重要成就

有机肥作用机制和产业化关键技术研究与推广

我国每年产生 7 亿多吨的固体有机废弃物(折含养分约 3000 多万吨),其中作为肥料只利用了 30%,如果能将这些废弃物的 80%以上制成有机(类)肥料(即有机肥和有机无机复混肥)施入土壤,将使我国节省 35%以上的化肥养分(即 2000 万吨以上纯养分的化肥),能为实现中央提出的 2015 年开始在我国实现化肥零增加提供物质基础;另一方面,我国又需要大量有机肥施入土壤来提高土壤肥力。本项目成果就是在上述先前背景下,开展有机肥料养分循环与转化及其对土壤性质影响、有机(类)肥料产业发展关键技术研究,取得了如下主要科技创新点:

(1)   建立了 13C15N 双标记有机肥技术,揭示了有机肥 CN 养分在土壤中的转化特征

(2)   首次揭示了有机培肥土壤的主要机理是通过改善土壤微生物区系和稳定土壤有机质结构来实现的

(3)   首次建立了高含水量新鲜畜禽粪便生物脱水技术工艺

(4)   研发出适合于不同有机物料的堆肥菌剂和条垛式高效堆肥-连续添加氨基酸工艺及配套设备,使堆肥腐熟时间大大缩短,建立了腐熟度快速和精确检测方法

(5)   创新了有机肥推广机制

这些创新成果全面提升了我国有机肥企业生产技术水平和农民施用有机肥的积极性。截止 2014 12 月,条垛式高效堆肥-连续添加氨基酸工艺已在全国 195 家有机肥企业进行了推广应用,累计消纳固体有机废弃物 1.2 亿吨,生产商品有机肥料 1800 多万吨;累计推广堆肥制剂 1.5 万多吨;有机肥施用推广面积 1.8 亿亩。本成果培养了从事有机肥研究的硕士生 127 人,博士生 52 人,并先后接受国内有机肥研究的访问学者 80 多人,在全国形成了一支有机肥研究与推广的紧密型队伍,以这支队伍为核心的成员申请并获批 2014 973 项目,同时在国际上发表了有机肥与土壤微生物的系列论文,在国际上确立了中国有机肥研究的地位。开发的条垛式添加废弃蛋白酸解液高效堆肥工艺及配套设备和堆肥制剂已在全国195 家有机肥企业推广应用,使这些企业新增经济效益 10亿余元,克服了过去的槽式发酵堆肥工艺固定资产投入大、水分不易蒸散而导致堆肥效率低等缺点,具有显著的有机肥产业效益。