新型肥料的原料特点与功能比较-黄为一

新型肥料的原料特点与功能比较黄为一南京农业大学生命科学学院

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2015.7南京化肥零增长与肥料工业新型肥料主要类型新型肥料发展中主要的制约因子新型肥料的原料分类化学肥料的二次加工液体肥料原料特点有机原料的功能生物质炭与化肥、生物肥、有机肥主要内容机遇与挑战不同肥料产品产量与用量的消长关系企业重组新型肥料的开发随着生态、环境和生活品质的提高；农民科学施肥的普及，对肥料工业提出新要求。化肥零增长与肥料工业化肥的二次加工及其衍生产品大宗化肥的缓释方向大量元素与中微量元素相结合无机化肥与有机肥相结合肥料功能向农药、除草剂、生长调节剂的延伸新型络合剂在肥料中的应用工业副产品转化的肥料水溶性有机肥料研发生物有机肥生物质炭与无机化肥新型肥料主要类型缺少可供大型无机化肥企业现成使用的均一生物有机源种植业产生的大量秸秆缺少快速的转化技术养殖业废弃物污染尚未得到有效控制轻工业有机废弃物肥料化技术有待完善生活污水资源化的制约因子新型肥料的原料讨论碳化物与农田有机质的肥料效应矿化碳（随矿化度增加，肥料效应递减）化学合成碳（难分解，无肥料效应）生物有机碳（可发酵碳，有机肥工业的有机源） 为什么化验结果显示有机质高的肥料在田间使用中达不到有机肥的应用效果碳链结构与腐殖酸形成中的分解与合成作用生物质炭（炭化生物质，简称生物炭）有机原料性质讨论加工为生物有机肥的有机源严重不足据估算仅能满足防止耕地沙化所需有机质的1/3贮碳于土壤，生成土壤活性物质；提高农产品品质，保持土壤、水、肥、温；改善土壤生态结构，促进农业持续发展有机物——有机肥——有机碳素营养的关系（碳肥与CO2）光合固碳与土壤有机碳素营养数量关系—不足功能关系—必需发展生物有机肥增加土壤有机质

是实现低碳经济的重要措施腐植酸形成与分布：东北黑土分析与东北黑土地沙化（化肥应用50年与补充有机质）黑土中的腐植酸含量纵向分布（上多下少）泥炭-泥煤-褐煤-无烟煤的腐植酸含量变化矿化腐植酸的活化（化学、生物）

生物质矿化与有机肥煤粉≠腐殖酸煤中含有未活化的腐殖酸；煤粉，不松土，不保水，不增加生物量；增加搬运成本，增加农业成本，将矿山污染转移至农业，可以提高“表观”有机质含量；煤粉上长不出庄稼，煤粉中的腐殖酸经活化或提取后具有肥料效应

（活化成本分析）腐殖酸的肥料效应毋庸置疑GB18877-2009有机无机复混肥有机肥料：主要来源于植物和（或）动物，施于土壤以提供植物营养为其主要功能的含碳物料

NY525-2012有机肥料本文件适用于以畜禽粪便、动植物残体和以动植物产品为原料加工的下脚料为原料，并经发酵腐熟后制成的有机肥料有机肥料：主要来源于植物和（或）动物，经过发酵腐熟的含碳有机物料，其功能是改善土壤肥力，提供植物营养，提高作物品质结论：两个标准中并未使用矿化碳和化学合成碳作为有机肥料的有机源

国家标准与有机肥和有机无机复混肥从资源利用与粮食生产角度分析，生物能源的使用使肥料资源耗散，维持粮价，未减少温室气体排放。生物炭不能提高土壤活性有机质，只能减缓土壤碳素的释放速度。含碳小分子化合物是植物碳素营养的重要组成部分（主要来自微生物的分解与合成作用）

生物质转化生物能源的负面影响有机无机复混肥国家标准中，有机质含量测定中氧化校正系数×1.5的来源与依据以及与有机碳换算系数1.724的关系有待讨论1.724:有机碳与有机质之间的经验转换系数由有机碳换算为有机质的系数1.5：氧化校正系数（制定依据缺少实验数据支持）有机质测定方法有待深入研究碳燃烧→CO2拆算法重铬酸钾氧化法高锰酸钾法（有限氧化能力与可发酵有机物）

有机质测定方法讨论有机肥和有机无机复混肥相关标准中的有机物料都是可发酵碳化物（即微生物可利用的有机物）微生物分解有机肥中的有机物料，获取生长繁殖的能量和物质，从事固氮、解磷、解钾、保温、保水、缓释、抑制病原微生物、合成小分子植物营养物质等工作有机物料被微生物分解成小分子植物营养物质无机化肥经微生物吸收转化合成有机型植物营养物质，提高作物品质

微生物在有机肥炭转化中的作用有机物使微生物在田间的肥料效应充分发挥提供植物营养，形成供肥缓冲体系形成土壤团粒结构，提高保水、保肥能力和通气性保持地温稳定性提供生理活性物质，提高作物品质竞争性抑制调控，抑制病虫草害（非高温型抑制）提供能量使微生物活化被固定的植物营养成分生物有机肥对农田化学品与重金属的控制对农田化学合成品的分解作用对重金属的钝化、富集、屏蔽作用微生物与发酵有机物的协同作用生物质炭的制作：生物质（秸秆）高温密闭热裂解（250℃-750℃；30-40min）产物：生物质炭（碱性）、可燃气、木醋液（液体有机肥原料）特性：减缓有机质氧化周期:土壤有机质生物氧化（80-100年）生物质炭自然氧化（500-800年）吸附、螯合、沉淀重金属与合成有机污染物提高土壤孔隙度与阳离子交换量，抑制N2O的排放转化快，适于复种指数高的农艺操作消除秸秆中的农药等化学残留丧失提高农作物品质的小分子有机活性物质设备：固定立式牵引移动式

生物质炭与肥料工业缺少廉价易得的载体载体加工费用秸秆（每吨含8Kg氮，1.2Kg磷，13Kg钾）生物质炭做载体

生物肥原料讨论节水农艺急需全溶解液体有机肥木醋液食品工业与轻工业副产物沼液净化全溶性有机肥与生物肥相容性