中国农业大学科技成果——堆肥发酵接种剂及规模化生物有机肥产业化

微生物菌剂对堆肥发酵影响的研究进展摘要：堆肥处理是目前实现畜禽粪便无害化处理及资源化利用的重要手段之一，通过接种高效微生物菌剂克服了传统堆肥处理方法诸多不足。

对微生物菌剂在堆肥中的应用情况，微生物菌剂对堆肥各项指标、堆肥品质、重金属的影响以及在堆肥中的应用前景进行了综述，以期为养殖业废弃物的无害化处理及资源化利用相关研究提供一定的参考。

关键词：微生物菌剂；好氧堆肥；粪便中图分类号：s141.3；s144.1 文献标识码：a 文章编号：0439-8114（2013）06-1244-04随着现代农业产业结构的不断调整以及规模化畜禽养殖业的迅猛发展，如何进行畜禽粪便等废弃物的无害化处理及资源化利用成为亟待解决的问题。

目前，中国对畜禽粪便的加工处理方法主要有化学法、物理法和生物法。

生物处理法又分为好氧生物处理法和厌氧生物处理法。

在众多的畜禽粪便处理方式中，由于好氧堆肥处理方法成本低、无害化程度高、处理能力大、处理后的产品方便运输且适于农田施用，适合现代农业持续发展而备受关注。

传统堆肥方法利用原料中土著微生物降解有机物质，由于堆肥初期有益微生物数量相对较少，需要一定时间才能大量繁殖，存在发酵周期长、效率低等缺点。

同时在堆肥过程中存在氮素损失现象，有恶臭气味，并且粪便中残留的重金属及抗生素等有害物质还存在环境污染的可能。

沈根祥等[1]的研究表明，利用筛选的微生物可以加速堆肥基质的发酵，有效提高堆肥的温度，加快腐熟进程。

陈华癸[2]指出，在堆肥过程中通过人为接种分解有机物能力强的微生物菌剂，可提高初期堆料中有效微生物总数，加速堆肥材料的腐熟，形成的高温条件有利于杀灭粪便中的病原体、虫卵和杂草种子等。

近年来一些学者对畜禽粪便堆肥的工艺条件、影响因素、使用不同微生物接种菌剂等方面进行了深入研究[3]，但对粪便堆肥快速发酵及其机制的研究还远远不够。

因此如何充分利用微生物间的协同作用，快速分解粪便中的有机物，实现粪便处理的资源化利用具有十分重要的意义。

科技成果——规模化沼气工程沼渣沼液高值利
用关键技术及设备
技术开发单位中国农业大学
适用范围沼肥应用
成果简介
本项目结合我国循环农业和环保产业中长期科技发展提出的经济增长与资源环境可持续发展的重大需求，针对我国新型高效规模化沼气工程项目实施过程中，沼渣沼液排放量大、常规土地消纳难、养分资源含量高，而适合解决我国规模化沼气工程沼渣沼液高值化利用与推动良性商业化运营的关键技术工艺相对缺乏的问题，通过多学科产学研协同攻关，创新了沼渣沼液养分回收和高值产品开发的新工艺，创建了大规模工程化应用的一体化设备，开拓了沼肥高值产品在有机农业推广利用新模式，得到了全行业广泛应用和认可。

主要技术指标
项目成果解决了沼渣、畜禽粪便和秸秆生产有机肥过程中重金属和臭气等污染物脱除的关键技术问题，实现了Cu、Cd等重金属钝化90%以上和臭气减排50%以上，有效提升了沼渣制备的有机肥品质。

效益分析
本项目累计沼肥推广应用22个省500个蔬菜基地，推广面积1200万亩，提高产量10-15%，年均效益1.2亿元，累积新增销售额6.5亿元，培育行业内10个新星企业，新增就业岗位2000个，开展社会培训15万人次，促进了一批环保设备生产厂商和有机肥企业的
发展。

应用情况
针对北京、黑龙江两地气候条件、土壤类型和不同作物体系条件，通过精确土柱模拟和大田校验试验，研究了沼肥的土地最大承载能力，编制了土地消纳沼渣沼液的技术指南和沼肥安全利用技术规范。

收稿日期：２００５－１２－０２作者简介：胡菊（１９７６—），女，贵州安顺人，实验师，硕士，主要从事生态工程的教学和研究工作。

联系人：李季Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｊｉ＠ｃａｕ．ｅｄｕ．ｃｎ农业环境科学学报２００６，２５（增刊）：６０４－６０８ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｇｒｏ－ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＳｃｉｅｎｃｅ摘要：通过鸡粪、麦秸高温好氧堆肥，对接种ＶＴ菌剂与空白处理堆肥过程进行物理化性质、微生物指标分析比较，研究接种ＶＴ菌剂对堆肥过程的影响，并在玉米、青菜、花卉进行肥效试验，分析堆肥效果。

结果表明：在堆肥降温阶段接种ＶＴ菌比空白处理温度下降缓慢，接种处理温度高于空白的温度；接种处理比空白处理的Ｃ／Ｎ值降幅大；在堆肥中接种处理的细菌、酵母菌和放线菌的数量均比空白多，真菌数量差别不大，并且纤维素酶和脲酶活性均比空白的高，接种能使堆肥中微生物数量增多及活动强度增大；在玉米和油菜产量和品质等指标上，接种处理略好于空白堆肥处理；同时接种比空白处理的花卉观赏性强。

因此，接种ＶＴ菌剂可促进堆肥有机物质分解及利用，有效杀灭病原菌，加快堆肥腐熟，提高堆肥产品质量。

关键词：ＶＴ菌剂：堆肥；生物效应中图分类号：Ｓ１４１．４文献标识码：Ａ文章编号：１６７２－２０４３（２００６）增刊－０６０４－０５在堆肥过程中，为了加快堆肥进程、缩短堆肥时间、减少堆肥占地面积或堆肥成本、提高堆肥产品质量或达到预期的堆肥处理效果而添加的一些微生物制剂、有机或无机化合物，这些物质称为堆肥添加剂。

根据其在堆肥中所起的作用不同，堆肥添加剂可以分为微生物接种剂、起爆剂、膨胀剂（疏松剂）、ｐＨ调理剂等。

堆肥中接种微生物制剂能使堆温快速升高，显著加快堆肥的腐熟，提高堆肥质量，生物肥效较普通堆肥好［１、２］。

国内外微生物接种剂发展趋势可分为两类：一类是在发酵过程中加入纤维素分解菌，以便促进有机质分解，缩短发酵时间；另一类是接种固氮微生物、解磷和解钾细菌，以便有利于堆肥中养分的保存［３］。

中国农业大学科技成果——肉苁蓉栽培技术及产业化示范成果简介
管花肉苁蓉生产存在接种率低和腐烂两大问题，为寻求合适的解决途径，中国农业大学在新疆、河北、山东、天津、北京、内蒙建立实验基地，进行了15年系统实验研究，建立了管花肉苁蓉优质高产栽培技术：首次创立了管花肉苁蓉种子质量检测方法；阐明了管花肉苁蓉寄生机理，创立了管花肉苁蓉新型接种方法；研制出种子处理剂“农大1号”和接种融合剂“农大2号”；建立了管花肉苁蓉优质高产栽培技术。

该成果2005年获沧州市科技进步一等奖，2009年教育部科技进步一等奖。

该成果适合在新疆、内蒙、华北平原和滨海盐碱地区应用。

技术指标
1、种子选择大于0.5mm，接种时间4月中旬至5月初，农大1号种子处理剂处理种子和农大2号接种融合剂接种；柽柳密度450-600株/亩。

2、移栽柽柳起垄，垄高15-20cm，6-8月覆盖地膜控水。

3、每亩年产管花肉苁蓉干品100kg，松果菊苷含量不低于9.76%。

投资规模及预期效益
每年每亩生产成本500元，年亩产管花肉苁蓉干品100-200kg，管花肉苁蓉干品每公斤40-50元。

预期效益：3000-5000元/亩。

中国农业大学科技成果——中农大TMR便携分级筛的应用成果简介国家奶牛产业技术体系首席科学家、李胜利教授的科研团队在借鉴美国宾州分级筛的基础上，结合中国饲料特点和奶牛养殖状况，在国内率先研制圆形台体结构的中农大TMR便携分级筛（BX－4型），已获得中华人民共和国国家知识产权局颁发的发明专利证书（便携分级筛及其应用方法，专利号：ZL200610089264.4）和实用新型专利证书（便携分级筛，专利号：ZL200620119036.2）。

BX4型TMR便携分级筛便携状态通过采集北京地区规模化奶牛场的玉米青贮和TMR饲料，使用PSPS分级筛和北京TMR便携颗粒度分级筛（BX-4）进行筛分，比较两种颗粒度分级筛的异同。

饲料样本达到68个，其中全株玉米青贮样本10个，各阶段TMR样本58个。

结果发现，停留在两种饲料分级筛上两层筛网上的饲料比例差异不显著，第三层筛网和底盘上的饲料比例差异极显著（P=0.000）。

由均值的差值可看出停留在第三层筛网上的饲料比例PSPS大于BX-4，底盘上的饲料比例PSPS小于BX-4。

PSPS筛网面是正方形，在水平筛动的过程中，容易在筛网的四个角落形成“死角”，如果这时TMR的含水量超过55%，容易造成饲料成分的粘结，不利于饲料的充分筛分，使得各层比例发生变化。

BX-4每层筛网的圆形平面不会留有死角，能够在水平移动的过程中尽可能地使小于筛网孔径的饲料通过筛网；使BX-4分级筛比PSPS更易筛分完全。

PSPS分级筛外形采用立方体，而BX-4采用了圆台形的设计，通过将4层筛网套叠后易于携带，左右摇动时层间稳定性好，检测结果变异小，数据准确等特点。

通过实验研究发现，BX-4分级筛的结构和水平移动模式更倾向于使颗粒度小的饲料通过有限的水平移动次数通过筛孔，使得筛分过程更加充分，各层筛网上的饲料比例也更加准确，可以更好地衡量饲料颗粒度。

技术应用通过检测分析结果，与推荐值比较后，对奶牛粗饲料和全混合日粮的生产加工，采取以下调整措施，以达到提高奶牛生产性能和提高奶牛健康水平的目的：1、通过调整全混合日粮搅拌车的搅拌加工时间来控制饲料颗粒长度，饲料颗粒的大小与搅拌加工时间成反比。

中国农业大学科技成果——畜禽粪便无害化处理及有机肥加工技术和设备成果简介利用农作物秸秆和畜禽粪便，进行高温堆肥生产有机肥，或者对堆肥产品进一步制成各种作物专用有机无机复混合肥，以便用于非有机食品或绿色食品（A级）生产基地。

利用具有耐高温、分解速度快的特异发酵微生物种群和快速堆肥发酵技术，利用当地丰富的农作物秸秆、畜禽粪便资源和廉价的国产设备及当地广阔的市场，生产营养丰富、兼有长效有机肥和速效化肥特点的生物有机复混肥料。

既可以将废弃物资源充分利用，治理污染，改善生态环境，促进农业、养殖业发展，符合国家可持续发展战略；又使企业有良好经济和社会效益。

采用短期发酵方法，在发酵过程中添加先进的吸附剂和生物发酵剂，利用吸附剂吸附能力和氮素生物固定力强等特点，可减少氮素损失、提高磷的有效性和作物利用率，然后根据有机肥养分长效性和无机养分的速效性进一步生产有机无机颗粒复混肥。

技术指标有机复混肥项目总投资200万元，建设资金85万元；有机肥总投资50-80万元，建设资金50万元。

设计年生产3000t有机肥，N+P2O5+K2O总量为4%以上。

或者5000t有机复混肥，N+P2O5+K2O总量为18%-30%。

满足国家有机无机复混肥标准和农业部商品有机肥料标准NY525-2002。

投资预算及效益分析项目总投资：150-200万元建设资金：50-65万元固定资产投资：34-50万元投资回收期：2.5年（含建设期）年销售收入：500万元年销售利润：130-150万元年平均所得税：40-50万元投资利润率：50%-60%目前推广应用情况利用中国农业大学发明的4m宽幅槽式和相应机械翻堆发酵技术与企业结合，积极利用社会的力量，在继续对原有包括山东惠民森茂实业公司、山西恒达养殖场、北京青龙湖农业产业开发公司、张家口万全田丰生物工程公司、天津西青区六埠集团、中国农业大学曲周实验站、北京德善兆业生物技术公司、平谷区城关东升生态农业园等八家企业技术服务的基础上。

中国农业大学科技成果——污泥堆肥快速发酵及规
模化生物有机肥产业化
成果简介
本项目针对当前我国城乡大量存在的市镇污泥，采用环境生物技术，开展好氧堆肥发酵快速处理，实现废物的循环利用，对于保障生态环境，推动有机固体污泥的资源化利用以及生物有机肥企业的发展，有着重要的意义。

项目解决了传统污泥堆肥中堆肥时间长、养分损失大、臭味控制难以及规模化工业化生产水平落后等问题，堆肥周期从已往的35-45天缩短到10-15天，堆肥养分损失减少了30%以上，堆肥臭味得到明显控制，有关成果已授权专利4项，达到国际先进水平。

项目可根据客户需求开展堆肥厂初计、堆肥发酵工艺调试和设备选型、菌种供应及提供有机肥配方等。

目前已在全国范围建设了十余家污泥堆肥厂，处于推广阶段。

技术特点
（1）堆肥发酵采用动态强制通风，保证发酵过程中氧气的充分供给，使堆肥发酵周期控制在15天，比传统堆肥发酵减少一半左右时间；
（2）配备国内先进的VT复合微生物菌剂，可加快堆体升温、有效去除臭味、堆肥产品有效活菌数高，施入土壤后对调整土壤微生态平衡，控制土传病害、改善农产品品质有显著效果；
（3）厂房结构设计增加排风除湿设施，保证堆肥产生的大量水
汽快速散失，加快堆肥发酵效率，节约运行成本，充分体现工业化生产下的成本最低化原则；
（4）工艺机械化程度高，设备选型技术先进，翻堆机遥控操作，运行自动化，性能可靠。

中国生物肥料与有机肥料研究三十年：回顾与展望目录一、内容简述 (2)二、生物肥料与有机肥料研究背景 (3)1. 农业发展现状与挑战 (4)2. 生物肥料与有机肥料的定义及作用 (5)三、三十年来的研究历程回顾 (6)1. 初期研究阶段（19xx-19xx年） (7)（1）研究的起步阶段 (9)（2）研究成果与影响 (10)2. 中期发展阶段（19xx-20xx年） (11)（1）研究的深入与拓展 (12)（2）重要的研究成果与突破 (14)3. 近年来的研究进展（20xx年至今） (15)（1）研究的创新与技术升级 (16)（2）前沿问题与研究方向 (17)四、生物肥料的研究现状与挑战 (19)1. 生物肥料的种类与特点 (20)2. 生物肥料的应用效果及影响因素分析 (22)3. 生物肥料研究面临的挑战与问题 (24)五、有机肥料的研究现状与挑战 (25)1. 有机肥料的种类与制备方法研究 (26)2. 有机肥料的应用效果及优势分析 (28)3. 有机肥料研究面临的问题与解决方案 (29)六、未来发展趋势与展望 (31)1. 技术创新与装备升级趋势 (32)2. 政策法规的影响及未来发展方向预测分析 (33)3. 研究领域未来发展方向与展望结论与建议七、总结与建议 (35)一、内容简述研究背景：简要介绍中国农业生产的发展历程，以及随着农业现代化进程的推进，对农业生产资料的需求也在不断增长，从而引出生物肥料和有机肥料研究的背景和重要性。

发展概述：回顾过去三十年来，中国生物肥料与有机肥料研究的历程，包括技术研发、产业化进程以及推广应用等方面的发展情况。

重要成就分析：分析总结三十年来，中国在生物肥料和有机肥料领域取得的重要成就，包括技术创新、产品种类丰富、产业规模扩大等方面。

问题与不足：指出当前生物肥料和有机肥料研究与应用过程中存在的问题与不足，如技术研发的局限性、市场推广难度等。

未来展望：基于过去三十年的研究与应用经验，对生物肥料和有机肥料未来的发展趋势进行预测和展望，包括技术创新方向、产业转型升级等方面。