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江苏省盐城市亭湖区蔬菜大棚中有机肥料使用存在的问题的研究

发布时间:2020-01-03 17:48文字数:31566字

  摘要:有机肥是一种非常重要的农业资料,它含有丰富的植物生长所需的养分,被称为全要素复合肥料。它适用于土壤,具有改良土壤理化性质、生物特性、保持土壤肥力和土壤生产力的作用。有机农业的发展和绿色食品生产的实现,主要依靠有机肥料资源。可见,重视有机肥的建设和研究,对于保持和提高土壤质量等级,保证农业可持续发展,实现优质生产具有重要意义。

  科学合理利用有机肥一直是农业、环境科学和生态科学研究的热点。植物和动物的副产品的科学利用,以减少对环境的压力,一方面浪费,扩大生态环境的物质循环链,实现产业化和商业化程度的有机质转化,也有利于促进地区经济的发展,因此,引起各级政府的重视。

  由于土壤肥力较差,制约了农业卫生的可持续发展。然而,有机肥料的严重浪费造成了许多环境问题。弄清有机肥资源状况,探讨有机肥料利用过程中存在的主要问题,具有重要的现实意义。针对生产中存在的实际问题,通过实地调查、历史资料和统计分析,对江苏省盐城市亭湖区蔬菜大棚有机肥的基本情况进行了深入分析。得出了以下结论:

  1.摸清楚了江苏省盐城市亭湖区蔬菜大棚有机肥的资源现状

  在总的有机肥料资源的亭湖区(不含有机矿物质)约1亿3200万5600吨,浪费资源总量6959万6200吨;农作物秸秆资源总量2359万9400吨;绿肥的资源总量1267万9900吨;有机肥料资源总量594万3200吨;资源总量占37万5200吨化肥的资源;52.7%总,17.9%,8.3%。7.6%、2.4%,矿物有机肥是油页岩、泥炭和泥炭资源的主要类型。科学合理地利用这些资源,对农业的可持续发展和实现物资的良性循环具有重要的科学意义。

  2.阐明了江苏省盐城市亭湖区蔬菜大棚有机肥发展的历史演变过程。

  近50年来,各种有机肥资源呈明显增长趋势,粪便呈直线生长规律。畜禽粪便呈指数增长。近10年来,畜禽粪便的增长强劲,其他有机肥的增长稳步增长。有机秸秆有机肥呈指数型增长,主要结构为小麦秸秆和玉米秸秆,其他作物秸秆呈波动性。随着水果产业的发展,绿肥近年来呈上升趋势。

  3.弄清楚了江苏省盐城市亭湖区蔬菜大棚有机肥资源使用的现状以及存在的问题

  在江苏省盐城市亭湖区蔬菜大棚农田的土壤施肥过程中,有机肥料的使用量逐年下降。农作物秸秆的使用仍然主要以燃料和饲料的形式存在。亭湖区提出了一个“快速增长,有机肥和有机肥的使用逐年减少;土壤有机质土壤质量严重缺乏,土壤肥力下降,基础设施建设,增加有机质和有机质的投资需求是对资源的严重浪费,有机肥使用的概念之间的矛盾逐渐淡化并存相互协调的情况是不够的。农田生态系统仍在继续着“无机有机变化”的简单模式。改变有机肥料建设和使用的观念是当前鱼类亟待解决的问题。

  亭湖区有些有机肥资源加工和生产企业,但主要集中在畜禽粪便的利用,和动物粪便,化肥、有机肥和有机肥加工矿石的商业化和有机秸秆工业化利用仍是空白,与亭湖区有机肥企业规模小、转化率低。

  4.提出了有机肥建设与和使用的基本思路

  目前,在被动条件下利用有机肥的根本原因在于观念陈旧,基础研究工作薄弱。加强有机肥资源化、商品化、产业化生产和发展的基础科学研究,加强对鱼类的保护力度。必须改革传统的有机肥资源转化观念,加强有机肥的生物转化,转变产业化机制,扩大产业链。

  关键词:有机肥料,资源现状;对策

  1 绪论

  1.1 选题目的

  近年来,随着人民生活水平的不断提高,基本解决了食品和服装的基本问题后,高产优质的农产品和健康、健康的有机、绿色、无公害食品成为当前农业和社会的迫切需求[1]。长期以来,由于化肥的长期施用,有机肥的缺乏和各种养分的不平衡严重破坏了一些农田生态系统和土壤理化性质,严重影响了农产品的质量[2]。今天,化肥污染已成为世界上的主要公害。过量使用化肥,土壤养分比例不平衡,在肥力严重下降的供应能力,土壤压实程度的增加,土壤微生物的优势种群是对农产品的营养品质显著降低造成了一定的污染,使农产品达到有机、绿色、无公害食品的要求。有机肥料是指含有植物和动物来源的碳肥料[3],包括肥料、堆肥、绿色蛋糕等。有机肥含有丰富的有机质,氮的去除,可惜,钾,还含有微量元素和生物活性物质(活性酶、氨基酸和糖)和多种有益微生物(固氮菌、纤维素分解菌、硝化菌等)可以改善土壤的物理、化学和生物性能,固化土。生育。烟草和有机氮肥的应用研究,对氮的总量,能促进根系的生长,提高烟叶的生长,弹力强劲,可以使之前和在每个阶段的烟草供应养分平衡,满足营养需求,协调烟叶中丹,可惜,分布钾营养的比例,提高烟叶产量、质量和效益。因此,有机肥在有机农业中的合理施用和有机耕作制度中土壤和养分中碳转化的调控对指导生产具有重要意义。这也是本文的核心问题。

  1.2 选题意义

  近年来,由于在中国的农业政策,改变土地利用、耕作制度,特别是对化肥生产的依赖,肥料应用系统的变化,忽视了有机肥、化肥、土壤肥力、环境污染引起的土壤退化,农产品质量下降,对农产品安全生产直接威胁[4]。保护环境,保障粮食安全,实现农业可持续发展,是当今世界普遍关注的话题。发展有机农业是解决这些问题的最佳途径之一。有机农业的发展前景十分广阔,有机食品将成为本世纪的主导食品,有机农业也将成为本世纪农业发展的方向。在有机蔬菜生产,蔬菜品质和连续生产能力已在中国有机蔬菜出口竞争力影响的重要因素。受国际金融危机的影响,有机蔬菜出口的竞争更加激烈,国内市场的消费能力和价格优势有限。有机蔬菜生产企业受到很大冲击。另一方面,由于土壤肥力的缺乏和养分调控技术的有效性,有机肥对土壤和肥料的产量和质量影响很大,与发达国家的生产技术存在一定的差距,进一步制约了有机蔬菜产品的市场竞争力[5]。特别是新的蔬菜基地,是由不良生育粮田总转化,土壤结构差,耕层浅,土壤有机质含量低,土壤养分失衡因素和其他障碍是常见的,制约蔬菜生长。有机农业施肥模式依赖于作物管理如轮作和有机肥,以保持土壤的可刨性和土壤肥力,从而供给作物养分和病虫害防治。对于有机农业而言,大量有机废弃物是一种破坏性废物,作为肥料的宝贵资源,寻求有效的防治措施,加强有机废弃物资源化利用,节约自然资源,防止环境污染,对实现生态经济良性循环具有重要意义。

  1.3 研究目标

  本文以生态学、经济学和管理学理论为基础,系统论述了盐城市市蔬菜大棚施肥存在的问题及制约因素,并提出了相应的对策。指出了蔬菜大棚合理施肥的必然趋势。指出了发展蔬菜大棚的客观必要性和发展蔬菜大棚的现实意义,指出了发展蔬菜大棚的区域优势和必然选择。分析了盐城市省江苏省蔬菜大棚施肥的优势和制约因素。在以上分析的基础上,指出盐城市亭湖区虽然以发展大棚蔬菜肥料的合理使用等诸多优点,但也存在一些问题,如有机肥料的使用意识不强,主要发展定位不明确;环境差的发展,体制和机制不完善;蔬菜资源优势并没有转化为产业优势;在小规模生产的蔬菜;蔬菜温室大棚生产技术落后;缺乏投资,缺乏财政支持,最后提出了对具体问题的具体对策。

  1.4 拟采取的研究方法

  1、文献阅读方法。文学阅读是研究的重要基础和前提。本文的概念和研究是在大量文献的归纳和归纳的基础上进行的。

  2、历史分析方法。客观事物是客观事物的发展变化,从发展的不同阶段进行分析,有助于事物的本质得到清晰的审视,揭示其发展趋势。

  3、比较分析方法。比较分析法的应用有利于发现被研究对象之间的差异,从而把握其本质。

  4、问卷调查法。通过田间调查,研究了有机肥在温室蔬菜种植中的应用。

  2 文献综述

  在中国古代的农民有深刻的有机肥的认识,在《汜胜之书》有机肥有明确记载的汉代,这表明在中国黄河流域2000多年前,它重视有机肥的施用。在一些从事耕作和施用有机肥料数千年的老农业区,它仍然是一个持久的土壤肥力。直到20世纪50年代初期,有机肥料才是人工补充土壤养分的唯一来源[6]。在当前化肥养分投入失调的情况下,增加有机肥的投入,减轻土壤养分的不平衡,补充钾和微量元素,以及改善肥料、减少环境污染,促进土壤健康,具有极其重要的现实意义。在土壤水肥管理方面,农业可持续发展的重要战略和措施是提高资源利用效率。通过增加有机养分的归还量,提高系统养分循环能力和强度,应尽量减少外源肥料的投入。农家肥或有机肥将是未来农业可持续发展不可缺少的生产资料。随着生态农业和绿色食品在中国的发展建设,有机肥逐渐被确定为同样重要和不可替代的化肥。

  2.1 有机肥的有益作用

  2.1.1 有机肥的有益成分

  有机肥的来源和成分不同,但一般来说,有机肥料含有作物所需的各种矿质元素,这是一种完全肥料[7]。有机肥料中的矿质营养是肥料的基础,也是最基本的有益成分。

  有机成分是有机肥料的另一重要组成部分,也是无机肥料的主要特征。有机肥料中的有机物种类繁多,包括不溶性大分子和可溶性小分子。它们含有碳水化合物、蛋白质和脂类、有机酸、维生素和生物碱。总之,植物体内几乎所有成分都可以在有机肥料中找到。不同的有机肥料含有不同的有机组分,但它们的营养成分可分为无氮有机物、含氮有机物和含磷有机物。

  不含N有机化合物,包括水溶性糖、淀粉、果胶、半纤维素、纤维素、木质素、脂肪、树脂、单宁和有机酸、醇类、醛类和酚类。因此,大多数可以直接与其他物质聚合材料,或通过与土壤结构的有机质等物质聚合微生物分解的能量物质,微生物,有机质是保持土壤结构的组成结构的重要;维生素、酶、激素、生长素和叶酸能促进作物生长,提高作物的抗逆性,是有机肥料中微量活性成分;和酚类物质,抑制脲酶和硝化微生物;有机酸可溶解和土壤养分的螯合物,增加土壤中的溶解性,活化土壤中的土壤潜在养分的作用,从而提高难溶性磷酸盐和微量元素的利用率[8]。

  含氮有机肥是主要的蛋白质、氨基酸、肽、胺、生物碱、尿素、尿酸、胡敏酸、富里酸、素和某些维生素和激素;有机磷化合物是常见的核蛋白、磷脂和磷酸腺苷、核酸等。这些物质在分解和转化后能释放氮,植物利用磷元素。此外,硫、铁、钙和微量元素也是有机肥料中的有机元素,也是有机肥料中极为有用的组成部分。

  2.1.2 有机肥料与营养物质循环

  有机肥料中各种营养物质的载体,土壤中的微生物分解,释放可以通过N、P植物利用,钾和其他营养物质,因此,施用有机肥可以增加土壤养分,特别是土壤速效养分,改善土壤养分和提高作物育种的供应能力。有机肥料还为Ca、Mg、S、Fe、Zn、B等作物提供了所需的中微量元素。有机肥的施用能全面提高土壤养分的供给能力和强度[9]。此外,有机肥料分解过程中CO2的释放直接参与作物光合作用。腐植酸和维生素是植物生长的兴奋剂,也是土壤健康品质的有益成分。

  值得注意的是,肥料还具有培肥土壤的作用,但有机肥与化肥的最大区别是对土壤氮素肥力的影响。库克评论说,在高产条件下,其中一个原因是前者比肥肥好,氮肥比氮肥更适合作物根系对氮素的吸收,而不仅仅是有机肥改变了土壤的物理性质。

  2.1.3减少土壤养分固定,提高土壤养分有效性

  除了直接提供有机肥的植物营养外,还可以激活土壤中的不溶性养分,提高土壤养分供应强度。首先,有机肥在矿化过程中产生大量的有机酸、CO32-, HCO3等,不只有不溶性营养素的溶解和有机酸和一些有机化合物可以通过鳌合作用,对一些有毒成分的排毒,从而改善土壤质量;其次,大分子有机物质具有掩蔽效应对铁铝氧化物有机物分解过程中产生[10]。为了减少土壤养分或健康有益的元素的固定效应;第三,可以降低土壤中的养分和有机肥料的损失,通过分解和矿化分为土壤腐殖质、多功能大分子中含有游离的氢离子和带负电荷的腐殖质,具有阳离子养分的吸附作用。腐殖质的阳离子交换量一般大于粘土矿物的阳离子交换量。

  2.1.4有机肥的缓冲和保肥保水作用

  分解后的有机肥料含有大量的有机胶体物质。这些物质含有切割质子的官能团,所以它们具有很强的阳离子交换能力。可有效地吸附土壤中的K, Na, Ca, Mg, NH4+等阳离子,因此,营养元素没有浸出。有机肥料中有机成分为亲水胶体,对水分有很强的吸收能力,因此有机肥有利于保持土壤水分。一般来说,纯土颗粒在水中的含量可达50~60%,而腐殖质水的吸收率高达40%~600%[11]。腐殖酸有机肥是由弱有机酸盐和腐殖酸结合形成的各种阳离子组成的缓冲体系,能缓解土壤pH的变化,保证作物生长正常。有机肥还可以使土壤中原有的许多重金属变成不易被活化、植物难以吸收的形式,起到净化土壤的作用。

  2.1.5调节土壤理化性状,改兽土壤结构

  有机肥能显著提高土壤有机质,有机质是重要的土壤颗粒粘结剂对土壤结构的形成和维持中起重要作用。对土壤颗粒的聚集和有机质的大小密切相关,土壤结构稳定性的变化取决于各组成部分的有机物,如波姆、多糖和脂类,和物质成分很容易在含儿童改变取决于土壤微生物生物量的副产物和金额输入C矿化率。大团聚体(>250μm)主要受易变化的SOM组分的影响。有机物的分解导致长链脂化合物比例的增加,有利于团聚体稳定性的变化[12]。腐殖质作为最终有机质转化的产物,有利于微团聚体的持久稳定性,而生物多糖具有将微团聚体合成成大团聚体的功能。由于有机肥的作用,有机肥对调节土壤水、肥、气、热的矛盾,改变土壤健康质量起着重要作用。

  2.1.6 促进微生物的活动与植物的根际营养

  有机肥可为土壤微生物提供活性物质,促进微生物活性和植物根际营养。有机肥料中的有机物不仅为微生物提供能量,而且为微生物创造了良好的生存环境。此外,有机肥还可以增加土壤中有益微生物,进一步提高土壤健康质量。土壤微生物活性的增强促进了土壤养分的分解和转化,从而诱导和刺激根际效应,激活作物根际营养,进一步促进作物根系分泌物,提高土壤酶活性。因此,有机肥对促进植物根系对养分的吸收和转化,提高养分利用率,改善土壤健康和品质具有重要作用。

  2.1.7有机肥的抗逆、稳产、增产作用

  有机肥对农业生产的另一个重要贡献是提高作物产量的效果。增加的主要原因是有机肥料,可以保证作物的养分逐渐和连续供应。在化肥和有机肥对农作物产量的影响方面,国内大部分研究认为,施肥比有机肥还多,但研究结果恰恰相反,国外的研究成果是有机肥和化肥对农作物的产量非常接近或略低[13]。

  国内外对有机化学肥料对作物生产是不完全一致的研究结论,原因之一是国内大多数实验和短期田间试验,试验时间不够长,肥料的持续效应有待进一步研究;原因之二是,土壤肥力水平有在特定的结果有一定的影响,在短时间内。大多数的定位试验都是在土壤肥力低的土壤中进行的。因此,有机肥对季节的影响往往小于等量的营养肥料。但从长期增产效果来看,有机肥和化肥基本上等于或略高于化肥。一些欧洲国家和其他一些国家在北美洲和日本进行了长达数十年甚至数百年的长期定位试验,可以说明这一事实。

  在干旱、洪涝等不利条件下,面对霜、土或沙或粘性结构,有机肥具有稳定的抗阻效果,这种特效肥料是不可替代的。例如,常平试验站中国农业大学1985 ~ 1999年肥料试验结果表明,在一般年份,N, P化肥配合施用基础上每年施用7500kg鸡粪,生产量没有增加,甚至因为营养供应而导致产量减少。但在异常气候条件下,施用鸡粪可显著提高产量[14]。在霜冻和洪涝灾害的年代里,三种作物的平均增长率达到60.9%。有机肥在黑土、沙土、盐碱地和红壤上的改良已为人们所认识。河南开封沙土区土壤综合治理结果表明,土壤有机质含量与冬小麦产量呈线性关系(r=0.8960)。因此,在这些地区增加有机肥是提高作物产量的关键。

  2.2 有机肥料的生态安全问题

  2.2.1 有机肥的有害成分

  有机肥料中产生或分解的一些物质对植物根系有抑制作用,如秸秆分解过程中释放大量有机酸,根系积累大量的根,尤其是对作物危害较大的低饱和脂肪酸。常见有机酸的有害顺序为丁酸>丙酸>乙酸>甲酸>草酸。在厌氧下水田秸秆的条件下可分解产生香草酸、p-香豆酸、丁香酸、原儿茶酸、阿魏酸等分解产物,它不仅能抑制种子萌发,可能会损害农作物的根。乙酸浓度大于1

  10-3mg·L-1时,可以减少对K硅等无机养分的作物磷的吸收功能。

  不同有机肥来源可能含有一些特殊的成分,如包含在城市污水和污泥的一些有害的重金属,这种有机肥,如果未经处理或处理不当,直接进入农田,会导致土壤中重金属的积累,一旦进入食物链危害人体健康。目前,为了提高动物的肉、蛋产量,降低畜牧业生产的发生经常使用各种添加剂,如生长激素、抗生素、有机砷、铜化合物,这些物质不与动物粪便排出,最终因此,长期施用有机肥会导致一些有害物质在土壤中积累的。根据Chang和Kingery的研究,土壤表层铜和Zn有明显的累积长期施肥条件下。重金属污染往往是永久性的,在很大程度上是不可逆的过程。因此,污泥有机肥必须谨慎应用。一些国家还制定了土壤重金属的最大容许负荷指数,如表2-1所示。

  表2-1有关国家的土壤表层重金属最大承载量(kg·hm-1)

  元素美国德国英国法国荷兰加拿大

  As414020406014

  Cd39674101.6

  Co----10030

  Cr3002001200300500210

  Cu1500200280200200150

  Hg1742240.8

  Mo18---804

  Ni4001007010020032

  Pb300200110020030090

  Se100----24

  Zn20006005606001000330

  粪便、堆肥、城市垃圾等有机废弃物中都含有一些致病菌,它们不仅对土壤健康有害,而且对土壤中的细菌产生危害,从而影响植物的生长和危害人类健康。一些有机肥料,如畜禽粪便和污泥,也含有一些难以分解的有机物。它们常以污水排放进入水体,长期停留在土壤中,造成水土污染。

  2.2.2 有机肥源的硝态氮琳失的环境效应及硝酸盐的危害

  2.2.2.1 有机肥硝态氮淋失的环境效应

  大量长期施用化肥会导致土壤的物理和化学性能的退化,和有机肥对改善土壤结构、土壤肥力的优点,可以提高农产品的质量,一般认为,施用有机肥是绝对安全的,所以它被广泛推荐应用。事实上,施用有机肥不当,农业生产和有机肥料资源的处置,可能会导致管理不当,生态和环境问题。洛桑130年的实验也表明,有机肥对土壤无机氮和有机肥高有机氮的矿化和分解应用缓慢,易分解有机氮养分释放时间通常与作物的养分需求的趋势是一致的,这将对环境构成潜在威胁。此外,有机肥含有大量的挥发性氮,易挥发。有机物不是土壤中氮的永久性储存。土壤有机氮的长期积累最终会通过矿化进入环境。因此,无机氮肥不仅可以对环境造成威胁。

  当有机肥料,如果易分解的有机质和较低的C / N土壤微生物的价值将更多地利用有机肥料,并伴随着土壤中的自养硝化良好通风的铁的释放可以迅速把钱放进土壤中硝酸盐的积累。为硝态氮淋失提供物质基础。在我们早期的肥前,在一些地区,如北境、华东等地浅层地下水中含有高量的硝酸盐发现(俗称肥水),除了一些地质因素的可能,可能是由于转移硝酸肥和有机氮矿化的释放和累积多年的土壤中硝酸盐的积累。虽然有机肥在土壤中以氮肥的形式更加稳定,但许多学者已经发现有机肥料流失的证据。张维理等的研究表明,即使没有施用化学氮肥和有机肥料,也能导致地下水中硝态氮浓度的增加,如唐山市甄子村蔬菜重施有机肥,无化肥,地下水中硝态氮含量仍高达180mg·L-1。同延安等试验了有机肥对土壤中NO3 - N积累的影响。结果表明,过量施用有机肥会导致2m以下深层土壤中NO3 - N的大量积累,对地下水的潜在威胁不容忽视。土壤中NO3 - N的残留量对环境极不安全。袁新民利用有机肥发现5个菜地土壤中NO3 - N的积累,12月份收获后在0-4m土层发现。硝酸盐累积量超过1000kg·hm-2,40m以上,75m以下的土层淋溶至2m以下。即使在粘土土壤中,在降雨或灌溉中长期施用粪肥,NO3-也可以冲洗到1.5m以下,平均浸出量与粪肥的施用呈线性关系,并且确定了硝酸盐引起的硝酸盐危害粪便损失量为13.77 t·hm-2。Yadav也发现,大约68%的非根部土壤剖面中剩余的N03-N和剩余在根部土壤中的20%的N03进入地下水[15]。虽然我国在这方面的工作取得了一些进展,但也应该进行深入系统的研究。一些欧洲国家的体检专家也认为,导致地下水污染的NO3 - N可能不仅仅来自化学氮肥,而且还来自土壤有机氮的矿化和秋季施用的牲畜粪便[14]。Adam:指出,每年禽畜粪便量不应超过11200 kg·hm-2,石灰性土壤的硝酸盐污染与有机肥施用过量有关。另据Liebhardt等报道,鸡粪施用量超过13.5 t·hm-2时,地下水中NO3 - N含量将增加10 mg·L-1以上。然而,由大量秸秆引起的地下水潜在威胁返回到其自身的矿化氮很少报道。

  据调查,中国很多地区的地下水硝酸盐含量正在上升。在一些地区,地下水硝酸盐含量过高。华北14个县市的调查结果显示,69个地点50%的地下水硝酸盐含量超标,最高水平达到300 mg·L-1。刘朝辉山东省莱阳市开放式蔬菜生产基地和寿光市蔬菜保护区111个地下水含量测定结果表明,6-12m深度水样中硝酸盐含量超过84%; 在约30m深的井水样品中,超过了32%的硝酸盐含量[17],李俊良2001年在山东获得了类似的结果[18]。对该国含硝酸盐地下水的许多调查结果一致表明,地下水硝酸盐含量超标比例呈上升趋势[19-22],此外,保护区大,蔬菜密度高的种植区周边地下水硝酸盐比例高于蔬菜密度小的小区[23]。张维理等认为,在华北地区,当年施氮量超过500 kg·hm-2,作物吸氮量不足40%时,地下水硝酸盐含量普遍超标[21]。Hall和Risser甚至发现含有地下水的儿童含硝酸盐地下水的趋势与氮肥类似,但其时间推迟4至19个月[24]。

  2.2.2.2 硝酸盐的危害

  地表水和地下水中硝酸盐氮的快速增加不断将危害面扩大到饮用水源。饮用水中硝态氮的浓度增加并超过一定限度,直接威胁人体健康。饮用水和食物中过量的硝酸盐导致高铁血红蛋白血症(Methemoglobinemia),婴幼儿对此特别敏感。身体中的硝酸盐可以被微生物(细菌,硝酸盐还原酶等)还原成胃肠道中的亚硝酸盐和唾液,所述微生物又与血液中的血红蛋白分子(血液中的氧气携带者)相互作用,并且血红蛋白分子二价铁变成三价铁,将其转化为高铁血红蛋白,这是一种不能携带氧气的化合物,从而导致人或动物患缺氧和高铁血红蛋白血症。从1945年到20世纪80年代初首次发现该病,全世界约有2000名患者,其中有许多致命病例,其中美国和欧洲非常严重。例如,20世纪80年代在美国的美国国家科学院大约研究了美国。欧洲发现350起高铁血红蛋白血症病例约1000例,与饮用水或食物摄取硝酸盐有关,其中121例死亡。在美国,明尼苏达州的139名婴儿因饮用含硝酸盐浓度大于89 mg·L-1的井水而产生高铁血红蛋白,死亡率为10%。饮用水中的硝酸盐也会导致癌症。原因是硝酸盐进入人体并被还原成亚硝酸盐,亚硝酸盐继而与仲胺,双三唑胺或类似的氮氧化物反应形成致癌和致突变的亚硝基化合物(如亚硝胺等)。恶性肿瘤的流行病学调查表明,胃癌与环境中的硝酸盐含量以及饮用水和蔬菜中的硝酸盐摄入量呈正相关。日本的胃癌约为美国的6至8倍。日本的食物和饮用水含有比美国多4到7倍的硝酸盐。在长乐县,中国男性胃癌死亡率最高,当地井水硝酸盐含量超过100 mg·L-1,占总数的81%。 0鉴于硝酸盐对人体的危害严重,世界卫生组织(WHO)发布的“饮用水水质标准”规定,NO3-N的最高允许浓度为10 mg·L-1,许多国家已经制定了相应的标准。目前,中国的饮用水标准为20 mg·L-1(中华人民共和国国家标准)(GB5749-85),1988)。当硝酸盐氮超过水质标准时,人和牲畜不宜饮用(李良汉,1984;冯绍远等,1996)硝酸盐的危害。有专家也提出了相反的看法。

  2.2.3有机肥利用对水体及土壤环境的影响

  有机肥料吸收到土壤中的N,P养分也可能通过地表径流引起地表水体富营养化。据研究,在湖泊富营养化中,肥料中磷的损失占总磷的4?10%,其中有机肥占3?7%。特别是有机肥与农作物需肥的比例不适合,经常表明作物吸收的N / P值高于有机肥的N / P值。因此,有机肥对全N需求的应用导致土壤中的P。在美国积累。

  尽管中国有施用有机肥料的传统,但有机肥料系统仍存在许多问题,特别是近年来。随着经济的发展,国内垃圾和牲畜和家禽的排泄量急剧增加。这些垃圾和粪便在储存期间暴露在风雨中,经常污染表面或地下水与地表径流和堆肥渗滤液。据报道,由于土壤盐分含量高,大量的田间家禽粪便减少了玉米的萌发(Weilet al,1979)。长期过量施用有机肥,尤其是肥料,会造成环境问题,但中国有机肥对环境影响的研究还很薄弱,没有直接的证据。此外,粪肥主要是由过度施用土壤引起的。污染。因此,应对有机肥的计量应用和施用方法进行详细研究。

  2.2.4有机肥资源利用与大气环境

  影响大气环境质量的主要因素是有毒有害气体,粉尘和温室气体。研究表明,畜禽排泄的尿液会迅速分解发酵,产生分解产生的甲烷,硫醚,肼,甲硫霉素和硫化氢。,氨等物质会产生异味,刺激人的呼吸道,眼睑膜,一个年产10.8万头猪的养猪场,可排放15亿个细菌,159公斤氨,14.5公斤硫化氢,25.9公斤饲料给大气每小时灰尘与水和灰尘一起悬浮在空气中形成气溶胶并伴随风吹。空气污染半径可达4.5?5.0公里(氨含量卫生标准为0.2 mg·L-1),造成人身危害。秸秆,杂草,垃圾,人畜粪便等有机物和污泥直接向大气排放大量二氧化碳和甲烷以及固体颗粒,严重污染城乡空气。在人类对大气的活动中4在与氮有关的气体NH3,NZO,NO和NO2中,农业是NH3和N2O的主要来源。1995年,Galloway等据估计,人类活动每年产生4700万吨氨氮,其中3200万吨来自家畜。使用有机肥的NHs挥发损失可高达80%。

  稻田是甲烷排放的重要来源之一。一些学者估计,世界稻田年排放的甲烷排放量约占全球年排放总量的17%。因此,减少稻田甲烷排放对于保护环境非常重要。Wang等、邵可声和上官行健等研究表明,与化肥相比,农家肥和稻田的应用使甲烷排放呈指数增长,并随着有机肥消耗的增加而增加,反之亦然。李德波等人的实验观察结果表明,油菜秸秆稻田甲烷排放强度显着高于肥料,是化肥施用稻田甲烷排放强度的6倍。陶展等人比较了化肥,农家肥和各种畜禽沼渣对稻田甲烷排放的影响,并证实沼气完全发酵对稻田甲烷排放的影响几乎与的化肥,甲烷排放总量略有增加。然而,用猪粪和马粪处理稻田的甲烷排放总量可能比各种类型的沼渣高出20至40倍。

  有一些关于有机物质应用对N2O排放影响的报道。一致意见认为,土壤中易分解有机碳的含量与土壤反硝化能力之间存在极好的正相关关系。因此,新鲜有机物质和成熟有机肥的施用可显着提高土壤的反硝化能力,增加一氧化二氮的排放。陈冠雄等研究了不同施肥条件下一氧化二氮排放的过程。研究发现,施用钾肥和稻田养稻田不仅可以增加稻田甲烷排放量,还可以增加一氧化二氮的排放量,而稻田氮氧化物排放量的增加似乎会增加。比粪便好。在中国南方的稻谷产区,有回稻草或返绿田的习惯。虽然这种做法有利于土壤施肥,但显然不利于控制稻田甲烷排放。因此,应进一步改进这些传统做法,以减少稻田甲烷和氧化亚氮排放量。

  2.3 有机资源处置与利用技术

  2.3.1 减量化处置

  减少固体废物有机物的生产和处理,是实现减少有机物废物排放量的重要手段。在实践中,采用清洁生产技术、生活垃圾回收利用、原材料控制、干湿分离、雨污分流、生活污水分离等措施,减少有机污染物的排放。城市垃圾按其组成成分的多样性进行分类和循环利用,如易腐有机肥的有机部分作为有机肥料的堆肥,以减少垃圾的数量。此外,废弃物和污泥可在高温下焚烧,达到减量化和减量化的目的。

  2.3.2 无害化处理

  禽畜废物、污水、垃圾和污泥在使用前必须无害处理,以减少和消除对环境、人畜健康的威胁和隐患。

  近年来国内对畜禽养殖加工模式大致有4种污染物,国外的相关研究和实践:(1)能源工程模型得到沼气厌氧处理;(2)为核心的准备厌氧发酵沼气和联合处置、能源利用和环境保护的环境要求;(3)对预处理、厌氧、好氧后处理的污水排放标准的环境保护模式的方法;(4)生态工程模式。好氧堆肥发酵技术主要用于畜禽粪便处理,具有成本低、发酵产物生物活性强、除臭杀菌效果好、营养损失少等优点。采用厌氧-好氧串联工艺处理畜禽废水,克服高能耗的好氧处理,大面积缺损,可使厌氧处理标准,具有投资少、运行费用低、净化效果好、综合效益高的能源环境的优势。如果经过厌氧处理后有足够的农田,可以直接用作水产养殖的肥料和肥料;如果粪便污水农田面积不足,必须经过好氧处理或排放后作为中水回用进行深度处理。

  城市生活垃圾无害化卫生填埋技术、焚烧、堆肥,堆肥和热解气化技术,各有不同的适用性。具体而言,卫生填埋区,投资大,资源利用水平不高,填埋工艺(如防水、防渗、土、压实)要求较高,应作为其他程序处理的辅助方法,可以不再使用的材料;垃圾焚烧发电,减少垃圾量,但容易产生二恶英和其他污染物,发达国家正在采取措施逐步禁止法;垃圾堆肥适用于可生物降解的有机物含量大于40%的垃圾处理;蠕虫主要用于餐厨垃圾处理;热解气化技术是一种新型的垃圾处理技术发展代私奔出国,不分“垃圾食品”类的产生热量和电力,以及二恶英的排放量很小,但投资大,而且会有足够的垃圾资源后操作,适用于大城市。

  2.3.3资源化利用

  畜禽粪便可作为肥料、再生饲料和多种营养物质的燃料,含有大量的有机质和作物。畜禽养殖场污水与秸秆揉吸收,污水氨氨化秸秆综合利用,生产有机肥料,既解决了畜禽养殖和秸秆焚烧污染环境的问题,和有机肥,减少化肥用量,促进发展生态农业和有机农业。污泥堆肥污泥减量化、稳定化、无害化和资源结合在一起,不仅在污泥,充分利用污泥中含有大量的微量元素在植物生长的氮和磷,需要维持植物正常生长发育,提高土壤有机质的结构发展和钾,和污泥大规模的处理。郭美兰将拒绝1:1和污泥堆肥发酵处理,可以提高有效养分的含量,而且还消除了污泥的臭味,减少有害物质的含量,适用于城市园林绿化。George、林春野等人的研究表明,合理施用活性污泥可以改善土壤,提高土壤肥力,提高作物产量和品质,但不会污染土壤和作物。这些研究为开发和利用大量在中国污泥资源化奠定了基础。沼气在畜禽粪便和秸秆中的利用也是一个重要方面。

  2.3.4 容量化控制

  集约化和大规模水产养殖的发展导致水产养殖业和种植业出现混乱。相当数量和规模的蔬菜大棚分布在城镇周边地区,通过饲料载体从种植区向养殖区形成并加强营养物质的单向流动。因此,养殖区土壤的总养分负荷远远超过植物吸收的能力,导致养殖区过量的养分负荷导致养殖区与种植区之间的养分不平衡。因此,人们试图根据土地的环境容量(最大限度地消耗畜禽粪便以确保土地环境的安全)来确定合理的养殖规模,确保畜禽养殖产生的废物有足够的土地吸收,减少环境污染,提高土壤肥力,充分利用自然处理系统,与种植业紧密结合,实现种养殖区与生态平衡的目标。发达国家已采取措施,如限制农业规模或限制单位土地面积的化肥用量,以控制畜禽的负荷,如德国法规。在城市或公共饮用水地区,每公顷土地的最大允许牲畜数量不得超过规定的数量:意大利规定3头母牛,3至9匹马,18头绵羊,9头猪,1900-3000只鸡,450只鸭子耕地使用畜禽粪便最高限量为4 t·hm-2;德国规定耕地用糖果罐头的最大数量为禾草170千克·hm-2·a-1以上,草地210千克。 HM-2·A-1;法国规定施用量(换算成N,P量)不超过150 kg·hm-2和100 kg·hm -2。在中国,徐祖新等人种类通过蔬菜大棚畜禽粪便当量负荷与粪肥环境粪便当量的比较,可以对畜牧业的种类和结构进行客观分析,以客观分析上海畜禽养殖业的环境承载力。上海适宜的畜禽养殖能力及其相应的农田环境容量监管措施。

  2.3.5有机肥农田施用技术

  施用有机肥时,应根据物种,土壤条件,作物类型,气候条件和环境因素确定施用量,时间和施用方式。例如,如果动物粪便中30%的N以NH 3形式挥发,则应及时犁土以减少直接暴露于空气中的时间。在丹麦,每公顷最大粪肥量应限制在<2.5头。除了牛的粪便之外,粪便还需要在施用到农田后立即在土壤中混合。暴露时间不应超过12小时,不应用于冻土。在德国,有机肥施用时间限制在每年的11月15日。在当年的1月15日,有机肥料在养分容易流失时禁止使用,在土壤涝渍,结冰和积雪过程中禁止使用有机肥料。

  连续多年使用有机肥时,应考虑到环境容量,必须防止重金属离子和有害物质的积累。根据中国科学院南京土壤研究所的实验,施用于土壤的废弃肥料的允许负荷因土壤类型和作物类型而异。黄棕色土壤的允许负荷量分别为蔬菜和小麦种植的25 t·hm-2。在15 t·hm-2的范围内,红壤的允许负荷分别为10 t·hm-2和120 t·hm-2,潮土的允许负荷分别为24 t·hm-2和102 t分别。·hm-2,在负荷范围内应用,增加蔬菜和小麦产量,不影响农产品质量,防止环境污染。曹仁林等人的实验。表明50 t·hm-2以内的园林绿化带污泥堆肥处理对地表水和地下水无不良影响;在美国,每公顷每年施用10吨有机肥料,这取决于应用。 100年也没有导致土壤重金属污染的要求,这限制了有机堆肥中重金属的最大允许浓度(MPC)。

  稻草是有机肥料的良好来源。它可以通过将土地返回田地并直接田地来使用。直接将秸秆还田的方法包括机械粉碎和田间归还,土地覆盖栽培,土地倾倒,土壤回收,填埋和灰烬燃烧。“八五”期间,中国农业科学院等单位土壤肥料研究所影响秸秆还田的因素有多种,包括秸秆还田方式,时间,施氮量,破碎程度,倾覆程度,土壤湿度以及病虫害的预防。进行了深入研究,制定了秸秆直接还田的技术规程,为秸秆还田工作提供了一定的理论依据。然而,大多数研究仅限于秸秆还田和作物的恢复,作物的产量效应以及秸秆的应用。没有报道土壤有效土壤养分的动态变化和N,P对土壤腐殖化系数的影响。

  有机肥料和无机肥料的应用是中国化肥应用研究30多年来最活跃的领域之一,也是最为迅速的研究领域。从20世纪70年代末到80年代初,国家化肥试验网进行了一系列长期施肥试验。 1987年,国家计委和农业部在全国重点农业区和主要土壤类型中建立了9个土壤肥力和肥料。这些实验结果在有效的长期定位和监测基础上,在有机肥施用体系和有机肥施用效果研究中发挥了重要作用。有机无机肥在国内的应用有大量的研究成果,研究领域涉及土壤改良,土壤肥料,提高产量,提高质量,提高化肥利用率等。有机无机肥料的具体研究内容包括以下两个方面:一是以氮为基准,研究有机肥氮与化肥氮的比例,并以不同比例确定作物的产量和作物品质;其次,研究异氮。在数量条件下,有机肥提供的磷,钾营养可以补充肥料的磷,钾;三是有机肥与无机肥结合的研究,以及土壤改良与施肥的有效期。这些研究成果不仅改进了中国的施肥技术,而且为我国营养物质的宏观管理战略和决策提供了信息,对中国化肥科学的发展起到了催化作用。

  陈兵林在国内外的试验和长期国产化试验证明,有机肥分期施用并与适合儿童使用的无机肥配合施用,可起到紧迫性和互补性,互补长度,作物产量和养分到土壤生态系统。平衡供应是有益的,有助于最终实现健康环境下农业可持续发展的目标。

  2.4 我国有机肥利用现状

  2.4.1 商品有机肥市场状况

  商品有机肥主要是指畜禽粪便,动植物残渣和富含有机物质的副产物为主要原料,由经过发酵分解的解毒有机肥料制成,可用于培育土壤,提高土壤肥力长期使用(鲁剑巍等,2010)。顾日升等(2008)报道,合理施用活性污泥可以改善土壤,提高土壤肥力,提高作物产量和品质,但不会污染土壤和作物。这些研究为开发和利用大量在中国污泥资源化奠定了基础。沼气在畜禽粪便和秸秆中的利用也是一个重要方面。

  全国有2000多个县市,种植农作物18亿多亩,年化肥120多万吨。中国化肥年产量不足1亿吨,特别是优质化肥。它主要依赖进口。满足农业生产的需要。近年来,专家们呼吁减少化肥的使用,使用更多的新型生物肥料和施用更多的有机肥料。蔬菜种植者也迫切需要一种新的肥料来满足农业生产的需要。目前,美国等西方国家的生物肥料已占化肥总量的近50%。近年来,有机肥料的数量不断增加。年有机肥资源量约为40亿吨。如果有机肥占化肥用量的10%,其市场容量将达到1200万吨(刘忠贵等,2008)。 2009年,根据对中国部分省市有机肥生产和开发企业现状的调查,上海有40多家商用有机肥生产商,商品有机肥年生产能力约为150,000吨。吉林省据不完全统计,全国有各类有机肥生产企业18家。江西省有27种有机肥料,有机无机复合肥料和生物有机肥料。年产有机肥10万吨。以江苏省为例,根据江苏省农林厅局长刘立人在“江苏省无公害农产品实施办法”新闻发布会上的发言,目前江苏省每年有超过300万亩的绿色食品。每两个季节计算200公斤有机肥料。绿色食品有机肥的年需求量超过120万吨。同时,亭湖区拥有约7000万亩其他耕地。按2.5%计算,需求量也是70万。关于吨,所以只有江苏亭湖区的有机肥总需求量估计约为200万吨。截至2005年底,全省共有84家有机肥生产企业在江苏省注册,年生产能力50万吨,实际年产量5万吨。

  2.4.2 有机肥的主要特性

  有机肥是一种完整的肥料,它不但含有大量的元素和许多微量元素,而且含有多种土壤有益微生物,其主要特点是:

  (1)改善土壤养分状况。有机肥施入土壤后,经过微生物的分解转化,成为作物吸收利用的有效养分,从而提高了土壤肥力。有机肥料中的有机酸与钙,镁,铁和铝形成强力络合物,从而减少磷的固定和铁和铝的毒性。有机酸及其盐类对土壤的pH有缓冲作用,增加了土壤的缓冲能力。

  (2)改善土壤结构。有机肥在微生物作用下形成的腐殖质是一种有机胶体,它可以将土壤颗粒结合在一起,形成稳定的骨料结构,提高土壤的透气性和透水性,改善水,肥,气,和土壤的热量。有利于作物生长的条件。

  (3)促进微生物活动。有机肥料为微生物活动提供了大量的能量物质,不仅可以加速有机物质中营养物质的分解,转化和释放,而且有助于原始磷,钾和其他矿物质营养物质的释放土壤,并加速土壤的生物循环。这个过程有利于进一步提高土壤肥力(金维续等,1981;路志贤,1982;张锐等,1997) 。有机肥含有大量的生物物质,动植物残渣,排泄物和生物废物。施用有机肥料不仅能为作物提供全面的营养,而且还具有持久的肥效。它们可以增加和更新土壤有机质,促进微生物生长,改善土壤的理化性质。自然和生物活动是绿色食品生产的主要营养来源(贾小红等,2010)。

  2.4.3 商品有机肥的种类

  目前,绿色生态有机肥,生物有机肥,动物蛋白有机肥,腐植酸有机肥,生物有机肥,有机无机复合肥,绿色生态有机肥等有机肥料种类和命名多种多样,(邹琳娜,2005)等十多项,而绿色生态有机肥是一个新词,它以鸡粪和农作物秸秆为主要原料,应用多维复合酶发酵生产。多维复合菌是由嗜热芽孢杆菌,乳酸菌,双歧杆菌,酵母等106种有益微生物组成的微生态发酵制剂,可生产各种酶,对人和动物无毒,没有污染。使用安全,可固氮,溶磷,释钾,同时可分解化学农药和化肥残留物质,增加作物种植和水产养殖的作物产量和抗病能力。(韩贵颇,2010)。与普通有机肥相比,生物有机肥在生物有机肥的生产中具有较高的技术含量。除了在分解过程中添加促进有机材料分解和分解的生物试剂之外,还实现了定向腐烂和除臭的目的。在产品中添加具有特定功能的微生物也是必要的,以增强产品的效果。目前,中国已将生物有机肥列入微生物肥料范畴,并实施比有机肥更严格的管理措施,以促进生物有机肥的健康发展。(周晓芬2008)。

  淮安柴米河公司新研制的土壤改良剂实际上是一种抗病有机肥料。该产品是为蔬菜和其他园艺作物的连作障碍开发的高效土壤改良和消毒特殊底物。它可以通过高温消毒的组合来预防和控制各种土传病害。杂草,地下害虫和线虫,特别是盐渍土壤和真菌病害,具有更好的缓解作用。与其他消毒方法相比,该产品操作更安全,成本更低,无残留毒素,产量显着增加。这是一种无公害农产品。生产的首选产品。

  2.4.4有机肥原料资源

  中国有机肥原料种类繁多,不同原料加工的有机肥营养成分差异较大,不同品种肥料对不同土壤的反应也不同。中国多年来一直没有对有机肥料资源进行调查,因此没有准确的统计数据。

  2.4.5有机肥产业现状

  有机肥的工业化加工起步较晚,但在国家政策支持下,全国有机肥加工发展迅速。全国各地已经形成了许多简单实用的技术模式。工厂加工的有机肥的发展趋势是:加工工艺的简化。生产过程的自动化程度很高;处理时间快,即发酵分解时间缩短。据调查统??计,目前中国有500?600家有机肥生产企业,年生产能力500多万吨,产品500多种。该公司的生产规模主要是小规模和流行的,约占全国有机肥企业的67%。据相关资料显示,国内有机肥企业大致可以分为四种模式:一是精制有机肥料,不含特效的微生物,提供有机物质和少量营养物质;二是有机无机复合肥,是将有机或无机肥料或化合物混合制成,既含有一定比例的有机物,又含有高营养成分。三是生物有机肥料。除了有机质含量高之外,它还含有改善肥料或土壤中营养物质释放的功能性微生物。第四,它是一种微生物复合肥,它将有机,无机和生物成分结合在一起,并含有有机物质,无机营养素和微生物。目前,有机 - 无机复混肥料和微生物复合肥料在四种生产模式中占主导地位。

  2.4.6 有机肥市场需求

  随着农业科技的普及,政府支持现代农业的发展,农民的科学种田意识日益增强,对有机肥作用的认识不断增强。总的来说,市场对有机肥的需求量逐年增加,并分为多种情况。

  (1)城镇郊区和新开发的蔬菜基地对商品有机肥的需求日益增加。原因很多:一是蔬菜种植方便,经济效益较高。有可能购买商品有机肥料。其次,商品有机肥的使用非常方便。无论哪里有小规模的种植,都没有能力建立农家肥料。一般来说,他们被雇用。临时工,使用商品有机肥使用便宜,而且干净卫生;第三,农民不愿意使用传统农家肥料,城市人粪便,过去郊区农民常用的人粪便,现在很少见,费时费力劳动力成本高,普通员工不愿意这样做。城市厕所的改造,失去了优质化肥的来源,化粪池沉淀物经过水过滤,失去了可溶性肥料,农民觉得使用方案并没有到来,现在各单位都在花钱找人来清理垃圾填埋场。

  (2)随着新农村建设的推进,土地相对集中,出现了大量大蔬菜大棚,农业生产规模较大,已成为购买有机肥的主力军。这些大农户大部分都有一定的文化知识。他们了解一些科学的农业技术,并了解到单独使用化肥是绝对不可能的。为了提高作物产量并提高经济效益,必须使用有机肥料。另外,长期来说,应该使用有机肥料使肥力受到影响。这也是值得的。

  (3)近年来,江苏省出台了农民优惠政策,政府补贴商品有机肥,大大刺激了农村有机肥市场的发展。政府补贴指标为150元/吨,农民实际支付370元/吨,交付回家。农民们觉得这是非常实惠的,所以有机肥料供应短缺。

  尽管如此,绝大多数农户仍不会购买商品有机肥,也不会在农田大部分粮食作物上施用商品有机肥。第一个原因是粮食作物的附加值太低,这突出了商品有机肥料的高成本。其次,有机肥的施用对粮食作物的产量没有显着影响。即使它影响食品的质量,也不会影响食品的价格。即使施用完全化肥,小麦产量可达600-700磅,水稻产量可达1000公斤,这意味着商品有机肥的使用“成本效益高,不高”。三,分散种植普通农民是不够的。就规模而言,获得商品有机肥补贴很少。

  2.4.7 有机肥利用现状分析

  有机肥料种类很多,其中最大的是畜禽粪便和农作物秸秆,以及绿肥,枇杷饼,草木灰,污泥,生活垃圾和污水,烟熏土壤和海水鱼。除用于燃料和工业原料的少量秸秆和家畜粪便外,大部分可用于有机肥料。

  2.5 我国有机肥发展前景

  随着社会的发展和科学技术的进步,人们对有机肥料的认识不断深化。目前,有机肥概念不仅在农业系统中用作肥料,而且已渗透到资源,生态,环境,能源,健康等诸多方面。有机肥作为肥料直接施用于土壤。这是一个长期的使用。由于有机肥料资源量大,不可能期望所有的有机肥料都会再加上能源,环境和卫生问题的再加工。但是,这类应用的基础工作,包括碳氮肥,有机肥料,有机肥料和有机肥料,施肥以及许多其他营养元素的可获得性必须深入研究。目前,中国大部分有机材料尚未得到充分利用。中国是一个人口众多,资源相对较少的国家。因此,使用大量有机材料将废物变成宝物是困难的,这会产生巨大的经济效益。有机肥工业的发展也可以从根本上解决有机废物对大气,水土环境的污染,促进绿色食品和有机食品的发展。此外,改善有机肥料的开发不仅需要提供作物营养,增加农业生产和收入,还需要保护土壤肥力和农村环境,实现农业循环经济。因此,有机肥不是要开发,而是如何加快发展。中国农民有施用有机肥料的传统。也有越来越多的农业废弃物资源可用于有机肥料的开发和利用。中国农作物播种面积超过20亿亩,年化肥需求量约为1.4亿吨,国内肥料不足1亿吨,为有机肥的使用带来了巨大的市场空间(宋秀杰,1997)。随着有机农业和绿色农业的发展,大多数农民迫切需要有机肥料来提高农产品的市场竞争力。未来10年,中国有机肥料产量将逐年呈现上升趋势,国家也正在制定积极的政策措施,讨论和制定支持有机肥料发展的政策,如取消工业税商品有机肥和部分地区商品化有机肥的补贴。这些都充分表明有机肥将成为新一轮具有良好市场前景的新兴朝阳产业(奚振邦,2004)。

  3 江苏省盐城市亭湖区蔬菜大棚中有机肥料发展情况

  “庄稼一枝花,全靠肥当家”科学而具象地表明,化肥建设对促进农业生产健康持续发展具有重要作用。有机肥是最重要的农业资源之一。了解有机肥资源的基本种类和数量,可以为政府对化肥生产的宏观决策提供基础资料,也为制定农业生产的基本措施提供科学依据。同时,有机肥料资源深受所有人类活动的影响。其动态变化过程验证了人类社会发展的文明史,明确了有机肥料资源的变化规律,也将全面揭示人类社会的基本发展过程和预测发展趋势。它肯定会成为社会科学的研究课题之一,也是极其重要的历史资料。

  江苏省盐城市亭湖区蔬菜大棚是有机肥积累和应用的极其悠久的历史。根据我们的调查,江苏省盐城市亭湖区蔬菜大棚有机肥料资源也比较丰富。根据总体分类原则,有机肥的主要种类有排泄物,农作物秸秆,绿肥,堆肥,蛋糕肥,有机矿物等。目前,中国有机肥资源总量(不含有机矿物)总量约为21,305.56万吨,其中粪尿资源总量为6959.22万吨;农作物秸秆资源总量为2359.94万吨;绿肥资源总量为1267.99万吨;堆肥资源总量为593.42万吨;饼肥资源总量为37.52万吨;他们分别占总资源的52.7%,17.9%,8.3%,7.6%和2.4%。科学合理地利用这些资源对促进农业可持续发展和实现材料的良性循环具有重要的科学意义。

  3.1粪尿类

  粪尿主要由人粪便和粪尿组成,畜禽粪便,有机物含量丰富,作物需要的各种营养成分,属于优质全肥。

  粪尿包括人类排泄物和牲畜排泄物。随着人口的快速增长和养殖业的快速发展,粪尿资源量逐年增加。根据我们对亭湖区有机肥料资源的调查,目前粪尿有机肥资源总量约为6959.62万吨,其中人类粪便1954万吨,牲畜粪便500952万吨。根据排泄物中氮含量为0.6%,磷含量为0.17%(P%)和钾含量为0.41%(K%)(见中国有机肥料营养数据集),氮,磷和钾养分可以在总计41.76万吨,11.22万吨,28.53万吨。亭湖区中粪便尿占有机肥总资源的一半以上。因此,注意其积累,保存,处理和合理使用是非常重要的。

  3.1.1人粪尿

  人体粪尿有机肥分布广泛,有人的地方就有人体尿液资源。人类排泄物资源的数量总是随着人口资源的增加而增加。根据人口基本计算有机肥和尿有机肥料资源量的调查方法。中国有机肥料资源统计方法按15岁以上人口计算。我们认为这样的计算有一定的缺陷。江苏省盐城市亭湖区蔬菜大棚有机肥和尿有机肥料资源统计方法基于相关统计资料和统计方法。成年人每年平均排泄量为693.Okg,其中粪便113.7公斤,尿量579.3公斤。儿童占总人口的三分之一。每年3个孩子的排泄量相当于成年人每年的排泄量。根据公式(1)计算转化为成人的儿童人数;按照公式2计算每年的总排泄量。

  小孩折成人数=人口总数

  (1)

  年总人粪尿排放量-(X33+X32)

  0.963=7/9X

  0.963 ( 2 )

  其中式中X为年人口总量。

  根据人口统计数据,近50年来江苏省盐城市亭湖区蔬菜大棚人尿有机肥资源动态变化趋势呈现逐步上升趋势(见图3-1)。进一步的数学统计,人粪尿有机肥资源的基本规律随年增长呈线性相关。基本方程如方程3所示,相关系数达到非常显着的标准,年均增长23530万吨。

  Y=23.503X+790.99(R2=0.9932**)(3)

  式中:Y为人粪尿量(万吨);X为累计年度(年)

  人粪便尿液是氮肥主导的速效有机肥料(见表1)。目前,江苏省盐城市亭湖区蔬菜大棚年尿液总量已达1991万吨,是50年前的三倍多。江苏省盐城市亭湖区蔬菜大棚人类废物现在每年可以提供93.6万吨原油有机质,1.248万吨氮,2.15吨磷和3.71万吨钾。此外,还有其他植物生长所必需的微量元素。这是一种非常有价值的有机肥料资源。

  表3-1人粪尿养分含量(鲜样基,%)

  品种含量

  粗有机物全氮全磷全钾

  人粪14.41.130.260.30

  人尿1.20.530.040.14

  人粪尿4.80.640.110.19

  注:引自《中国有机肥料资源》(全国农技中心编,农业出版社,1999)。

  3.1.2畜禽粪有机肥

  畜禽粪便有机肥的用量充分反映了养殖业发展的历史。图3-2显示了近50年来江苏省盐城市亭湖区蔬菜大棚畜禽粪便有机肥料的动态变化情况。由此可见,畜禽有机肥逐年增加波动。在20世纪50年代之前,它一直处于低水平,而在20世纪60年代初,它经历了一个低增长时期。从六十年代中期到八十年代,这是一个快速增长的时期;在20世纪80年代初,它略有波动,后来又出现了第二次增长。畜禽粪便中有机肥料波动的增加历史与自然环境和社会经济发展规律有一定的一致性。据历史资料显示,1949年至1957年,大型家畜数量保持快速增长,畜禽粪便总量逐年增加。 1957年至1966年初期,受到大跃进和三年自然灾害的影响。畜禽粪便下降50,60万头,畜禽粪便总量大幅下降。畜牧业中以猪为主的畜禽粪便从1965年增加到1979年。1980年至1985年期间,粮食和饲料价格下降。亭湖区活猪养殖减少100万头,羊下降300万头,畜禽养殖总量再次下降。畜禽粪便总量略有下降。从1986年到1995年,开始快速增长,从438752万吨增加到563929万吨,年均增长率为2.85%。从1995年到1996年,由于饲料价格的影响,畜禽粪便总量迅速下降到4396.1万吨。 1997年开始逐年增长,年均增长率为3.49%。现在已经进入一个由市场经济主导的比较稳定的发展道路。

  总体来看,江苏省盐城市亭湖区蔬菜大棚畜禽有机肥在过去的50年中呈现出指数式快速增长的关系。经过进一步统计,公式4显示了畜禽肥料总量与年增长量之间的基本关系。达到非常显着的水平(r0.01=0.470 )。

  Y=2558.2e0.0153x(R2=0.8196**)(4)

  式中Y为畜禽粪总量(万吨);X为累计年度。

  为了更加清晰地了解江苏省盐城市亭湖区蔬菜大棚养殖业历史沿革及其对有机肥资源的影响,我们收集了近50年来畜禽粪便基本数据。

  各种畜禽粪便资源的变化,在一定时期内证实了社会发展的历史发展。发展演化过程证明了人类育种概念的更新和农业结构的调整过程。从图3-5可以看出,牛,马,猪,羊等大型牲畜的增长趋势基本相同,呈现出波动的增长过程。猪粪在发展中相对稳定,大牲畜和羊粪资源的波动更为明显。二十世纪八十年代,数量持续上升。在20世纪80年代的前五年,下降趋势非常明显,随后又出现了第二次快速增长。显然羊的饲养波动主要受国家生态建设政策的制约。在这个时代之前,这是一个自由发展的开放时期。之后,由于环境建设和植被恢复的需要,自由放养被改为囚禁。因此,羊的发展在短期内受到影响。在20世纪80年代中后期,在政府的指导下养羊的数量。新的发展势头已经出现。

  家禽粪便是高浓度的天然肥料。江苏省盐城市亭湖区蔬菜大棚家禽粪便主要是鸡粪,而鸭和鹅是罕见的。图3-6显示,1980年以前家禽粪便保持在2万吨左右,但自1980年以来迅速增长,1994年达到了1,920万吨,年增长率为3.2%,95年。开始轻微下降。

  虽然各种畜禽有机肥料随年度不同程度波动,但整体而言,随年增长量呈现一定的增长趋势(见公式5-8),相关性分析达到了非常显着的水平(r0.01=0.470 ) 。

  大家畜粪便与年度基本关系Y=0.2739X2+1.3767X+1938.5(R2=0.5588**) (5)

  猪粪尿与年度基本关系Y=176.84X0.6293 (Rz=0.8529**) (6)

  羊粪与年度基本关系Y=76.73X0.4272(Rz=0.6995**) (7)

  家禽粪便与年度关系Y=0.8924e0.0606x (R2=0.8821 **) (8)

  式中Y为相应有机肥量(万吨),X均为累计年度(年)

  从公式3-8可以清楚地看出,江苏省盐城市亭湖区蔬菜大棚大牲畜,猪,羊粪肥的增长模式具有幂函数关系,即早期生长期较快,后者接近稳定期值。禽粪肥的增长呈指数级增长关系,表明现阶段的增长动力较强,已成为有机肥源发展的重要空间。

  畜牧业的发展促进了有机肥料的建设,也带动了生态系统物质循环的良性发展趋势。这大大延长了有机质资源循环利用的产业链,对促进当地经济健康可持续发展,提高人民生活水平具有重要意义。

  3.2农作物秸秆

  江苏省盐城市亭湖区蔬菜大棚是一个农业大区。粮食作物面积大,种类复杂。有机秸秆年产量非常可观,已成为非常宝贵的有机肥料资源。亭湖区播种面积5232.16万亩。其中小麦221.552万亩,玉米1529.11万亩,大米220.4万亩,油菜222.45万亩,豆类284.4万亩,马铃薯135.16万亩,杂粮368.5万粒。其他249.77万亩。秸秆资源总量为2359.94万吨,其中小麦848.19万吨,玉米983.72万吨,大米129.94万吨,油菜53.98万吨,豆类32.11万吨,马铃薯161.44万吨,谷物81.42万吨,其他20.24吨吨。一万吨。玉米和小麦秸秆为主要秸秆资源,占秸秆资源总量的81.6%以上。

  1949年到1999年的秸秆资源总量呈现出从1949年的32604万吨持续增长到1998年的138290万吨的增长趋势,年增长率达到87%。小麦秸秆从1949年的1460万吨增加到1997年的61897万吨,在1998年至1999年略有下降(图3-8)。

  玉米秸秆从1949年的63.24万吨增加到1998年的577.22万吨。

  1998年稻米从27.81万吨增加到91.17万吨,其中自1994年以来,稻草秸秆的数量一直在1980至1990万吨之间,1994年和1995年略低。(3-10 )。

  由于市场供求关系和气候因素的影响,大豆的变化范围相对较大,1981年至少为17万吨,1999年为至少66万吨(图3-13)。 80年前秸秆中残留的秸秆总量约为10万吨,80年后迅速增加,93年达到最大值62.11万吨,1999年下降到478.880吨。高草秸秆资源总量多年保持在15万吨左右,近年来呈下降趋势(图3-11)。除小麦外,夏粮作物在80年前出现大幅波动,20世纪80年代仍保持在45万吨左右。进入20世纪90年代后,由于市场因素也出现了波浪式增长。

  为了全面把握江苏省盐城市亭湖区蔬菜大棚秸秆有机肥资源的动态变化,对50年来秸秆有机肥资源年均增长动态进行了数理统计。结果如表3-2所示。

  表3-2各类有机秸秆资源年动态变化规律

  秸秆类型基本规律相关系数(R2)

  秸秆总量Y=63906e0.0267x0.8857

  小麦秸秆Y=141.18e0.0291x0.8141

  玉米秸秆Y=93 .601e0.0351x0.8489

  水稻秸秆Y=8.6908X0.060220.7678

  高粱秸秆Y=-0.0285X2+1.2604X+102430.3473

  其它夏粮Y=62.241e-0.0085X0.1743

  大豆秸秆Y=0.0327X3-1.3308X+39.4350.4451

  油菜秸秆Y=0.0322X3-0.4473X+6.84750.8507

  表3-2的数据进一步分析表明,亭湖区中有机秸秆资源总量增长呈非常显着的指数增长趋势。增长的主要来源是玉米,小麦,稻米和油菜籽。秸秆增长极其明显,其他类型作物收缩趋势明显。有机秸秆资源的显着增长应归功于无机肥料在农田的投入和应用,带来明显的“有机变化的有机效应”。这些有机秸秆肥料资源的保护和利用必将成为未来农业可持续发展的主要措施之一。

  3.3绿肥

  中国绿肥的种植和应用历史悠久,是世界上第一批使用绿肥的国家之一。绿肥被用作种植土地的主要作物。经过综合调查,目前中国绿色食品有四大类绿色肥料资源:冬季绿肥,春夏绿肥,多年绿肥和其他绿肥。近年来,亭湖区已经种植了1101.61万亩绿肥。总资源量为12679.9万吨。冬季绿肥的主要品种包括寿鸡,毛孜子,毛竹,豌豆,三叶草和黑麦草。累计种植面积23.86万亩,草产总量3.177万吨,占绿色资源总量的2.46%。春,夏季绿肥的主要栽培品种有三叶草,夏油菜,豆科绿肥,苜蓿草,苏丹草,毛孜子,白麦根和黄竹草。总种植面积24.56万亩,草产总量4000万吨,占绿肥总量。占总资源的3.15%。主要多年生绿肥栽培品种包括Sa Sa,紫穗槐,Sa木,S S草,三叶草,土大黄,紫云英和黑麦草。种植面积75.47万亩,年产量858.03万吨,占全部绿肥总量。金额67.67%。其他主要品种包括条状,萨摩,蚕豆等,种植面积477.72万亩,草产量337.88万吨,占绿色资源总量的26.72%。

  3.4堆沤肥

  堆沤肥类包括堆肥、沤肥、厩肥,在中国农村地区主要的有机肥料。秸秆,杂草,树叶,绿肥,泥炭,垃圾和农业废弃物是主要原料,并加入适量的粪尿。堆叠或鞣制。其目的是分解有机物质并释放各种营养物质。据调查统计,中国反应堆中有机肥总量为593.42万吨,主要为堆肥和粪肥,分别占总资源量的45.0%和55.0%。

  3.5饼肥

  对于含油量较高的种子,压榨和脱脂后留下的残留物被用作肥料,统称为饼肥。饼肥含有丰富的有机物质和氮,并含有相当数量的磷,钾和微量元素。成熟后土壤中的肥料含量高,养分含量高,施肥效果明显,持久。目前,只有少数地区直接施用饼肥,用量有限。它在有机肥料中并不占有重要地位。亭湖区饼肥总量为37.52万吨,主要有豆饼,菜籽饼,棉籽饼和大麻饼。其中80%用作饲料,只有20%用作肥料,主要农产品是经济附加值较高的蔬菜和果树。

  3.6有机矿物

  可用于处理肥料的江苏省盐城市亭湖区蔬菜大棚种有机矿物来源是油页岩,风化煤和泥炭。这些有机矿物质不能直接用作有机肥料,必须加工和用作肥料,为植物提供营养。

  油页岩是一种地质湖泊沉积物。在沉淀过程中,许多动植物与细土混合。经过长期的高压和厌氧作用,动植物残体逐渐演变。含有各种作物所需的营养素。经实验室分析,有机质含量达到20%左右,总氮和总磷均在0.6%以上,还含有微量元素硼,锰,铁,锌等。主要分布在铜川市南部的岐山县,宜君县南部的铜泉县,铜木河村,银泰县,银泰乡,河家滩河角村,咸阳市,咸县秃岭等,储量超过500万吨。油页岩外露表面,开采易破碎后将无病化合物加工成商品有机肥发酵。十多年来,石油和页岩有三大功能:省级农业科学院和农业部门。适用于玉米,小麦,豆类和高粱可以使作物在苗期快速生长;二是抗旱性好。在玉米,小麦和高粱谷地,旱地油页岩增加18%以上,土壤性质得到改善。施用后,土壤有机质含量可以提高,营养物质可以平衡。因此,开发价值很高,利用前景良好。

  风化煤是露天煤,亭湖区主要分布在蒲城,白水和黄陵。目前对风化煤炭资源没有系统的调查,但目前对储量的发现和估算也相当大。风化煤是煤层长期暴露于地表。经过长期的煤炭氧化和水解后,物理化学性质发生了变化,形成了大量的腐殖酸再生腐殖酸,其含量约为20-60%。

  泥炭和木炭主要分布在榆林地区,储量达1亿多吨。

  3.7其它类有机肥

  主要包括沼渣(液)肥,果渣,城市垃圾等,这是近年来有机肥的新来源。

  3.8有机肥资源折合养分量

  对于每种有机肥料资源,其营养成分基本稳定。在制定整个施肥计划,甚至化肥的生产过程中,掌握有机肥料中所含的营养成分具有重要的科学意义。

  表3-3 1999年亭湖区各类有机肥资源中养分含量

  单位:万吨

  资源种类养分氮(N)磷(P)钾(K)小计

  人粪尿 12.482.153.7118.34

  畜禽粪便 18.984.4217.1240.52

  秸秆类 10.11.1514.425.65

  小计 41.567.7235.2384.51

  根据表3-3的1999年有机肥料营养供应统计数据,人粪尿,畜禽粪便和秸秆总氮,磷,钾全年总产量分别为18.34万吨,4052万吨,和25.65。 10000吨,占年度化肥施用总量的16.95%,37.46%和23.71%。仅这三种有机肥料就提供了845,510吨氮,磷和钾,相当于全年化肥施用量的7%。由此可见,有机肥的建设十分重要。

  3.6 其它应用现状

  沼渣(液)、果渣和城市垃圾肥,主要是直接施用。近年来,随着农村基础设施建设逐渐增多,水果加工企业和城市人口的增加,增加生产,果渣、沼渣数量显著增加,城市垃圾,如直接排放或处理垃圾焚烧和其他材料,不仅会造成越来越多的我们现有的生活环境的污染,将导致耕地数量的应变逐渐减小。资源和生态环境的综合利用会造成许多不良影响。对科学和技术有利于民生的快速发展的国家的重视,在沼气利用的物质循环,已成为中国科研人员的关注。近年来,随着新技术和新工艺的发展,沼气等物质逐渐成为有机肥料新的有机肥料商品生产,科学合理的利用正逐步发展。

  2.7 本章小结

  通过对有机肥资源现状的调查,垃圾有机肥虽然数量最多,但由于采集、环境因素的影响,这种天然有机肥料损失的数量是最大的,不仅造成资源浪费,对后期的影响较大造成的污染对环境的影响;秸秆有机肥资源由其自身的特点影响,有近一半的数量的用于其他目的,不能直接返回,但也参与了自然循环;其他有机肥料资源虽然基本上是用于农业生产,但由于数量较少,可以在农业生产中的主导作用。

  4 江苏省省盐城市亭湖区大棚蔬菜有机肥料使用现状和存在问题

  随着中国工业的发展和国家产业结构的逐步调整和农村经济的快速发展,农民的价值观念逐渐发生了改变。一些农民认为传统的操作方式是劳动密集型的。为了在短时间内获得巨大的经济效益,大量的化肥会导致有机肥的施用量越来越少。在过去的五年,我国农业化肥的用量从2004 年4636 万t(折纯量)到2008 年的5239 万t,平均每年增长3.1%,而中国在世界上的亩施肥量在2008达到了27kg /亩,近80%高于国际公认的安全标准1527kg /亩。长期以来,化肥施用量很大,但忽视了有机肥在农业生产中的作用,使我国耕地质量不断下降。在中国耕地的减少由于缺少有机肥和有机质含量降低,导致缺乏速效钾等元素。土壤阻力和稳定性下降,农产品质量下降。过量施肥还会对土壤、大气和生活环境造成严重污染。因此,找出亭湖区蔬菜大棚有机肥施用量少的原因,加快有机肥产业的发展,是当前亟待解决的首要问题。

  4.1 政府鼓励农民施用有机肥的相关补贴不到位

  如何更好地开展有机肥产业的建设,是亭湖区蔬菜大棚乃至全国农业发展的必然要求。它是改善和保护有限的农业生产条件,提高资源利用率,为农民创造收入的主要措施。有机肥的推广不仅是促进有机肥产业发展的重要措施,也是减少污染、保护生态环境的重要措施。政府有义务和责任促进有机肥的推广。在上世纪90年代以后,随着中国的化肥工业和化肥的快速发展及其优点(使用方便快捷等),农民逐渐放弃了传统的有机肥为主,在前提的改变来解决中国的粮食问题,但同时也带来了能源的大量消耗,土壤肥力下降。连续输出能力下降等方面的影响。

  土壤肥力是农业可持续发展的必要条件。只有扩大有机肥的面积和秸秆还田技术,才能减少焚烧秸秆对环境的影响,节约大量有机肥料资源。虽然近年来,山东、江苏、浙江等地区的农民都购买了1吨有机肥补贴政策,有机肥300~500元,但实施的范围和力度相对较小。建议政府加大对商业有机肥料生产商的扶持力度,确保企业享受税收、土地使用、补贴、物流等优惠政策,降低有机肥的生产成本和销售价格。

  4.2 农民在粮食作物上施用有机肥积极性较低

  在中国的应用有机肥虽然历史悠久,但种植作物,效率低,相对于国家的同时,由国有土地的亭湖区,也造成种植户肥料土地的积极性不高。就化肥的使用而言,农产品的制肥方法与人工、劳动、投资成本相同,有机肥的效益远远小于化肥。

  本研究选取亭湖区7个代表性蔬菜大棚镇,共发放210份调查问卷,对农户基本情况和有机肥来源进行调查。通过调查,亭湖区农民一方面靠亭湖区有机肥资源较少,另一方面受亭湖区土地政策的影响,56%的农民认为有机肥不一定能使农民增产80%以上,说明有机肥的趋势会越来越小。该区域的基本特征见表4-1。

  表4-1 调查区域特征表

  调查地点家庭劳动力/人·户-1耕地面积/亩·户-1施用有机肥户数

  南洋镇3.2342.715

  青墩镇2.6540.696

  新兴镇2.9745.245

  永丰镇3.0138.697

  便仓镇2.8941.865

  伍佑镇3.1346.455

  步凤镇2.7643.277

  4.3 商品有机肥推广存在问题

  4.3.1 商品有机肥生产企业相对落后

  目前,中国的商品有机肥的生产水平低,小规模的生产企业,由于缺乏技术和资金,生产设备落后,产品质量不能保证;另一方面,不能解决茎腐病、畜禽粪便发酵、造粒等技术难题,大大限制中国商品有机肥料的发展。

  4.3.2 商品有机肥投入成本大,见效缓慢

  农民施用有机肥是经济投入和产出问题的首要考虑因素。在化肥投入相同的情况下,商品有机肥当年的经济效益远远低于化肥。要达到化肥的即时效果是很困难的。它自身的特点决定了有机肥只能在当前农业生产中处于辅助的地位,必须与化肥配合使用。

  4.3.3 商品有机肥缺少配套的施肥机械

  目前,在江苏省盐城市亭湖区蔬菜大棚劳动力不足的前提下,大量有机肥是阻碍有机肥施用的一大难题。大量商用有机肥料从卡车运往国内,有机肥在播种前运到田间。人工施肥的劳动成本远远高于机械施肥。

  4.3.4 对商品有机肥认识不足

  目前,对商业有机肥的推广还不是很明确,许多农民,甚至农村干部,对其推广的意义没有深刻的认识。有机肥销售人员夸大了使用效果,造成用户期望过高。在实际使用中,未能达到预期值,使一些用户成为阻碍商业性有机肥大区推广的力量。

  4.4 农家肥积制方式不合理

  目前,在农家肥的北部,大部分依靠粪便和堆肥。有机肥生产企业无法生产大规模产品。粪便生产厂采用传统的积累方式,技术含量低,不能保证产生的粪便质量。成熟不完全,大量草种,病菌和蛋类为农业第二年的生产带来了很大困难。施用不完全有机肥后,由于微生物的生长,它也会生长,导致局部高温和燃烧幼苗的发生。同时,还存在诸如肮脏和异味等问题,这将对环境产生重大影响[69]。

  4.5 农业机械普及程度不高

  对于小麦秸秆高粱或玉米秸秆直接还原技术,秸秆粉碎返回机械和其他配套机械都是必不可少的。在亭湖区蔬菜大棚北部,大部分种植方式仍然是单独种植,没有建立规模种植。许多问题,如不同的收获期和较小的种植面积,给机械化作业带来了很大的问题。目前,在亭湖区蔬菜大棚北部推广大型机械播种是不够的。由于生产队是统一管理,相对普及率较高,但北疆相当一部分耕地属于自治区管辖范围,仍然是一种户籍个体种植方式。同一种植作物种类繁多,而且由于作物种植条件不同,大规模的机械化作业难以实现,阻碍了先进农业机械的推广。

  4.6 有机肥料施用严重不平衡

  在受水产养殖业影响的江苏省盐城市亭湖区蔬菜大棚地区,亭湖区蔬菜大棚自治区有机肥使用量明显高于亭湖区; 与此同时,农作物如树木,蔬菜和其他作物都明显高于粮食作物,不论是在经济增加值高的作物中。施用不同作物的比例如图1所示。大田作物如小麦,玉米,棉花和加工番茄的有机肥施用面积均显着低于蔬菜,葡萄和水果。特别是蔬菜和水果,有机肥的比例超过25%。这表明,在经济效益更好的农作物中,农民更愿意使用传统的有机肥料,少量有机作物施用于大田作物。

  4.7 农户受教育程度对有机肥施用的影响

  在这项研究中,在调查有机肥施用的同时,也调查了农民的教育水平对有机肥施用的影响。如图3所示,应用于低教育家庭的有机肥比例仅为18%。随着农村家庭教育水平的提高,农民施用有机肥提高生育率的积极性更高。这表明,受教育程度水平是影响农民使用有机肥料的主要因素。受过高等教育的农户对有机肥料的重要性,长期和有效的土壤肥力改善,作物质量的改善以及化肥利用的改善和生产成本的降低有更深入的了解。如果农民对有机肥料缺乏了解,农民会因使用有机肥料的风险而拒绝使用有机肥料。由于有机肥料的数量减少,化肥的数量也增加。

  4.8 成本对有机肥施用的影响

  中国有机肥的合理使用比例已降至非常低的水平。虽然影响中国有机肥施用范围和比例下降的因素很多,但与化肥相比,较高的投入成本和较低的成本效益决定了该地区农民是否受到影响。愿意应用有机肥料决定因素。近年来,国民经济各类生产资料价格不断上涨。作为有机肥的重要来源的畜禽养殖成本不断上涨。这间接推动了畜禽有机肥价格的快速上涨。如表4-2所示,畜禽粪便有机肥价格为50-70元/平方米,基肥为每亩2元。成本约为每亩120元。以尿素为基肥,用量为15kg /亩,成本仅30元,有机肥与化肥施用成本比约为4:1,化肥具有施用效果快,使用简单,利用效率高,农民更愿意使用化肥。有机肥或少量有机肥的长期施用会降低土壤持续供肥的能力,对当前低质的亭湖区蔬菜大棚耕地构成潜在威胁。

  表4-2 有机肥和化肥施用成本对比表

  施肥种类 单价元/m3、kg亩用量m3、kg/亩亩投入(元)成本比

  有机肥类鸡粪7021404:1

  猪粪502100

  牛粪602120

  羊粪602120

  化肥类尿素2.01530

  磷酸二胺4.51045

  5 解决江苏省盐城市亭湖区大棚蔬菜有机肥料使用问题的对策

  5.1 制定相关法规以加强有机肥资源的利用率

  加强有机肥资源利用是当前农业发展的必然趋势。这是保护农业生产条件,加大农业资源循环利用的有限使用,实现农业长期稳定发展的重要举措。禁止秸秆燃烧势在必行;提高畜禽粪便利用率是减少环境污染,减少病菌传播的有效手段;城市垃圾,风化煤,沼渣,果渣的数量不断增加,通过合理的利用方式,不仅可以减少对环境造成的污染,也可以将垃圾变为宝藏,成为增加财富的有力工具粮食和改善土壤条件。如何使用,没有配套的法律规定,不能加强有机肥资源的保护和利用,不能促进北疆有机肥产业的有序发展。

  通过制定补贴政策,引导农民使用有机肥料资源逐步建立可转让的土地流转制度,改变农民利用土地利用现行短视行为改变不支持土地利用的掠夺性耕作方式。现有耕地分级,建立田间档案,作为生育力认证的基础和土地流转质量的依据。在此基础上,还要保证土地承包关系相对稳定。中国环保部正在研究推出有机肥补贴政策。希望这一政策能够激发有机肥生产企业和农民的积极性,解决养殖业中畜禽粪便和含有机物废水对环境造成的污染;同时可以将垃圾变成财富,实现粪便零污染的排放目标。

  5.2 给予政策扶持和资金支持

  由于生产周期长,农业投入大,有机肥的使用要求政府部门给予一定的优惠政策。通过积极引导,通过政策引导,财政支持和技术提高有机肥生产企业和农民的积极性。指导,使有机肥施工工作快速稳步推进。以农业开发,退耕还林等工程为手段,大力推广秸秆还田技术,秸秆腐烂接种,商品有机肥等财政补贴,调动有机肥生产者和农民的积极性。同时,以有机肥为宣传应用内容,在不同地区,利用不同作物开展有机肥利用示范工作,提高农民的有机肥施用意识,促进有机肥资源利用。在国家对有机肥发展的政策支持下,强度有所加强:“十一五”期间就由国家农业部牵头开展“沃土工程”;“十一五”期间,新型有机肥被指定为国家重点新型肥料品种,有力支持发展有机肥。年度“中央一号”文件也提出了鼓励有机肥施用和国家政策支持的要求。该国对有机肥料的政策支持不断增加,对有机肥生产商起到了“兴奋剂”的作用。在政策的引导下,北京,上海,山东等地区都开始提前试行有机肥补贴。但由于不同地区的财政状况和有机肥料资源不同,补贴强度存在一定差异,试点少,不能作为示范效应。如何在国家层面实施补贴,要求国家农业技术推广相关人员在多个地区开展实地调查和试点工作,以期尽早引进国家有机肥补贴政策。

  5.3 加强技术培训和指导工作

  通过各种手段促进了有机肥资源综合利用的紧迫性和重要性,使大多数肥料使用者认识到,使用有机肥是改善生活环境,提高自身生活质量,增加生活质量的主要途径土地生产力。目前农户施肥概念将发生逆转,提高有机肥施用意识。各农业技术部门将对不同地区有机肥料的来源,数量和使用方式进行详细的统计调查,并总结各地区有机肥料的不同种类。通过实验和示范,运用堆肥,肥料技术,商品有机肥施用技术等科学方法,提高了农民的科学施肥水平,不断提高土壤有机质含量。

  改善现有的有机肥施用方法:

  1、轮施。针对亭湖区不同的种植方式和种植结构,交替施用有机肥,以减少等量分散土地造成的损失。

  2、集中施肥。也就是说,有机肥料以集中的方式施用,例如每2-3年一次。

  3、农业中同时施用有机肥料。确保有机肥深入施用,更好地发挥土壤改良的作用。

  4、农业科研单位针对不同农区,不同作物制定有机肥使用标准(使用量,用量等),加大研发力度。

  5.4 促进商品有机肥发展

  中国目前的有机肥行业在技术,资金和市场竞争力方面相对较弱。支持工业化有机肥生产,支持龙头企业,建立企业集团,完善上下游生产,完善产品质量保证体系。通过联合生产企业,科研单位和推广单位,通过发展工业化,带动养殖业发展,研究畜禽粪便加工过程中营养物质流失问题。通过政府财政补贴,支持基础设施用地,补贴资金,税收减免等,促进有机肥向工业化方向发展,打击假冒有机肥产品。

  推广商品有机肥的主要障碍是运输成本高,导致覆盖半径相对较低。由于中国已将有机肥定义为铁路运输的一般商品,因此商品有机肥不能装有化肥用于铁路运输,运输成本远高于化肥的运输成本[72]。这不仅阻碍了商品有机肥的推广,而且使销售价格过高,影响了产品的销售。

  如何通过政策支持推动有机肥行业的发展?这也要求我们的政府深入调查有机肥生产的各个方面。只有真正了解从生产到应用有机肥的全过程才能发展为促进有机肥的发展,公司与农户将实行双赢的推广计划。

  5.5 加大相关基础设施建设

  加大秸秆沼气的推广力度,提高秸秆还田等有机肥的机械化应用程度。在人口集中的地区建设沼气池,用作物秸秆生产沼气,提高秸秆利用率,改善农村生活环境。大力推进农村能源建设项目,为秸秆还田机械提供农机补贴。禁止烧秸秆,增加退耕还林力度。提高人类,动物和家禽尿液的统一收集。推进先进的薄膜覆盖堆肥和密封发酵高温堆肥等先进适用技术。充分利用弃耕地,沟边等绿肥闲置种植,通过各种基础设施建设提高有机肥资源利用率。

  5.6 研发新的有机肥料

  5.6.1 研发与种植方式相配套的专用有机肥

  建议有机肥研究部门加大研发力度,配合北疆大面积滴灌技术试制滴灌用有机无机复混肥料,降低有机肥施用成本,提高肥料的吸收效率。克服传统有机肥的缺点。通过田间试验,为亭湖区蔬菜大棚北部不同土壤和农作物制定合适的配方,引导广大农民使用点状和面状的有机肥料。目前,北疆地区膜下滴灌技术得到了广泛的推广。根据亭湖区蔬菜大棚北部碱性土壤和种植作物的特点,大多数有机肥生产企业需要不同的土壤结构和不同生长阶段不同作物的肥料。采用不同的方法,如在种植前测量土壤肥力和实时监测生长期,针对不同地区,农业技术,作物和生育期制定不同的施肥方案。

  5.6.2 研发新型生物有机肥

  近年来,生物有机肥的研究和开发在中国农业应用领域发展迅速。目前,中国有近600家生物有机肥生产企业,年生产能力近600万吨。但是,微生物菌剂的核心生产工艺比较薄弱,很多企业无法通过自己的技术力量开发生物制剂,更多的是通过采购的方式,由于技术力量薄弱,无法生产,无法进行细菌质量检测因此,产品的质量不能得到保证。生物有机肥料取决于其自身特点,但具有非常广阔的发展前景:(1)有许多种类的作物适宜施用。粮食作物和经济作物都可以通过施用生物有机肥来提高产量和作物质量。(2)与化肥生产企业相比,具有应用效果好,投资少,成本低的优点。(3)施工期间不会发生环境污染。(4)随着科学研究和技术的进步,新菌种不断涌现,可以保证生物有机肥行业的健康发展。

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