桐廬縣作物秸稈、畜禽糞污加工生產有機肥模式分析

趙燕昊，彭星木，張鯤

(1.桐廬縣農業技術推廣中心，浙江 桐廬 311500； 2.桐廬縣瑤琳鎮農業農村辦公室，浙江 桐廬 311516)

加快推進秸稈、畜禽糞污處理和資源化利用，是改善農村生產生活環境的主要途徑，也是創新體制機制、推進農業綠色發展的重要舉措，關系耕地質量提升、土壤肥力改善和農業面源污染控制[1-2]。堅持政府引導、企業主體、市場化運作的方針，就地取材就近用于有機肥生產，可以有效實現農作物秸稈和畜禽糞污資源化轉變。畜禽糞污的綜合利用是循環農業產業鏈中的一個重要環節，推廣“畜牧業—有機肥—種植業”循環經濟發展模式，是解決目前畜禽糞污污染問題的有效方式[3]，也是農業產業體系循環的重要節點，關系到循環農業的建立，影響其他產業的發展。

以畜禽糞便、作物秸稈等有機物料為原料堆積發酵而成的有機肥俗稱“農家肥”，經好氧發酵精制而成的有機肥為商品有機肥，它們富含植物所需的各種營養元素和有機質，養分全面，肥效持久，安全環保[4-5]。可以有效改良土壤性能，促使土壤形成團粒結構，繼而增強土壤通透性，有利于根系呼吸和生長。半腐熟有機肥添加功能菌經二次生物發酵工藝制成生物有機肥，富含大量有益物質(多種有機酸、肽類以及豐富的營養元素)，不僅能為植物提供全面豐富的營養，而且肥效長，可增加和更新土壤有機質，促進微生物繁殖，改善土壤的理化性質和生物活性，是綠色、有機農產品生產首選。隨著社會經濟和現代農業迅速發展，選擇有機和綠色食品已成必然，生物有機肥市場前景廣闊。利用禽畜糞便、作物秸稈通過堆肥化方式發酵腐熟生產的有機肥對于改善土壤肥力效果顯著，同時有效解決了畜禽糞污污染問題，一舉兩得。目前，化肥、有機肥施肥結構不平衡是制約我國作物產量進一步提升的重要因素之一[6-7]。歐盟來自有機肥的養分過半，而我國重化肥、輕有機肥問題突出，化肥使用比例高達80%，來自有機肥的養分僅占20%左右[8-9]。農業生產長期過度依賴化肥，導致土壤中大量的有益微生物菌群遭到破壞，致使土壤出現了酸化、養分不平衡供應、生物活性下降等問題。國家高度重視畜禽養殖污染治理，支持畜禽糞污資源化轉化，積極引導有機肥代替化肥。在環境治理方面，秸稈廢棄物、畜禽糞污加工生產有機肥承擔著一定使命。就地就近利用好畜禽糞污，鼓勵有機肥施用，不僅可以實現循環利用、變廢為寶，也將積極推動循環經濟發展，不斷增強桐廬縣畜牧業發展的整體競爭力，助力桐廬美麗鄉村3.0版打造。

1 項目概況

2015年注冊資金300萬成立的吉誠農業開發有限公司坐落于桐廬縣瑤琳鎮后浦村，占地面積約6 600 m2，廠房3 000 m2，集生產、銷售有機肥和種植、銷售苗木、蔬菜為一體，是桐廬縣指定的畜禽糞便處理中心，也是目前全縣最大的有機肥生產基地。公司配備一整套先進的有機肥料生產設備(含畜禽糞污處理設備、秸稈粉碎流水線設備)，有機肥年生產能力達2萬t，日均生產銷售70 t，還成立了有機肥化驗檢測實驗室和技術研發中心(產品測試區1 300 m2，產品發酵區1 400 m2，辦公區200 m2，實驗室100 m2)。設立技術研發部、質量檢測部、實驗檢測部、生產部四大部門。建立了研發、生產、經營一整套管理制度。2018年全面建成運行以來，與周邊鄉鎮的種糧大戶簽訂農作物秸稈收購合同，年可收集處理全縣域畜禽糞便和作物秸稈10萬t，同時年收購消納縣域內菌渣下腳料100 t。與杭州新原起生物科技有限公司合作，采用復合微生物菌劑生產生物有機肥，將多種有益微生物菌種按照科學配比開發出瓜果、蔬菜、中藥材等生物專用有機肥系列產品。依托浙江省農業科學院的專家，共同研發不同功能的專用有機肥及測土配方定制肥，根據不同土壤性質和作物種類，研制出蔬菜專用有機肥、花卉專用有機肥、鐵皮石斛專用有機肥、獼猴桃專用有機肥、藍莓專用有機肥、營養基質等有機類系列產品。“吉誠農業”品牌商品有機肥和生物有機肥廣泛應用于各種農作物，尤其在改良土壤板結、調控酸化、提高土壤肥力、遏制各種土傳害病上效果顯著。實現了畜禽糞污、作物秸稈資源化轉化和綜合利用，緩解了桐廬縣秸稈廢棄物、畜禽糞污處理難題，是一種畜牧業—有機肥—種植業循環經濟發展的新模式。

2 技術流程

2.1 產品工藝設計原則

按照“資源化、無害化、生態化”的原則。綜合考慮投資與效益的關系，力求有機肥加工工藝合理、技術先進、操作方便可靠、運行費用低。以有機肥加工技術為紐帶，將養殖和種植技術優化組合，做到良性循環，形成可持續的生態循環農業系統。

2.2 原料及輔料

雞糞、豬糞、菌渣、秸稈、鋸末、發酵有益菌種、除臭菌。

2.3 產品質量標準

《有機肥料》(NY 525—2012)和《生物有機肥》(NY 884—2012)。

2.4 產品標準參數

商品有機肥標準參數：有機質≥45%，N+P2O5+K2O≥5%，水分≤30%，pH 5.5～8.5。

2.5 生產工藝

2.5.1 產品生產

為避免二次污染環境，采用專用車輛到各個養殖場定時收集畜禽糞便，直接運至肥料廠進入發酵區，先進行發酵除臭。按生產工藝要求添加適當鋸末、菌渣、秸稈粉，調節畜禽糞便含水量，同時，加入生物發酵菌、除臭菌進行充分發酵。發酵腐熟的物料輸送至混合系統攪拌、破碎后，通過自動灌包設備進行包裝、入庫。畜禽糞污和作物秸稈經過混配翻拋、好氧堆制最終轉化成有機肥和生物有機肥的主要原料，達到廢物利用、節能減排、生態環保的效果。

2.5.2 原料配制

有機肥制作的重點在發酵，而發酵的關鍵在于原料科學配制和技術工藝調控。首先，選用新鮮動物糞便(雞糞、豬糞)，按技術工藝要求均勻撒入適量發酵劑，并添加適量的鋸末、秸稈粉和菌菇渣調節C/N。由于鋸末發酵時間較長，菌菇渣發酵水分含量較高。不易風干，而秸稈粉發酵時間短、水分含量低但C/N高；因此，原輔料合理配制，既可以縮短發酵時間，又可以平衡水分和C/N。堆肥物料水分合適與否的判斷方法：用手緊抓一把物料，以指縫見水跡但不滴水、落地能散為宜。

2.5.3 工藝流程

有機肥生產的工藝流程見圖1。

圖1 有機肥生產的工藝流程

2.5.4 發酵條件

含水量。好氧堆肥物料含水量控制在55%～60%。含水量過高，物料含氧不足，微生物菌生長繁殖容易缺氧，影響堆肥升溫；含水量過低，可溶有機質流動性變差，阻止養分對微生物的供應，發酵慢。

氧量和溫度。好氧堆肥的實際暴氣時間根據堆溫控制。初期為促進堆溫升高，可適當減少翻堆次數，當溫度達到65 ℃左右時要及時翻堆，使堆溫不超過70 ℃。70 ℃以上時，有益微生物休眠、死亡，呈孢子狀態，活性低。

pH。在堆肥過程中，物料pH會隨發酵階段而變化，自身具有一定的調節能力。一般pH調節至5～8，偏離此范圍，需對物料進行調控。

C/N。保持25～30∶1發酵效果較好。

團粒度。控制在5～15 mm為宜。

2.5.5 堆肥腐熟度判定

堆肥過程通過微生物好氧發酵產生高溫，此階段最高溫度可達70 ℃，隨后堆肥溫度逐漸下降。經過多次翻堆溫度反復升降后，堆肥物料中相對易分解有機物逐漸消失，以后再進行翻堆，溫度不再顯著上升并開始逐漸下降。堆肥溫度趨于穩定時，達到腐熟階段。這種方法在堆肥生產中操作簡便、實用。特別是采用人工翻堆或破碎效果差的翻堆機作業時，最好將堆肥用破碎機破碎后重新做堆，一些發酵不充分的團塊，經破碎后會快速發酵升溫，只有當堆肥再次降溫達到穩定后，才能確定堆肥徹底腐熟。

3 示范成效

3.1 經濟效益

實現農作物秸稈廢棄物、畜禽糞污資源化轉化利用及無公害生產，可年產各系列粉狀專用有機肥、生物有機肥、營養土等產品2萬t，實現利潤上百萬元。

3.2 社會效益

通過施用專用有機肥，對農田肥力提升、土壤改良效果顯著，同時，有效緩解畜禽糞污、秸稈廢棄物污染問題，示范帶動有機農業進一步發展。該項目為當地農民增加10個就業崗位，同時通過畜牧業—有機肥—種植循環模式帶動周邊一大批相關產業的發展，實現農民增收、農業增效，為助力桐廬美麗鄉村3.0版打造做出應有的貢獻。

3.3 生態效益

該項目遵循“減量化、再利用、資源化”的原則，以“低消耗、低排放、高效率”為特征，符合可持續發展理念、生態效益突出的經濟增長新模式。推廣農業循環經濟發展模式，優化農業生態環境，促使農業生產與生態環保相融合，是實現農業綠色、可持續發展的有效途徑。

4 小結

該生態農業模式適用性廣，以秸稈和糞便堆肥技術拉動種植養殖業良性循環，作為農業廢棄物資源化的典型模式，經濟、生態和社會效益明顯，適宜在種養殖區進行推廣應用。為保證對產品質量嚴格把控，對每一個批次產品逐一化驗檢測，杜絕不合格產品出廠。并從各種原材料采購的源頭把關，在生產過程中，將原材料包括雞糞進行多次發酵，混合攪拌后的有機肥半成品再次充分發酵，以至完全腐熟，使其不“燒苗”、不爛根。所有的成品對每個批次均會經過專業人員的嚴格檢測，確保產品符合相關標準。

以技術為支撐，以市場為導向，以管理為基礎的經營理念，深入分析國內政策需求，通過自主研發和產學研究合作，擴大研發生產基地與農業示范基地，為生態農業發展，保護美麗家園環境做出應有的貢獻。