姚建武，柯玉诗，黄 庆
(广东省农科院土壤肥料研究所，广东广州 510640)
摘 要：论述了有机肥的作用及目前我国有机肥的使用现状、存在问题及解决措施，指出产业化是有机肥今后的发展方向，并简单介绍了有机肥造粒生产的几种工艺及其特点。
关键词：有机肥；产业化；生产工艺
中图分类号:S141 文献标识码:A 文章编号:1004-874X(2005)01-0054-02
为大力推广应用有机肥料,1995年农业部出台了 沃土计划 ,1996年广东省政府23号文就全面实施 沃土计划 作了具体部署。有机肥产业作为一个与农业、农产品质量安全及环境保护紧密相关的行业，随着农业的可持续发展和生态农业、绿食品的兴起而重新为人们所重视，正处于快速成长阶段，有着广阔的发展前景。
1 我国有机肥的使用现状
有机肥主要是由有机物料组成，施入土壤中在微生物作用下，分解释放矿质养分，供给作物生长，并参与土壤团聚作用，促进土壤结构的形成。有机肥养分全面，缓释长效，肥力柔和、持久、稳定。作物施用有机肥，可增产增收和改善品质。使用有机肥是保持耕地质量的重要措施，是农业可持续发展的根本保证。同时，大力推广应用有机肥，对于促进有机废弃物农用资源化开发、保护生态环境具有重要意义。但是，我国有机肥的使用现状却不容乐观。据统计,20世纪50年代我国肥料投入中99%是有机肥,70年代有机肥还占施肥总量的2/3,90年代则下降到不足1/4。目前形势依然严峻，表现在冬种绿肥、秸秆还田和传统积制有机肥出现大面积、大幅度萎缩。据广东省地力监测网有关资料介绍，由于有机肥施用量已不足以补偿土壤有机质的消耗，广东耕地土壤有机质和全氮含量、pH 值均呈下降趋势，其他养分也存在类似情况，这些问题显然不是增施化肥就能解决的。
随着工农业快速发展，产生的有机废弃物逐年增多，往往在局部地区富集，由于运输和无法就地容纳消化的原因而成为污染源，构成对城乡环境的严重威胁。目前，我国仅畜禽粪便、城市污泥和生活垃圾的年排放量就达到8亿t，且每年都在增长。这些有机废弃物富含有机质和矿质养分，同时也含有病原细菌和寄生虫卵，容易腐烂，并伴有恶臭，处理不当会造成二次污染。据不完全统计，我国仅有30%~40%的有机废料得到
收稿日期:2004-09-26
基金项目：广东省科技攻关项目(2KM03301N)；广东省水利厅科技项目
作者简介：姚建武(1966-)，男，副研究员处理，大部分任其丢弃排放，不仅浪费资源，同时也严重危害着环境质量。
在我国，一方面，发展 三高 农业和生态农业，生产绿农产品，均需要有机肥参与，而其施用量却每况愈下；另一方面，大量城乡有机废弃物不断增加，却未能充分有效地利用。因此，加强有机废弃物农用化和产业化开发，是今后农业与环境领域的一项长期任务和工作重点。
2 我国有机肥使用不断萎缩的原因
近年来，我国耕地有机肥投入不足，施用量逐年减少，土壤有机质含量有下降之虞。有机肥使用不断萎缩，在很大程度上与传统有机肥的生产方式落后、不能适应现代农业和商品经济的发展有直接关系，归结起来有如下几方面原因:(1)传统有机肥积制过程麻烦，劳动强度大，而农村劳动力结构发生变化，强壮劳力流向城镇务工;(2)农民自积自用有机肥，生产方式落后，规模小、效益低，养分损失大，无害化程度低;(3)传统有机肥有效养分含量低，速效性较差，体积大施用不便，存在 湿、臭、脏 等污染大的缺点;(4)传统有机肥商品化程度极低，无产品质量标准和技术标准。因此，在当今社会不断进步、农业集约化程度不断提高的情况下，传统有机肥的缺点便成为阻碍其自身发展的主要原因。
3 有机肥产业化发展方向
改革传统有机肥的积制及使用方式，根本出路是实现有机肥的工业化生产和商品化销售。我国自 六五 以来投入了大量经费，在有机肥的作用效果和作用机制方面的研究取得了较大进展，但关于有机肥产业化及生产工艺的研究却不多。因此，为了提高有机肥的产业化生产效率和保证有机肥的商品质量，应进一步加强有机肥的基础研究和应用研究，以满足生产的实际需要，解决产业化过程中所面临的技术问题，并在以下几方面采取积极措施:(1)采用先进造粒制肥工艺，生产物理性状良好的产品，以克服外观差、层次低的缺点，提高商品档次;(2)开发有机无机复混肥，提高养分含量，增强速效性，发挥速效长效结合的特点;(3)
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接种微生物制剂，开发生物有机肥;(4)严格执行有机肥料产品质量标准，树立品牌意识，形成规模效应。
随着现代高新生物技术的发展和造粒生产工艺的不断完善，为有机肥产业创造了有利条件。此外，政府宣传、规划和引导有机肥产业化发展，给予更多的政策扶持和技术支持，建立健全质量监督机制，规范流通和销售市场，打击假冒伪劣产品，形成良好的市场秩序，这些对于有机肥产业的健康发展均有促进作用。
4 商品有机肥的种类及生产工艺
4.1 主要种类
商品有机肥根据其加工情况和养分状况，分为精制有机肥、有机复混肥和生物有机肥。这些商品有机肥均执行相关标准进行生产: 精制有机肥，为纯粹的有机肥，执行农业行业标准NY525-2002，有机质(干基) 30%，总养分(N、P2O5、K2O，干基) 4%，水分 20%,pH5.5~8.0。(2)有机复混肥，是在熟化的有机物料中加入化学肥料，经造粒设备加工生产的粒状复混肥料，执行GB18877-2002标准，有机质(干基) 20%，总养分(N、P2O5、K2O，干基) 15%，水分 10%,pH5.5~8.0，粒度(1~4.75mm) 70%。(3)生物有机肥，是指由特定功能微生物与经过无害化处理、腐熟的有机物料复合而成的肥料，执行农业行业标准(待颁布)，有机质(干基) 25%，总养分(N、P2O5、K2O，干基) 6%，水分 15%,pH5.5~8.5，有效活菌数 0.2亿个/g，杂菌率 20%。
4.2 生产工艺
商品有机肥生产的主要物料包括畜禽粪便、城市污泥、生活垃圾、糠壳饼麸、作物秸秆、制糖和造纸滤泥、食品和发酵工业下脚料以及其他城乡有机固体废物。由于这些物料来源广泛、成分复杂，为了保障有机肥的质量和农用安全性，生产中要执行 GB8172-87城镇垃圾农用控制标准 ，其中粪大肠菌数 100个/g，蛔虫卵死亡率 95%，重金属含量(干基):As 30 mg/kg、Pb 100mg/kg、Cr 300mg/kg、Cd 3mg/ kg、Hg 5mg/kg。
商品有机肥的生产工艺主要包括两部分，一是有机物料的堆沤发酵和腐熟过程，其作用是杀灭病原微生物和寄生虫卵，进行无害化处理；二是腐熟物料的造粒生产过程，其作用是使有机肥具有良好的商品性状、稳定的养分含量和肥效，便于运输、贮存、销售和施用。
4.2.1 有机物料的发酵腐熟 商品有机肥工厂化生产大多采用以固态好气发酵为核心的集约化处理工艺，其工艺流程包括固液分离 物料预处理 堆沤发酵 翻堆 腐熟等过程。研究表明发酵过程的实质是微生物对有机物质的分解过程，其中供气量、温度、湿度和C/N等是主要的发酵参数，因此调控技术的关键是为好气微生物创造适宜的环境条件。在堆沤过程中，堆温和pH值不断升高，导致氮素挥发损失。降低氮素损失和防止有机质的过度分解是提高商品有机肥质量的关键，可通过改进物料预处理，调节C/N、水分、pH值，控制发酵温度和时间解决上述问题。
4.2.2 腐熟物料的造粒生产 腐熟物料一般质地较粗，粘结性差，成粒困难，长期以来成为有机肥生产的瓶颈。有机肥造粒在经历了传统的挤压和圆盘工艺后有所突破，新的造粒设备采用转鼓或喷浆工艺。
挤压造粒：腐熟物料配以适量无机肥，经模具挤压或碾压成粒，直接装袋。该工艺对物料的选择和前处理比较严格，需调节至适宜的含水量，且要求质地细腻，粘结性好。其特点是：工序简单，可以省去烘干环节；产品含水量较高，柱状颗粒较粗，成粒好、粒径均匀，但储运过程易溃散；生产能力偏低，相对动力大，设备易磨损。
圆盘造粒：几乎所有的有机物料均可用圆盘工艺造粒。物料干燥、微粉碎后配以适量化肥，送入圆盘中，混合物料经增湿器喷雾粘结，随圆盘转动包裹成粒，再次干燥后筛分装袋。该工艺特点是：对物料选择不高，但需先干燥粉碎，工序繁琐；球形颗粒，成粒率偏低，外观欠佳；生产能力适中，同比所需动力小。
转鼓造粒：该工艺通过在转鼓内设计独特的造粒器，利用物料微粒相互碰撞而镶嵌的原理，实现对高湿有机物料的直接造粒。其特点是：适用范围广，对物料无特殊要求；工序简单，省去干燥和粉碎两个前处理过程，直接上机生产；球状颗粒，成粒率高，商品外观较好。
喷浆造粒：该工艺以发酵行业产生的有机废水浓缩液为主要原料，有机废液经多效蒸发浓缩，再配以适量矿质肥料调制成浆料，送入喷浆造粒机，经高温热风闪蒸干燥成粒。其特点是：生产有机肥范围较窄，物料选择仅限于浆料；设备投入大，能耗高；集喷浆、干燥、造粒于一体，操作方便；产品球粒状，物理性状良好，商品档次高。
5 我省发展有机肥产业的市场前景
随着我国加入WTO，农业现代化建设正在不断推进，农产品质量不断提高，作为绿食品、生态农业赖以生存和发展的有机肥，其产业化发展方向是必然的。姚政近况
近年来广东省每年用肥总量均超过600万t(实物量)，其中商品有机肥仅占50万t，尚未达到全省用肥总量的1/10。我省随着种植业结构调整和外向型农业经济发展，水果、蔬菜、花卉等高附加值作物种植面积扩大，对有机肥的需求将越来越大。商品有机肥克服了传统有机肥的诸多缺点，适应现代农业发展的要求，市场容量大，其产业化进程前景广阔。
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