羊糞-腐殖酸有機肥顆粒試制及施用效果試驗

崔淑玲，呂占宏，賀 芳，史博心，張鳳玲

（1.呼倫貝爾市產品質量計量檢測所，內蒙古海拉爾 021000；2.呼倫貝爾農墾特泥河農牧場有限公司有機肥廠，內蒙古特泥河 021024）

0 引言

利用呼倫貝爾農墾特泥河農牧場及周邊地區的羊糞資源，進行了羊糞-腐殖酸顆粒肥的試制，并取得了成品顆粒有機肥的各項指標合格，顆粒強度達到農業生產的要求，充分利用了當地資源，為農業用肥提供了優質價廉的產品，達到環保、增效提高土壤肥力，受到了用戶的好評。

1 材料、設備

1.1 試驗材料

呼倫貝爾羊糞（養分含量：N+P+K≥8%）；腐殖酸（經氨化熟化成品，養分含量：總腐殖酸≥30%，有機質≥60%）；尿素（呼倫貝爾金新化工有限公司，總氮46.0%）；磷酸二銨（安徽銅陵化肥有限公司，總養分64%）；除臭劑（鞍山萬發生物肥料有限公司，產地美國）；發酵劑（鞍山萬發生物肥料有限公司，產地美國）；植物生長促進劑。

1.2 試驗設備

ET8E100跨越式自行翻拌機（美國）；FLY-37（37kW）有機肥專用擠壓造粒機；KX120（22kW）圓顆粒拋光整形機；DCS-50 電子定量秤；JZC-350錐形反轉出料混凝土攪拌機；KZ120有機肥顆粒整形機（2.1 t/h）；GVB-15×80振動流化床干燥機；斗式提升機；有機肥拋光整形機；烘干爐；大棚 22 380 m2。

2 試驗方法

2.1 原材料的處理

1）羊糞的處理：初始收購的羊糞進入發酵場后，用翻拌機清除雜物，并且粗粉碎。

2）除臭劑、發酵劑的配比：除臭劑原液和清水按1∶84配比；發酵劑按1∶4用溫水稀釋，放置15 min以上，用過濾網將雜質清除，再按1∶20用水稀釋即可。

3）植物生長促進劑在配置成品肥的過程中加入，使用量按照5/10000加入，亦可用5%氨基酸5%草木灰替代。

4）腐殖酸（經氨化熟化成品，養分含量：總腐殖酸≥30%，有機質≥60%）：使用雷蒙磨將腐殖酸粉碎，過80目篩。

2.2 摻堆發酵

將第一次翻拌粉碎的羊糞，表面噴灑配比好的除臭劑、發酵劑，邊翻堆邊噴灑，發酵劑含有酵母菌、有效活菌、真菌、細菌、絲狀菌等多種菌株相關酶類配置而成，能夠強烈分解禽畜糞便中的粗纖維和蛋白分子，達到升溫除臭和消除蟲害、雜草、草種子的目的。除臭劑、發酵劑噴灑完成后進行第二次翻拌，除臭劑、發酵劑均勻分布于原料中，堆成120 m長、2.9 m寬、1.2 m高的梯形原料堆，以此類推，繼續摻堆，直至滿足需要，兩堆之間距離為 0.7 m，這樣的距離即能滿足翻板機作業，也能滿足發酵的環境溫度要求。在原料堆上安插長1.2 m的溫度計（溫度計用特制的鐵釬套包裹）插深度約70 cm～80 cm，每間隔15 m安插一支溫度計。當堆肥溫度達到35℃～40℃時，用翻板機翻堆的同時噴灑發酵劑，要保持堆肥水分在50%～60%，水分低于此范圍時，用翻板機水箱噴水，并用快速水分測定儀檢測，直至達到要求。環境溫度要保持在20℃以上為宜，溫度低于20℃，不利于堆肥發酵升溫，從而影響微生物繁殖。翻拌后當溫度達到60℃～65℃時，保持3天～4天，之后，只要溫度升至60℃～65℃就要進行翻堆降溫，以利于微生物生長繁殖，且每次翻堆都要噴灑發酵劑。待堆肥長滿大量白色菌絲，呈褐色，有酒糟味，料堆疏松、溫度下降，無異味、臭味，即表明此時羊糞中的蟲卵、草籽等均已殺滅，肥料已經腐熟發酵完成。此時，按NY/T525-2021《有機肥料》5.4要求抽取樣品檢驗N、P、K、有機質、pH值、水分，來推算成品的各項養分指標是否合格。

2.3 有機肥造粒

將發酵好的有機肥過大孔篩選后進入造粒車間，首先進行輔料勾兌，將腐殖酸（或草木灰）、硫酸鉀、氨基酸、復合肥按一定比例加入有機肥中，加入量占比約18.7%，摻拌后，調整水分使其含水量在40%左右，送入造粒機中進行造粒風干后的顆粒送入直徑1.5 m的滾筒篩進行篩選，得到直徑4 mm的顆粒，篩選時，要及時觀察，如有顆粒附著篩網上，用人工或機械方法拍打篩面，防止篩面堵塞，使篩選工序順利進行。造粒后的有機肥要進行拋光，拋光完畢送入篩中進行篩選，將不合格的有機肥顆粒返回攪拌機重新造粒，合格的顆粒有機肥送入流化床內進行750℃高溫烘干。從流化床高溫烘干的顆粒有機肥，經顆粒強度測定儀測定達到硬度要求時，即可裝袋稱重封口。將成品有機肥送入集料倉碼垛，垛高不得超過20層。應存貯存于陰涼、通風干燥庫房，在運輸過程中應防潮、防曬、防破裂。產品包裝標識按GB18382-2021《肥料標識內容和要求》執行。

3 顆粒有機肥質量指標

按NY/T525-2021《有機肥料》5.4要求抽取樣品，然后粉碎研磨樣品。檢驗N、P、K、有機質、pH值、水分，有害元素、種子發芽指數（用黃瓜種子）；糞大腸菌群數等確定成品顆粒有機肥的各項指標是否合格。經檢驗該工藝方法生產的顆粒有機肥各項指標合格，總養分達到4%～6%；有機質35%，種子發芽指數：81%；其他指標均合格。該工藝方法生產的有機肥完全符合NY/T525-2021《有機肥料》標準要求。

4 顆粒有機肥的使用試驗

4.1 顆粒有機肥與常規肥的對比分析

為了對比有機肥與常規施肥在小麥大田種植中的使用效果和費用，現將在同樣條件下的兩種結果分析如下：

選擇龍麥35于4月 28 日播種（兩個處理種子用量相同：龍麥35播量20 kg/667m2×3元/kg=60元），使用免耕播種機，選擇平坦、綜合肥力較高的夏翻地，播種深度5 cm～6 cm。

肥料用量。處理1：施用有機肥1 200 kg/667m2；有機肥成本 1 200 kg×0.09元=108元。處理2：常規施肥（二銨10kg+尿素3kg+硫酸鉀2kg）；常規肥二銨10kg×3=30元；尿素3kg×2=6元；硫酸鉀2kg×3=6元；常規肥用量合計42元/667m2。

常規施肥地塊采用藥劑拌種：吡蟲啉25g+多福合劑70g+增產靈5ml；吡蟲啉25g×0.02元=0.54元；多福合計60g×0.023元=1.38元；增效劑5ml×0.01元=0.05元；合計：1.97元/667m2。

常規施肥地塊滅草：藥劑：瑞驃70+苯磺隆7+異辛酯15+增效劑10+豐安15+麥葉豐17ml，費用明細：瑞驃70g×0.065元=4.55元；苯黃隆7g×0.03元=0.21元；異辛酯15ml×0.0008元=0.012元；增效劑10ml×0.01元=0.1元；豐安25ml×0.0304=0.76元；麥葉豐17ml×0.058=0.98元，滅草藥用量為6.61元/667m2。

綜上所述，使用有機肥比常規肥增產47.5 kg/667m2，按成本計算有機肥比常規肥增加效益48（畝效益-成本=114元-66元）元/667m2（見表1）。通過苗期調查，結果表明，苗期，施用常規肥的小麥，苗黃、參差不齊，長勢一般，從生長后期來看，使用常規肥的小麥出現脫肥現象，出現穗不孕粒，小穗較多，部分健株籽粒較為飽滿。苗期觀察有機肥區，葉片濃綠，長勢較好，植株粗壯，略好常規肥處理，植株健壯，旗葉較寬，有效分蘗數多，不孕小穗較少。但存在施肥量大、交通運輸不方便、拋灑設施不完善等不足。

表1 成本效益對比

通過對比分析施用有機肥與常規肥，使用有機肥地塊產量比使用常規肥地塊高47.5 kg/667m2，增產幅度為16.4%，達到理想效果。并且可以在發展有機麥、生態麥、營養麥、純特產上做文章，試驗相關數據可作為發展生態麥的參考依據，若有機生態小麥宣傳到位，可大面積推廣。

4.2 顆粒有機肥拋灑實驗

為了提高有機小麥產量，在播種前拋灑顆粒有機肥1.2 t/667m2，增產效果顯著。

選擇龍麥35于5月5日播種，播量20 kg/667m2，總面積17.53 hm2，播種前（4月28日～4月30日）拋灑有機肥1.2 t/667m2，留有對照空白地塊。

6月15日調查，拋灑有機肥的較對照植株高，根系發達（見表2）。7月31日調查，拋灑有機肥的根系發達，穗粒數多（見表3）。拋灑有機肥的比對照增產51 kg/667m2，增產高達19.7%。增產效果極顯著，而且拋灑有機肥的作物根系發達。

表2 拔節期調查表

表3 灌漿期調查表

4.3 其他連隊施用有機肥施用效果及土壤肥力狀況

表5、表6中所列地塊，均為2019年秋季收獲后使用有機肥，2020年化肥施用量為常規60%，2021年化肥施用量與常規相同。從表5、表6可看出，使用有機肥增產效果明顯，而且品質好于對照。有機肥按400元/667m2算，肥效可達5年～7年，按5年平攤成本，種植甜菜、水飛薊等效益較高的作物可實現較大幅度增效，只有燕麥由于價格較低，雖然增產但并未增效。

表4 2020年施用有機肥地塊產量效益

表5 2021年施用有機肥地塊產量效益

表6 是2019年秋季使用有機肥，2020年秋季收獲后取土樣進行化驗的結果。從土壤化驗結果來看，使用有機肥第二年土壤全氮含量和有機質含量都有明顯的提升。同時，根據公司多年試驗結果，使用有機肥1.2 t/667m2～1.5 t/667m2，第二年可減少化肥投入30%～50%，可實現增產20%以上，增產幅度明顯；第三年、第四年，在化肥用量相同的基礎上，可增產8%～15%，而且作物品質也有提升；之后作物增產不明顯，但品質還是好于常規。

表6 2020年秋季土壤化驗結果

5 討論與結論

呼倫貝爾大草原是世界上最優良的牧場，造就了“天蒼蒼，野茫茫。風吹草低見牛羊”得天獨厚的牧業資源，牲畜存欄總數位居全國前茅，而且隨著畜牧業發展，牲畜存欄數還在逐年提高，同時也產生了大量糞便垃圾，給人們的生活、生產帶來不利影響，當地環保部門就此問題多次提出警告罰款等，采用上述有機肥生產工藝投資少見效快、就地生產、就地使用、節約運輸成本、變廢為寶。充分利用牲畜糞便生產有機肥，改良土壤，保證有足夠數量的有機質返回土壤，以促進生態系統中生物循環達到保持和增強土壤肥力及生物活性目的，在我國生態環境保護的十大對策中明確提出要推廣“生態農業”，為了發展生態農業、開發生產綠色食品，農業生產中施肥質量及技術必須進行改革，即走合理施用化肥與有機無機配合施用的發展之路。對于構建新型種養結構，對促進生態農業、有機農業和現代循環農業發展，具有重要的現實意義；而且生產有機肥的同時也解決了糞污、凈化了環境，為內蒙古自治區東部盟市草原畜牧業發展帶，做出積極貢獻，同時也符合中央鄉村振興戰略和碳中和的要求。