颗粒生物复混肥生产及其养分释放研究课件

1、颗粒生物复混肥生产及其养分释放研究 胡 伟 导 师： 李华兴 教授华南农业大学资源环境学院生物肥料研究室主要内容1、研究背景、目的与意义2、颗粒生物复混肥生产技术路线3、颗粒生物复混肥生产工艺4、颗粒生物复混肥养分释放研究华南农业大学资源环境学院生物肥料研究室1、研究背景、目的与意义 倡导新型农业、生态农业、绿色农业、有机农业等中国现代农业用肥现状化肥使用过量、搭配不科学、利用率低 有机肥养分低、施用难度大、含有害物质 微生物肥料不能完全取代化肥 可能导致的问题地力的普遍退化生态环境的恶化食品安全问题 阻碍了农业可持续发展和人类的健康反思解决方案华南农业大学资源环境学院生物肥料研究室2 技术路

2、线堆肥用菌剂选择堆肥原料选择堆肥过程控制有机肥制作有机、无机混配研究生物菌剂添加工艺研究颗粒状生物复混肥实验室生产对作物的影响对土壤的影响抑病作用研究养分扩散研究肥料残留研究颗粒生物复混肥料实用性信息反馈华南农业大学资源环境学院生物肥料研究室3 颗粒生物复混肥生产工艺研究 本试验采用的二次圆盘造粒工艺工艺流程如下： A 第一次圆盘造粒-有机无机复混肥（核心肥）造粒过程 B 干燥 C 第二次圆盘造粒-微生物肥包裹华南农业大学资源环境学院生物肥料研究室水分（%）有机肥含量（%）有机肥含量（%）706050706050一次成粒率(%)一次颗粒合格率(%)3317.62.11a(c)24.43.2a(

3、d)76.71.08a(f)12.11.64a(a)16.02.10a(b)64.90.93a(e)3728.51.67b(a)54.82.15b(d)97.70.19b(f)23.11.23b(a)47.91.49b(c)79.10.56b(e)4161.30.79c(a)86.11.7c(e)963.26b(f)53.70.97c(b)72.90.31c(d)6.133.33c(a)4584.90.55d(a)96.20.3d(e)1000b(f)65.50.25d(c)36.90.14b(b)00c(a)不同有机肥和水分含量条件下肥料一次成粒率和颗粒合格率 4.1.3 研究结果华南农业大

4、学资源环境学院生物肥料研究室3.1.2最佳水分及最佳有机原料用量确定3.1.2.1 供试材料 内层原料：无机肥部分，将尿素、氨化过磷酸钙、氯化钾按养分N:P2O5:K2O=1:0.5:3.5混合均匀； 有机肥部分，同2.3.1.1； SN填充剂；ST粘结剂。3.1.2.2 研究方法 研究方法：试验采用二因素二次旋转回归设计（茆诗松，2003），二元二次旋转回归设计表及各处理设置见表5。二因素分别指450克内层原料造粒时水添加量（简称水分），每450克内层原料中有机肥料添加量（简称有机肥），各处理每450克原料中包含200克无机肥，不足部分用SN填充剂来补充，造粒方法同2.4.1.4。华南农业大

5、学资源环境学院生物肥料研究室3.2 干燥 经第一次圆盘造粒后形成的颗粒含水量较高，需经干燥过程降低水分，提高颗粒硬度。 在此过程中，干燥时间和干燥温度对肥料的养分含量、硬度等指标影响最为重要。3.2.1烘干过程中肥料水分含量变化 3.2.2 干燥温度及干燥时间对肥料养分影响的研究3.2.2.1供试材料 供试肥料：按2.4.3得出的最佳配方制成的颗粒生物复混肥，粒径2-3mm。水分30%，全氮3.64%，全磷2.9%，全钾8.1%。 干燥设备：烘箱。3.2.2.2研究方法 共设三种温度水平:150、200、250。分别在三种温度水平下，将供试颗粒有机无机肥平铺放入鼓风烘箱中，每隔5min取样，共

6、取4次样，检测颗粒的水分含量和N、P、K等养分的损失量。3.2.2.3养分损失计算方法 N、P、K养分损失量=（t+1时刻N、P、K养分含量-t时刻N、P、 K养分含量）/t时刻肥料质量。华南农业大学资源环境学院生物肥料研究室5、颗粒生物复混肥养分释放研究5.1 生物复混肥N、K养分淋出特性试验5.1.1 供试材料供试肥料：自制颗粒生物复混肥，N-P2O5-K2O=3.5-5.5-7，有机质为205g/kg，粒径1-3mm；自制粉状生物复混肥，N-P2O5-K2O=3.5-5.5-7，有机质为205 g/kg，20目；自制粉状生物有机肥N-P2O5-K2O=1.5-3.5-2.4，有机质为33

7、 0g/kg，20目；尿素，氨化过磷酸钙，氯化钾。供试土壤：采自华南农业大学农场的旱地土壤.华南农业大学资源环境学院生物肥料研究室处理处理设置颗粒生物复混肥（g）有机肥（g）尿素（g）过磷酸钙（g）氯化钾（g）养分量N-P2O5-K2OT1CK（无肥）000000-0-0T2颗粒生物复混肥400000.2-0.31-0.4T3粉状生物复混肥02.480.2210.370.2-0.31-0.4T4与T2等总养分化肥000.301.730.470.2-0.31-0.4T5与T2等无机氮化肥000.2210.370.14-0.19-0.31T6与T2等有机质生物有机肥02.480000.06-0.1

8、2-0.09 淋溶试验方案 华南农业大学资源环境学院生物肥料研究室b b aaaaaaabbbbbbbbbccccca 5.1.4 研究结果华南农业大学资源环境学院生物肥料研究室淋溶次数CK(无肥)颗粒生物复肥等无机氮化肥等有机质生物有机肥等无机氮化肥+等有机质生物有机肥第一次1.140.01a6.160.02a6.10.01b1.20.01a7.30.01bc第二次0.540.16a13.511.57b18.90.4c0.90.18a19.80.3c第三次0.260.08a4.720.49b4.10.44b0.60.1a4.70.46b第四次0.260.06a3.770.605d2.30.2

9、2bc0.80.07ab3.10.28c第五次0.80.16a5.250.991b1.20.12a0.70.14a1.90.12a第六次0.530.11a2.610.091c0.80.09ab0.80.07ab1.60.108b第七次0.140.03a1.290.06c0.50.11b0.690.09b1.230.11c第八次0.710.06a1.390.18b0.640.07a0.70.03a1.30.05b累积总量4.37538.735.2246.3940.93均值4.83b4.4b0.79a5.11b不同肥料淋溶过程中氮的淋出量 单位：mg 5.1.4 研究结果华南农业大学资源环境学院生

10、物肥料研究室淋溶次数处 理CK颗粒生物复混肥粉状生物复混肥等养分化肥等无机氮化肥等有机质有机肥第一次1.320.22a12.970.86b12.250.49b19.820.27d14.570.16c0.890.03a第二次0.380.03a7.910.68c10.60.95d3.60.49b4.20.76b0.540.03a第三次0.290.02a8.760.89d3.480.54c2.4350.12b0.910.13a0.250.01a第四次0.160.01a1.660.69b0.860.05a0.150.04a0.620.22a0.150.001a第五次0.10.001a0.620.07b

11、0.080.01a0.170.13a0.080.04a0.090.004a第六次0.090.02a0.140.14a0.090.02a0.030a0.070.02a0.130.02a累积量2.3432.0627.3626.30520.442.05淋溶液中铵态氮含量 淋溶次数处 理CK颗粒生物复混肥粉状生物复混肥等养分化肥等无机氮化肥等有机质有机肥第一次0.310.01a0.260.01a0.280.01a0.30.02a0.310.03a0.280.02a第二次0.140.03ab0.110.01ab0.140.02ab0.240.01c0.170.03bc0.070.04a第三次0.320.

12、01a0.850.11bc0.640.09ab1.790.11c1.460.26c0.190.01a第四次0.170.06a0.660.07ab0.720.02b1.650.3c1.220.15c0.290.03ab第五次0.180.03a0.620.02b0.630.05b2.120.13d1.210.13c0.360.04a第六次0.960.44ab0.570.07ab0.440.07a1.370.33b0.680.08ab0.360a累积量2.083.072.857.475.051.55淋溶液中硝态氮含量 5.1.4 研究结果华南农业大学资源环境学院生物肥料研究室淋溶次数处 理CK（无肥

13、）颗粒生物复混肥粉状生物复混肥等总养分化肥等无机氮化肥等有机质生物有机肥第一次7.940.33a14.330.61b15.30.32b18.8 1.68c15.2 0.38b8.530.04a第二次1.720.12a 6.71 1.64b11 1.82c7.14 2.52b5.8 0.24b2.66.12ab第三次1.070.09a 2.35 0.31ab5.760.96b14.782.4c2.6 0.69ab0.94.045a第四次0.630.05a1.63 0.33a5.650.77c8.3 0.94d3.48 0.38b0.710a第五次2.620.73a5.9 0.82a21.73.2

14、3c23.3 3.54c15.44 1.1b2.180.04a第六次0.880.12a2.83 0.67a9.221.95b10.1 1.97b7.43 0.2b1.090.09a第七次1.520.12a12.1 1.12b12.9 2.1b12 2.58b9 1.12b2.230.15a第八次0.720.07a6.310.1b5.431.6bc8.08 1.26c8.35 0.22c0.980.08a均值2.14a6.53ab10.89bc12.83c8.43bc2.42a累积量17.1152.2087.12102.667.4319.32不同肥料处理K释放量 5.1.4 研究结果华南农业大学

15、资源环境学院生物肥料研究室处理有效N(mg/kg）有效K（mg/kg）有效P（mg/kg）上层土壤下层土壤上层土壤下层土壤上层土壤下层土壤CK54.50.43a54.30.31b42.151.8a57.850.93a5.450.39a5.330.66a颗粒生物复混肥61.71.09b51.81.23b154.79.1c260.376.71d13.731.54bc5.670.38a粉状生物复混肥62.10.74b58.90.45a142.90.0c203.5710.67c13.631.05bc4.830.54a等总养分化肥55.20.36a53.11.44b56.64.68a22015.89c1

16、1.851.88b5.950.66a等无机氮化肥55.11.24a54.40.94b115.711.4b256.6310.18d10.831.23b5.750.14a等有机质生物有机肥57.70.40b53.90.58b61.23.1a112.153.63b7.100.41a6.250.18a 淋溶柱土壤中残留养分 5.1.4 研究结果华南农业大学资源环境学院生物肥料研究室5.2 生物复混肥中磷迁移特性试验5.2.1 供试材料供试肥料：与2.5.1.1相同。供试琼脂：4%琼脂溶液，灭菌。供试土壤：与2.5.1.1同。5.2.2 研究方法 试验设6个处理，分别是颗粒生物复混肥，粉状生物复混肥，已灭菌颗粒生物复混肥，已灭菌粉状生物复混肥，氨化过磷酸钙和对照（无肥）。肥料用量以5克颗粒生物复混肥中磷含量（5.5%）为准，各处理均为等磷量，每处理4次重复。试验操作如下：将50ml4%琼脂溶液倒入直径为10cm的灭菌培养皿中，凝固后在中心挖一个直径为1cm的圆环，放入肥料，分别于24h、48h、72h在距肥料边缘1cm、2cm、3cm处采2g琼脂块测定速效磷含量，测定方法采用碳酸氢钠浸提分光光度计法测定（鲁如坤，2000） 华南农业大学资源环境学院生物肥料研究室（4）核心肥料造粒时，每450克内层原料组成中加入237克有机肥料（约53%），加入