2022年蚯蚓粪生物有机肥技术研究可行性分析方案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 蚯蚓粪生物有机肥技术讨论可行性报告一、工程必要性一）目的意义生物有机肥主要指农业和畜牧业的废弃物或有机垃圾经有益微生物发酵、加工而成的有机肥料；生物有机肥含大量有机质和活的有益微生物及微生物代谢产物,兼有微生物接种剂和有机肥料的作用,是21世纪最具进展潜力的新型肥料之一；传统畜禽粪有机肥生产成本低,应用成效好,施用后不仅增产,而且能提高或改善作物品质,在我国农业可连续进展中占有重要的位置曾思坚和何小霞,2004）；但其生产方式落后,堆肥过程麻烦,劳动强度大,有效养分含量低,体积巨大施用不便,且存在“ 湿、臭、脏” 污染大等缺点,不能适应现代农业

2、和商品经济的进展；改革传统有机肥的生产和使用方式,根本出路是实 现有机肥的工业化生产和商品化销售；蚯蚓粪是一种黑色、均一、有自然泥土味的细碎类物质,具有良好的孔性、通气性、排水性和高的持水量,蚯蚓粪具有很大的表面积,并具有良好的吸取和保持养分物质的能力,使得许多微生物得以生存Edwards and Neuhauser,1988）；蚯蚓粪与其饵料畜禽粪类相比,可溶性盐含量、阳离子交换性能和腐殖酸含量有明显增加,大部分有机质转化为稳 定的腐殖质类复合物质 , 特别在微生物新陈代谢过程中分泌有机酸,使得偏碱性的畜禽粪经过蚯蚓处理而趋于中性,成为多数植物更相宜的生长环境 ；实践证明,蚯蚓粪作为育苗基肥

3、、作物追肥有不同程度地提高多种作物 包括谷物、豆科植物、花卉、蔬菜及其他大田作物）的种子发芽率,促进其生长,提高产量,改善品质的优点 ；生物学家达尔文曾说蚯蚓是“ 地球上的第一劳动者和最有价值的生物” ,“ 除了蚯蚓粪粒之外没有沃土” ；蚯蚓粪含有丰富N、P、K、微量元素、激素、酶等,含有23以上有机质,有23 种氨基酸,是有机、绿色、无公害农产品的正确肥料徐挨辉等, 2007）；蚯蚓粪中富含细菌、放线菌和真菌,国内外对蚯蚓粪微生物的作用机理讨论归纳如下：通过蚯蚓粪里有益微生物 的生命活动,固定转化空气中不能利用的分子态氮为化合态氮,解读土壤中不能利用的化合态磷和钾为可利用态的磷和钾,并可解读

4、土壤中的10 多种微量元素；通过有益微生物的生命活动,分泌生长素、细胞分裂素、赤霉素、吲哚酸等植物激素,促进作物生长,调控 作物代谢；通过有益微生物在根际繁衍,产生粘多糖,与植物分泌的粘液及矿物胶体、有 机胶体相结合,形成土壤团粒结构,增进土壤蓄肥、保水才能；蚯蚓粪中的大量微生物增 加了土壤中的微生物数量和活性,增强了病土中与病原菌进行养分和能源竞争的微生物的竞争力,限制了病原菌繁衍潜力的充分发挥张珍贵, 1997）；蚯蚓粪中的有益微生物仍能产生拮抗活性强、抗菌谱广的抗生素,限制病原菌的生长,使植物土传病害得到抑制 Arancom et al,2002；胡艳霞等, 2002； Edwards

5、and Norman,2004 ）；综上所述,蚯蚓粪可作为新型的生物肥料及生物防治剂等,但对于蚯蚓粪的各项讨论仍处于初期阶段,国内的大多数讨论仍停留在试验阶段；蚯蚓粪作为蚯蚓养殖的副产品,目前国内的深加工不足,多数企业仅对蚯蚓粪进行简洁加工即出售,且价格与国际市场相 比也有肯定差距,这对于蚯蚓养殖业进展的长期稳固进展和营运不利；对蚯蚓粪的深化研究和加工应用,开发可适用不同植物的专用育苗基质和肥料,对生物肥料行业和蚯蚓养殖1 / 7 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 业都有积极的意义；二）国内外同类产品和技术情形生物有

6、机肥是一种重要的生物肥料产品,它集有机、无机、微生物三肥复合；长效、速效、缓效三效复合,产生供肥、防病、促生三位一体的功效；长期使用,不但可以增产 增收、防病抑病、改善品质,仍可以起到改良土壤结构、增肥地力的作用；其集中了微生 物肥、有机肥、化肥的优点于一身,是肥料科学进展的方向；1、有机肥进呈现状 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周文利等, 2007）；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 ,但大部分 有机废料 没有得处处理,任其丢弃排放,不仅铺张资源,同时也严

7、峻危害着环境质量；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 进展有直接关系；我国在有机肥的作用成效和作用机制方面的讨论取得了较大进展,但关 于有机肥产业化及生产工艺的讨论却不多；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技术的基础讨论和应用讨论,以满意生产的实 际需要 马冬梅, 2022）；有机肥依据其加工情形和养分状况,分为精制有机肥、有机复混肥和生物有机肥；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

8、使有机肥具有良 好的商品性状、稳固的养分含量和肥效,便于运输、贮存、销售和施用；解决有机肥产业 化过程中所面临的技术问题,主要需要实行以下措施：采纳科学的堆肥工艺,生产物理性 状良好、养分全、肥效好的产品；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；接种微生物制剂,开发生物有机肥等2、微生物肥进呈现状姚建武等, 2005）；微生物肥料是指由单一或多种特定功能菌株,通过发酵工艺生产的能为植物供应有效 养分或防治植物病虫害的微生物接种剂,又称菌肥、菌剂、接种剂；微生物肥可分为单一 菌种肥料和复合菌种肥料；单一菌种肥料包括根瘤菌肥、固氮菌肥、解磷、解钾菌肥等；复合菌种肥料大

9、致有：微生物、微量元素复合生物肥料,联合固氮菌复合生物肥料,固氮 菌、根瘤菌、磷细菌和钾细菌复合生物肥料,有机、无机生物复合肥料,多菌株多养分生 物复合肥等 吴建峰, 2002）；微生物肥料增产增收成效显著,其供应的能固氮、解磷、解钾等有益微生物,能在植 物根际生长、繁衍；通过这些有益微生物的生命活动,分泌生长素、细胞分裂素、赤霉 素、吲哚酸等植物激素,促进作物生长,调控作物代谢,按遗传密码建造优质产品；另一 方面有益微生物在根际大量繁衍,其中间产物与植物分泌的黏液及矿物胶体、有机胶体相 结合,形成土壤团粒结构,增进土壤蓄肥、保水才能；质量好的微生物肥料能促进农作物 生长,改良土壤结构,改善作

10、物产品品质和提高作物的防病、抗病才能,从而实现增产增 收；目前,已获得国家批准登记的微生物肥料只有100多种,实际生产的厂家已超过2000家申海峰, 2022）；市场上的微生物肥良莠不齐,广大消费者很难判定优劣,在推广应用中 的确有许多微生物肥料增产增收成效不佳；所以,微生物肥经农业部指定单位检验和正规 田间试验,充分证明其效益、无毒、无害是特别必要的；同时对有效活菌数达不到国家规2 / 7 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 定标准的微生物肥料不要使用；另外,由于技术水平的限制,目前我国绝大多数微生物肥 料的有效菌成

11、活时间超过 1年的不多 申海峰, 2022）；3、蚯蚓生物有机肥 蚯蚓在其生命活动中大量吞食有机物质,通过砂囊的机械研磨、并在微生物的协同作 用下促进有机物质的分解、转化和C、N循环；蚯蚓粪中富含细菌、放线菌和真菌等微生物；通过蚯蚓粪里有益微生物的生命活动,可解读土壤中不能利用的化合态磷和钾为可利用态 的磷、钾及微量元素等；通过有益微生物的生命活动,可分泌生长素、细胞分裂素、赤霉 素、吲哚酸等植物激素,促进作物生长,调控作物代谢；通过有益微生物在根际繁衍,产 生粘多糖,与植物分泌的粘液及矿物胶体、有机胶体相结合,形成土壤团粒结构,增进土 壤蓄肥、保水才能；蚯蚓粪中的大量微生物增加了土壤中的微生

12、物数量和活性,增强了病 土中与病原菌进行养分和能源竞争的微生物的竞争力,限制了病原菌繁衍潜力的充分发挥 胡艳霞等, 2004； Arancon et al,2006）；蚯蚓粪与其饵料畜禽粪类相比,可溶性盐含量、阳离子交换性能和腐殖酸含量有明显增加,大部分有机质转化为稳固的腐殖质类复合物质 Elvira and Goicoechea,1996）, 特别在微生物新城代谢过程中分泌有机酸,使得偏碱性的畜禽粪经过蚯蚓处理而趋于中性,成为多数植物更相宜的生长环境 ；实践证明,蚯蚓粪作为育苗基肥、作物追肥在不同程度地提高多种作物 包括谷物、豆科植物、花卉、蔬菜及其他大田作物）的种子发芽率,促进其生长,提高

13、产量,改善品质Arancon et al, 2004）；蚯蚓粪有机肥与一般有机肥的根本区分：1）一般有机肥因未完全发酵,存在施用后二次发酵而导致烧苗的问题,而且有异味,甚至异臭,而蚯蚓粪不存在这些问题；2）一般有机肥未把各种养分成分全部转化成简洁、易溶于水的简洁物质,各种养分是无规律的混合,不易被植物摄取,而蚯蚓粪极易被植物吸取；3）蚯蚓粪是牢固的团粒结构,保水性、排水性强,长期使用不会分散压密,这是一般有机肥无法办到的；4）蚯蚓粪富含腐殖酸和 大量的有益微生物菌、18 种氨基酸和多种微量元素,而这些在一般有机肥中含量都很少；5）蚯蚓粪中含拮抗微生物,可抑制土传病害,而有一般有机肥不存在有这种

14、微生物；但是,目前国内蚯蚓粪的深加工不足,多数企业仅对蚯蚓粪进行简洁加工即出售,且 价格与国际市场相比也有肯定差距,这对于蚯蚓养殖业进展的长期稳固进展和营运不利；对蚯蚓粪的深化讨论和加工应用,开发可适用不同植物的专用育苗基质和肥料,对生物肥 料行业和蚯蚓养殖业都有积极的意义 许永利等, 2007）；三）市场猜测和进展趋势科技兴农是农业进展的根本道路；肥料是农业进展的重要物质基础；化肥的大量施用,造成土壤的板结和农产品品质退化,肥料利用率降低；近30 年来 , 世界上越来越多的农业专家和政府都在积极提倡削减化肥的使用, 多施用有机肥和生物有机复混肥等绿色肥料,兴起了肥料的“ 绿色革命” ；蚯蚓粪

15、生物有机肥集微生物肥、有机肥、无机肥特点于一体,具有多功能、多效和全 价养分的特点,且市场潜力大,投资回报率高；蚯蚓粪有着不同于其他饵料粪便的特点和 效用,其作为生物有机肥的技术开发潜力很大；对蚯蚓粪的深化讨论和加工应用、开发可 适用不同植物的专用育苗基质和肥料,对生物肥料行业和蚯蚓养殖业都有积极的意义；蚯蚓粪含有丰富N、P、K、微量元素、激素、酶等,含有23以上有机质,有23种氨基酸,是有机、绿色、无公害农产品的正确肥料；同样,仍可开发成氨基酸、叶面肥、氨基3 / 7 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 酸农药、动物

16、饲料的添加物等,其开发潜力和开发价值特别大,经济效益可观；蚯蚓粪生物有机肥是一种多元的新型微生物有机复混肥,除有高效的固氮、解磷、解 钾活性微生物外,仍含有丰富的有机质和微量元素；它既有无污染、无公害,肥效长久,壮苗抗病,改良土壤,提高产量,改善作物品质等优点,又能克服大量使用化肥、农药带 来的环境污染,生态破坏等弊端；且蚯蚓生物有机肥工程建设期短、投资回报高、风险 小、回收期短；是一项经济效益、环境效益、社会效益俱佳的好工程；主要参考文献：胡艳霞,孙振均,周法永,等蚯蚓粪对黄瓜苗期土传病害的抑制作用 106-1115J 生态学报, 2002, 22 ： 13581362黄初龙,张雪萍 . 蚯

17、蚓环境生态作用讨论进展 J. 生态学杂志, 2005, 24 ：236-240 马冬梅,蔡艳华 . 我国生态肥的开发研制及应用讨论现状 J.2022,1：30-31. 尚庆茂,张志刚蚯蚓粪基质辣椒穴盘苗播后喷施肥料成效的讨论 J 西南园艺, 2005, 335 ：1-3 申海峰 . 微生物肥料推广应用讨论 J. 现代农业科技,2022,17：255-256. 吴建峰,林先贵 . 我国微生物肥料讨论现状及进展趋势 J. 土壤, 2002, 2：68-72. 徐挨辉,严羽云,何检荣 . 开发蚯蚓粪便作肥料的效益 J. 安徽农学通报, 2007, 1321）： 95-112. 许永利,张俊英,李富平

18、蚯蚓粪的综合利用讨论现状 J安徽农业科学, 2007, 3523）： 7179-7180姚建武,柯玉诗,黄庆. 我国有机肥产业化进呈现状及主要生产工艺J.广东农业科学, 2005, 1：54-55.曾思坚,何小霞广东省生物肥料的现状与进展前景J 生态环境, 2004, 131）： 129-131张珍贵蚯蚓与微生物的相互作用J 生态学报, 1997, 5）： 556-560J.江西农业学报,2007,周文利,汤利,苗艳芳等. 我国有机肥料资源、加工的现状及存在的问题19： 145 153Arancon NQ ,Ewards CA ,Bierman PInfluences of verm icom

19、posts on field strawberries ：Part 2 Efleets on soil microbiological and chemical propertiesJBioresource Technology, 2006,97：831-840 Atiyeh RM ,Arancon NQ , Edeads CA,et a1 Influence of earthworm -processed pig manure on the growth and yield of greenhouse tomatoesJ Bioresource Tecnology, 2000,75：175-

20、180Atiyeh RM ,Arancon NQ , Edeads CA,et a1 The influence of earthworm -processed pig manure on the growth and productivity of marigoldsJ Bioresource Tecnology, 2002,81：103-108Edwards CA, Norman QA Vermicomposts suppress plant pest and disease attacksJ Pro Quest Agriculture Journals ,2004, 45 3： 51-5

21、4Edwards CA and Neuhauser EFEarthworms in waste and environmental management M The Hague, Netherlands： SPB Academic Press, 1988：21-32Elvira C and Goicoechea M Boiconversion of solid paper-pulp mill sludge earthwormsJ Bioresource 4 / 7 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - Technolog

22、y, 1996,57：173-177Ndegwa PM,Thompson SA, Das KC Effects of stocking density and feeding rate on vermicomposting of biosolids Bioresource Technology,2000, 71： 5-12二、工程研发内容、方法及效益（一）详细讨论开发内容和要重点解决的技术关键问题讨论开发内容 1、蚯蚓的养殖 1）适合本地气候条件的品种挑选 2）最适、经济蚯蚓养殖方式的讨论 3）蚯蚓繁衍体系的建立和优化 4）饵料堆肥发酵和配制讨论 5）蚯蚓养殖技术和治理 6）蚯蚓粪收集2、蚯蚓

23、粪生物有机肥加工技术讨论 1） 精蚯蚓粪有机肥加工 进行加工精蚯蚓粪有机肥和作为蚯蚓粪混合复合肥原料；2） 混合复合蚯蚓粪技术讨论收集的蚯蚓粪与化肥、微肥、菌肥等配制复合肥,也可以与其他有机肥混合配备混合 肥；依据不同作物的养分需求,配制作物蚯蚓粪为主的生物有机专用肥；3、蚯蚓粪有机肥的大田比较试验挑选肯定面积大田作物 较试验；蔬菜、经济作物等）进行蚯蚓粪生物有机肥及混合肥肥效比重点解决的技术关键问题本工程着重讨论堆肥饵料农业废弃物、畜禽粪便、生活垃圾及工业废料）的挑选和配方比例,及堆肥饵料中添加剂、复合菌种等的应用技术等；在保证蚯蚓顺当养殖和蚯蚓粪 高效产出的基础上,对蚯蚓粪生物有机肥加工技

24、术进行探究讨论,并进行大田比较试验,测评蚯蚓粪有机肥及其产品的肥效；二）工程的特色和创新之处1、以蚯蚓粪为原料,进行蚯蚓粪生物有机肥技术讨论；蚯蚓粪生物有机肥集微生物肥、有机肥、无机肥特点于一体,具有多功能、多效和全价养分的特点,且市场潜力大,投 资回报率高；蚯蚓粪有着不同于其他饵料粪便的特点和效用,其作为生物有机肥的技术开 发潜力很大；2、从饵料堆肥技术到蚯蚓养殖技术讨论,从蚯蚓粪高效产出到蚯蚓粪生物有机肥及混5 / 7 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 合复合肥技术讨论,再到大田肥效测定的比较试验,本工程有一整套

25、系统性的技术讨论；三）要达到的技术、经济指标及社会、经济效益本工程通过对蚯蚓粪有机生物肥生产技术的系统讨论,预期达到目标如下：1）把握蚯蚓饵料堆肥技术、养殖技术,及蚯蚓粪高效产出和定期收集技术要领；2）供应蚯蚓粪生物有机肥及复合肥的加工、处理技术方案；3）对本工程技术产品肥效测定结果进行总结；通过本工程讨论,以期完成一整套关于蚯蚓生物有机肥及复合肥生产技术的方案,为今后的 生物有机肥产业供应技术参考和服务；讨论成果预期如下：发表核心论文3 篇以上；专利2 个以上；堆肥发酵、养殖技术、蚯蚓粪有机肥生产加工方面各有一篇试验论文,并供应一整套生产蚯蚓有机肥技术要领；加工配制一批蚯蚓粪生物有机肥及混合

26、肥,针对不同作物摸索性提出专用肥技术策略,并进行试验和肥效测定；四）采纳的方法、技术路线或工艺流程1. 堆肥发酵 确定畜禽粪便、生活污泥、生活垃圾等固体废弃物占配方比例挑选、堆肥发酵各项参数,检验堆肥对蚯蚓生长繁衍的成效；确定合适的氮碳比例,有机质含量,含水量,pH 值 等参数；2、蚯蚓养殖 对挑选出适合广东气候条件的蚯蚓进行室内、大棚两种方式养殖,建立种子群、繁衍群和生产群；3、蚯蚓粪收集、处理、加工 蚯蚓粪定期收集,进行加工精蚯蚓粪有机肥和作为蚯蚓粪混合复合肥原料；4、多种蚯蚓粪有机专用肥、混合肥研发加工 收集的蚯蚓粪与化肥、微肥、菌肥等配制复合肥,也可以与其他有机肥混合配备混合 肥；依据

27、不同作物的养分需求,配制作物蚯蚓粪为主的生物有机专用肥；5、进行大田试验,检验肥效挑选肯定面积大田作物 较试验；总技术路线图蔬菜、经济作物等）进行蚯蚓粪生物有机肥及混合肥肥效比农业废弃物畜禽粪便等调剂技术参数生活垃圾工业废料接种菌剂发酵添加剂堆肥发酵蚯蚓养殖6 / 7 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 化种子群生产群繁衍群玉肥M、蚯蚓粪收集、处理、加工蚯蚓收集、加工、菌麸剂皮等蚯蚓粪混合复合肥精蚯蚓粪有机肥干蚯蚓粉等各种蚯蚓粪有机肥混合肥研发加工蚯蚓蛋白饲料进行大田试验,测验肥效五）对环境的影响及预防治理方案本工程对环境无污染,蚯蚓粪生物有机肥可以改善土壤环境,提高农产品质量、品质,对进展绿色农业和有机食品、改善生态环境有促进作用；7 / 7 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 7 页