥料輸送至拋撒裝置處，再由拋撒裝置撒施至田間，具有排料均勻、幅寬大、肥料適應性強的特點。按照動力驅動方式不同可劃分為牽引式和自走式兩種；按照作業方式不同可劃分為側拋式和后拋式兩種；按照拋撒裝置形式不同可劃分為臥式螺旋撒布、立式螺旋撒布和后置雙圓盤撒布等；按輸肥裝置形式不同可劃分為液壓推送式和鏈板式等

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2.2.1 側拋式施肥機

側拋式施肥機的撒肥裝置采用雙攪龍設計，攪龍由15個錘片構成，能將物料均勻且連續地送至出料口。該種撒肥車能將肥料拋撒很遠，同時保持撒肥的準確性，因側面能見度很高，更容易監測撒肥量和撒肥距離，減少差錯。側拋式施肥機的撒肥裝置適用于半流體、固體顆粒狀肥料等多種肥料，實現均勻和定量拋撒。圖7為側拋式撒肥機作業場景。

2.2.2 后拋式施肥機

事情進展得很順利，小蟲得手了。玉敏摸著黑到了家，小蟲就把玉敏拉進屋，關上門，從箱子里拿出了紫紅色鉆戒。玉敏捏著鉆戒，左瞅右瞅，驚奇地說，和我賣給許沁的那款太像了，款型大小都一樣，色澤也差不多。小蟲豎起拇指，說那就好辦了，你明天拿回店里，對雨落她們就說，許沁把鉆戒還了。玉敏說她們會信么？小蟲說，就這么說，信不信由她們。玉敏點點頭。小蟲吁了口氣，說鉆戒總算還了，我們再不用愁腸百結了。玉敏的眼淚突然迸發出來，趴在小蟲肩上說，小蟲，謝謝你。小蟲抹去玉敏的淚，說謝什么，我不只是幫你，也是幫我自己嘛。我老婆去坐牢，我的日子多難熬。玉敏含著淚，說我們把鉆戒還了，可姑媽呢？小蟲說對于姑媽，這是九牛一毛。

此外，制劑包裝要求也越來越高。以前，醫院制劑包裝一般都比較簡單，僅僅是在制劑外殼貼個標簽即可，而現在則不僅需要附上說明書，還必須有獨立包裝盒。僅此一項，中醫制劑消耗的人力及附加輔助包裝成本大幅增長。

后拋式施肥機主要由箱體、輸肥裝置、拋撒裝置、傳動機構等組成。常見的輸肥裝置有鏈板式和液壓推送式兩種，常用的后拋式拋撒裝置有臥式螺旋撒布、立式螺旋撒布和后置雙圓盤撒布三種。

臥式螺旋拋撒施肥機主要針對含水率大的各種黏濕糞肥、禽畜糞污等物料的拋撒作業，由拖拉機動力輸出軸驅動，通過高速旋轉的破碎輪將肥料打碎并拋撒出去。該拋撒輥采用水平布置結構(圖8)，拋撒輥的數量可根據箱體裝載量進行設置。攪龍葉片一般選用優質彈簧鋼，其硬度大、耐磨性高、性能穩定，可將物料充分細碎拋撒還田。該拋撒裝置可實現大規模統一作業，撒肥效率高、拋撒均勻、成本低，且可改善土壤結構，適合規模化農牧場、合作社投入使用。

立式螺旋拋撒施肥機拋撒輥采用豎直布置結構，攪龍葉片呈階梯狀分布(圖9)，該結構的優點是有機肥料可被更均勻粉碎，適用肥料范圍廣，葉片更換方便，撒肥幅寬顯著增加。

雙圓盤固體有機肥施肥機如圖10所示，屬于多功能撒播機械，通過拖拉機動力輸出軸驅動齒輪箱，實現雙撒肥盤旋轉，實現肥料撒播。此種撒肥機撒肥性能穩定，肥料拋撒均勻高效，主要用于各種農牧場的耕前底肥撒施，適用于田間、草地、牧場、公路等地域，可對廄肥、糞肥、有機肥、酒糟、糖渣、顆粒肥等不同形態的物料實施拋撒工作。

從時間變遷的角度看,受國家政策、淀粉加工產業發展等因素的影響,我國甘薯種植面積在經歷了先升后降的過程后,近年來逐漸趨于穩定．歷年來的《中國農村統計年鑒》分別統計了我國各地區薯類與馬鈴薯的種植面積與產量,其中薯類包括馬鈴薯與甘薯,據此,我們可以通過計算得出2016年我國甘薯種植總面積約為3.315×106 hm2,總產量7 057.1萬t．當前我國甘薯產業具有6個特征.

本文研究用于農業跨區域生產車載系統，分為車載地圖顯示模塊、GPS接收模塊、GSM無線通信模塊。車載地圖顯示模塊實現電子地圖的顯示等功能。GPS接收模塊實現GPS定位信息的接收，并通過解碼讀取經緯度信息與電子地圖中經緯度信息匹配。GSM無線通信模塊實現通過接發短消息與主機通信獲取信息，對車載部分電子地圖實現實時更新與反饋。

3 結論

有機肥料的施用意義巨大，在變廢為寶、減少環境污染的同時，實現土壤方面的改良、農產品品質的提升及綠色農業的發展，其發展空間和前景巨大。本文對有機肥料種類和作用進行了詳細介紹，普及了有關有機肥料的常見施用方法，并結合有機肥料產品的特性，對有機肥料施用機械的種類和結構進行了深入分析，為農戶選擇合適的有機肥料施用機械提供參考，為科學施用有機肥料提供指導，確保農業作業順利、高效地完成。

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