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有机肥作用机制和产业化关键技术研究与推广

文献类型： 获奖成果

作者：

作者机构：

获奖名称： 科技进步奖

获奖等级： 一等奖

关键词： 技术;有机;关键技术;有机肥;产业;技术研究;作用机制;作用;关键;产业化;研究;机制;研究与推广;推广

第一完成单位： 南京农业大学

获奖时间： 2013

摘要： 1）13C15N标记有机肥技术 （1）建立了采用稳定性同位素13C15N双标记作物秸秆、畜禽粪便等有机肥料的技术，该技术属国内首创。阐明了水旱轮作与旱旱轮作下秸秆中13C对土壤有机质不同组份的作用。 （2）首次揭示了有机无机肥料氮素协同增效的主要机制是有机肥通过调控土壤微生物对化肥氮的前期生物固持与后期释放以便与作物的氮素吸收规律同步；有机无机肥料磷素协同增效的主要机制是有机肥降低了Fe-P和O-P的数量，提高了土壤Olsen-P的含量，减少土壤对磷的固定，增加土壤磷的迁移过程。 2）新鲜畜禽粪便生物接力脱水技术 （1）明确了高含水量是新鲜畜禽粪便难以直接堆肥的主要原因，首次在国际上建立了高含水量新鲜猪粪的生物接力脱水技术。获得了新鲜猪粪中蝇蛆的最佳接种量是0.5%以上（W/W），在此接种量下培养6天，新鲜猪粪的含水量可下降到60%以下；接种幼蛆进行猪粪生物脱水的最佳方式是一次性投料。 （2）经过蝇蛆处理的猪粪堆肥比对照提早7天进入高温期，提早37天进入稳定期，堆肥周期大大缩短。蝇蛆生物脱水工艺生产的猪堆肥氮磷钾养分含量比现行工艺提高33.6%。 3）堆肥起爆剂技术与大型高效堆肥翻抛机 （1）研发出适合于畜禽粪便、食用菌下脚料、酒糟、醋糟、中药渣堆肥快速升温的系列微生物“起爆剂”，使用该“起爆剂”后，固体有机废弃物堆肥发酵启动时间缩短至48小时以内。生产的堆肥起爆剂价格在每吨6000元以内，堆肥企业的生产成本每吨降低10元以上，比过去所用的成本降低了3-4倍。 （2）所研发出的高效堆肥翻抛机，其翻抛效率每小时大于600吨，堆肥翻抛一次的成本控制在1元/吨以内。 （3）通过综合运用起爆剂和大型高效堆肥翻抛机，农业废弃物堆肥的周期从传统的2个月缩短为春夏秋季2周以内，冬季3周以内。 4）堆肥腐熟度快速测定技术 （1）首次建立了采用色阶比色法评价有机堆肥腐熟度的方法。确定的鸡粪类有机肥提取液稀释后的颜色为棕褐色，猪粪类有机肥稀释液为黄褐色，甘蔗和木薯渣类有机肥的稀释液颜色为暗褐色。 （2）建立的三维荧光光谱法是一种非破坏性的堆肥腐熟度表征手段，其灵敏度高，选择性强。腐熟堆肥样品的EEM谱图有Ex/Em=230/420 nm 和 330/420 nm两个荧光峰，而未腐熟堆肥样品的EEM谱图有Ex/Em=220/340 nm、280/340 nm、 220/410 nm和330/410 nm 四个荧光峰。 成果共获得国家发明专利授权9项，申请受理专利7项；发表论文119篇，其中SCI论文41篇。成果中的有机无机肥双标记技术及其研究结果、新鲜畜禽粪便生物脱水技术、系列堆肥起爆剂、堆肥腐熟度快速测定技术等达到国际领先水平。生物接力脱水、堆肥起爆剂、堆肥翻抛机已经在国内150多家企业中推广应用，累计处理农业固体废弃物1亿多吨，生产商品有机肥和有机无机复混肥3000多万吨，推广施用有机肥1.8亿亩产生了极为显著的社会、经济和生态效益。

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