有機肥料養分全,但濃度低,肥效慢;瘜W肥料養分高見效快,但長期施用,會造成土壤板結酸化。有機無機復混肥是用畜禽糞便、植物殘體等經過發酵好的有機物料,添加部分化學肥料,充分混合后經造粒而制成的一類新型肥料。它既有無機肥肥效快的長處,又具備有機肥改良土壤、肥效持久的優點,取長補短互為調劑,使地力得到維持和提高,使作物增產,農產品品質改善,達到高產高效優質、生態安全的施用目的,對保持農業可持續發展具有十分重要的意義。
有機無機復混肥肥效顯著,但發展較慢,究其原因,一是由于各地有機物料資源不同,處理工藝復雜,前處理費用較高。在生產過程中,又由于有機物料有較強的吸水性和松散性,對造粒、烘干工序有較大影響,很難成粒,較難烘干,生產成本相對較高,農戶對此一時難以接受。二是雖然GB18877兩易其版,其有機質含量的檢查方法和褐煤中碳的測定方法類似,目前一些復合肥企業沒有有機物料發酵裝置,生產有機無機復混肥,有機原料多是直接采用未經氨化處理的高有機質含量的褐煤原粉,影響了有機無機復混肥肥效。因此,為加快有機無機復混肥推廣應用,在實際生產中必須把握以下三個環節:
1、有機物料前處理。
前處理工藝通常指有機肥發酵工藝。發酵腐熟是有機肥料的品質基礎,發酵的理想條件包括:
、 水分。保持適當的含水量,是促進微生物活動和堆肥發酵的首要條件。一般最大持水量為60%左右為宜。水分過大會延長升溫時間,反之升溫會快,但降溫也快,腐熟不徹底。只有合適的水分才能使發酵物料持續保溫在50-65℃范圍。
、 通氣。保持堆中有適當的空氣,有利好氣微生物的繁殖和活動,促進有機物分解。高溫堆肥時應注意堆積松緊適度,槽式發酵中,盡量按工藝要求添加輔料,以利通氣。
、 保持中性或微堿性環境。合適的PH環境,可以促進微生物繁殖和活動。調節PH,當物料堿性過大可以適量加H3PO4(磷酸)、KH2PO4(磷酸二氫鉀)、FeCl3、FeSO4·7H2O中的一種。若物料呈酸性時適量加CaO(生石灰)、NaOH (燒堿)、K2HPO4(磷酸氫二鉀)其中之一即可。
、 碳氮比。微生物對有機質正常分解作用的碳氮比為25∶1。而豆科綠肥碳氮比為15~25∶1,雜草為25~45∶1,禾本科作物莖稈為60~100∶1。因此根據堆肥材料的種類,加入適量的含氮較高的物質來調整,以降低碳氮比值,促進微生物活動。
有機物料發酵工藝路線(如下圖)是將濕糞便與秸稈粉末、發酵腐熟的干有機物料混合,將混合物料的含水率由80%降到55%左右;如果鮮糞水分適合發酵工藝要求,則可以省略干濕混合的過程;利用生物發酵放熱升溫殺菌,蒸發水分,使其含水率降低到30%以內,體積減容,達到無害化、資源化的要求。
發酵好的有機物料,出槽無需裝袋,一般堆入倉庫進行7-15天的陳化處理。
2、造粒與烘干調整。
有機無機復混肥可以采用典型的固體團粒法工藝生產,工藝流程與化學復合肥工藝基本相似。與之不同的是造粒需要采用轉鼓加圓盤兩級造粒,烘干也需要連續式兩段干燥,才能使水分達到顆粒強度和不結塊要求。生產有機無機復混肥需要添加30%的有機物料,必須充分考慮有機物料影響生產的四個因素:
① 水分問題。好的發酵菌和良好的發酵裝置以及合理發酵周期可以使發酵后物料水分降到25%,不然就需要對其采用預烘干或晴天集中晾曬,分批使用的方法。物料水分大,不僅加大了生產線烘干負荷,導致尿素含量高的配方無法生產。
有機無機復混肥需要采用熱造粒,造粒物料在一定液相范圍內,物料粘性才好,進入造粒機的新料配方綜合水分不能超過10%,要求有機原料水分小于25%,無機原料養分含量要高,水分要低。
② 細度問題。物料越細,既可以提高物料粘性,還能增加物料的比重,這兩點都有利于造粒,使顆粒圓整且表面光亮。有機物料纖維粗雜質多,目前還沒有適用的高濕物料細粉機,企業一般是進行預烘干后再進行細粉碎。用于造粒的有機物料細度比例要求:60目以上占60%,60-40目只能占40%。
③ 比重問題。有機物料發酵前比重一般在0.5,發酵腐熟經過細粉碎后比重為0.7。如果造粒物料比重輕,就不能完成造粒所需要的運動軌跡。生產有機無機復混肥,一般需要選用高有機質、高養分含量的原料,留足一定的配方空間來調整物料的比重和粘性。
④ 粘性問題。有機無機復混肥配方需要添加30%左右的有機物料,以保證有機質含量達標。有機物料一般是沒有粘性的,充分發酵腐熟、進行細粉碎,雖然可以提高有機物的粘性,但還是不能滿足團粒法造粒所需要的粘性要求,因此添加一定量的粘性造粒粘結劑是必不可少的。但有機無機復混肥國家標準對養分和有機質有雙要求,添加量的空間有限,故添加的粘性物,一定要量少而粘性好。
3、配料組方要求。
國家有機無機復混肥料的強制性技術標準(GB18877-2009)規定,(N+P2O5+K2O)養分在15-25%有機質含量不低于20%;(N+P2O5+K2O)養分大于25%時有機質含量為15%。有機無機復混肥因其固有特性,有機物料種類繁多復雜,工廠需根據當地有機資源選擇,必須充分發酵腐熟。無機氮磷鉀必須選用養分含量高的尿素、磷酸二銨、磷酸一銨、氯化鉀、硫酸鉀;瘜W肥料多為無機鹽類,如果在有機無機復混肥中添加微生物菌劑,化肥的加入量就不能太高,否則將抑制微生物的活性?梢砸暸浞娇臻g和土壤狀況、作物需要,適量加入中微量元素,開發作物專用肥品種。在配方設計上可參考已有的化學復合肥養分配比,但不能照搬,因為有機無機復混肥中氮磷鉀配比有其特殊性。主要表現在有機無機復混肥供氮過程波動少,較穩定,不會大起大落。供肥強度與持久性較為協調,與作物生長各時期的需肥較適應。磷的有效性較高,不易被固定,鉀也不易流失,因此,配方中氮的比例可適當高而不致過高貪青,磷肥的比例可適當低而不致供磷不足,例如某地土壤化學復合肥13-7-10≥30%是較好的果菜類專用肥,相應的有機無機復混肥則可調整為 12-5-8≥25%,可以收到更理想的效果。
有機無機復混肥由于有機質在生產過程中充分吸附了無機養分,可有效防止氮的揮發、磷的固定、鉀的流失,肥效較同含量的化學復合肥效果好,吉林農業大學楊金教授多年實驗示范表明,其養分綜合利用率可達60%以上。有機無機復混肥可以作基肥、追肥或種肥。作種肥不能與種子直接接觸;作基肥施用量一般為每畝50~150kg;作追肥應參照當季養分投入量,施用量可較基肥適當減少;施肥期可適當提前,以防貪青晚熟。