Текущая ситуация и тенденции развития биоорганических удобрений в Китае
Аньхой Синьюань Упаковочные технологии Лтд Cегодня
Биоорганическое удобрение относится к виду удобрений, обладающих как микробными, так и органическими удобрениями, которые состоят из специфических функциональных микроорганизмов и органических материалов, главным образом из животных и растительных остатков (таких как навоз, солома и т. Д.) И которые относятся к безвредным и зрелым. Биоорганические удобрения имеют большое значение для создания ресурсосберегающего и экологически чистого общества и являются неизбежным выбором для реализации устойчивого развития сельского хозяйства.
1. Предпосылки исследования биоорганического удобрения
1.1 Текущее состояние индустрии удобрений в Китае
Удобрения являются важным средством сельскохозяйственного производства, устойчивое и устойчивое развитие сельского хозяйства неотделимо от удобрений. Химическое удобрение широко используется в производстве из-за его богатых доступных питательных веществ и замечательного эффекта увеличения урожая. В настоящее время производство и использование удобрений в Китае занимает первое место в мире. С точки зрения производства, кроме хлористого калия, другие основные химические удобрения были в избытке. С точки зрения применения, есть некоторые проблемы, такие как необоснованная структура использования удобрений, чрезмерное внесение и низкий уровень использования, которые проявляются в том, что фермеры обращают внимание только на использование химических удобрений в процессе производства, в то время как они презирают органическое удобрение и микробное удобрение. Чтобы получить лучшую эффективность удобрения, они слепо увеличивают применение химического удобрения.
В настоящее время количество химических удобрений, применяемых к сельскохозяйственным культурам в мире, составляет 120 кг / м2, а количество химических удобрений, применяемых к культурам в Китае, составляет 328,5 кг / м2, что намного выше среднемирового уровня. Чрезмерное и слепое внесение химических удобрений привело к ряду проблем, таких как увеличение затрат, загрязнение окружающей среды, деградация почвы и так далее.
Почва является самым важным природным ресурсом в стране. Шен Циронг полагал, что основное плодородие почвы было ключевым фактором для реализации потенциала урожайности. Что касается эффекта увеличения средней урожайности химического удобрения на кг различных культур, то в 1975 году он составлял 25 кг зерна / кг удобрения, 15 кг масла / кг удобрения, 10 кг хлопка / кг удобрения; в 2008 году это было 8-9 кг зерна / кг удобрений, 6-7 кг масла / кг удобрений и 5-6 кг хлопка / кг удобрений. Резкое снижение вознаграждения за удобрения показывает, что при длительном использовании удобрений основное плодородие почвы постепенно ослабевает, и ослабление основного плодородия почвы становится важным сдерживающим фактором, влияющим на устойчивое развитие сельского хозяйства и высокий и стабильный Урожайность культур в Китае.
С постепенным улучшением осведомленности людей об экологических проблемах и переработке почвы традиционные химические удобрения не могут удовлетворить потребности развития сельского хозяйства. Для достижения устойчивого развития сельскохозяйственной продукции необходимо разработать высокоэффективные природоохранные удобрения.
1.2 Основная ситуация с сельскохозяйственными отходами в Китае
Сельскохозяйственные отходы - это органические вещества, выбрасываемые в процессе сельскохозяйственного производства, в основном, включая солому сельскохозяйственных культур и навоз. Китай - большая сельскохозяйственная страна с огромным количеством сельскохозяйственных отходов. Эти отходы являются не только ценными ресурсами, но и серьезными источниками загрязнения. Если они не будут должным образом обработаны в окружающей среде, они вызовут загрязнение окружающей среды и ухудшение состояния окружающей среды.
Китай является одной из стран с самыми богатыми соломенными ресурсами. По оценкам экспертов, каждый год можно производить более 900 миллионов тонн соломы. Тем не менее, коэффициент использования ресурсов соломы невысок, около 20% гнили или ожогов соломы каждый год, что не только приводит к растрате ресурсов, но и наносит большой вред окружающей среде.
С быстрым развитием животноводства в Китае, производство навоза также быстро растет. Исследования показывают, что производство скота и птичьего помета в Китае превысило 1,4 миллиарда тонн в 1980 году и 2,121 миллиарда тонн в 2011 году. Ожидается, что оно достигнет 2,875 миллиарда тонн и 3,743 миллиарда тонн к 2020 и 2030 годам соответственно. Однако на данном этапе подавляющее большинство навоза скота и птицы используется не полностью. Расследование показывает, что технология и возможности безвредной обработки навоза на крупных животноводческих и птицеводческих фермах в Китае в настоящее время недостаточны, и себестоимость обработки навоза и отработанной жидкости субъективно не ожидается. В результате большая часть навоза и сточных вод, образующихся на фермах, сбрасывается напрямую, что оказывает огромное негативное влияние на окружающую среду и угрожает безопасности и здоровью людей.
Поэтому для устойчивого развития сельского хозяйства Китая очень важно активно исследовать способы использования ресурсов сельскохозяйственных отходов, чтобы превратить их вред в пользу, а отходы - в сокровище.
1.3 Биоорганическое удобрение - неизбежный выбор устойчивого развития сельского хозяйства
Исходя из текущей ситуации с использованием удобрений и сельскохозяйственных отходов, он стал горячей точкой сельскохозяйственных исследований в стране и за рубежом для активного поиска эффективных и экологически чистых заменителей удобрений и активного изучения способов использования ресурсов сельскохозяйственных отходов. В этом контексте биоорганическое удобрение с его уникальными преимуществами построило мост для роста сельскохозяйственных отходов и сельскохозяйственных культур и открыло путь устойчивого развития с использованием «сельскохозяйственных отходов - биоорганических удобрений - культур» в качестве режима переработки. ,
Во-первых, применение биоорганического удобрения является важным способом улучшения основного плодородия почвы и качества сельскохозяйственной продукции. Первоначальная цель исследований и производства биоорганических удобрений заключается в интеграции преимуществ органических удобрений и биоудобрений. Это не только помогает повысить урожайность, но и удобряет почву, регулирует микроэкологический баланс почвы, уменьшает количество неорганических удобрений и существенно улучшает качество сельскохозяйственной продукции, что соответствует направлению устойчивого развития сельского хозяйства и экологии. сельскохозяйственное производство в Китае.
Во-вторых, производство биоорганических удобрений является важным средством использования ресурсов сельскохозяйственных отходов. Сельскохозяйственные отходы содержат много питательных веществ и органических веществ, необходимых для роста сельскохозяйственных культур. Они используются в качестве биоорганических удобрений. Органические материалы минерализованы, увлажнены и безвредны для микроорганизмов, поэтому они могут быть поглощены и использованы сельскохозяйственными культурами. Это может не только уменьшить давление сельскохозяйственных отходов на окружающую среду, но и превратить отходы в сокровища и получить определенные экономические выгоды.
Таким образом, биоорганическое удобрение как высокоурожайное удобрение
2. Преимущества и механизм биоорганического удобрения
2.1 Преимущества биоорганического удобрения
Биоорганическое удобрение представляет собой разновидность органического удобрения, содержащего большое количество функциональных микроорганизмов, которое производится путем добавления функциональных микробных агентов к разложенным материалам для вторичной ферментации на основе компостирования. По сравнению с другими удобрениями, он обладает преимуществами удобрения почвы и улучшения качества продукции.
По сравнению с химическим удобрением биоорганическое удобрение содержит более полные питательные элементы. Долгосрочное использование биоорганического удобрения может эффективно улучшить почву, регулировать почвенный и ризосферный микроэкологический баланс, улучшить устойчивость растений к болезням и вредителям, а также улучшить качество продукции.
По сравнению с сельскохозяйственным навозом основное преимущество биоорганического удобрения заключается в том, что функциональные бактерии в биоорганическом удобрении оказывают специфическое воздействие на улучшение плодородия почвы и стимулируют рост сельскохозяйственных культур, в то время как сельскохозяйственный навоз производится путем естественного брожения и не оказывает специального эффекта доминантных функциональных бактерий.
По сравнению с биобактериальным удобрением, биоорганическое удобрение содержит функциональные бактерии и органические вещества. В дополнение к улучшению почвы само органическое вещество - среда, в которой живут функциональные бактерии. При внесении в почву функциональные бактерии легко заселяются и играют свою роль; в то время как биобактериальное удобрение содержит только функциональные бактерии, а функциональные бактерии могут не подходить для некоторых почвенных сред и не могут выживать или играть определенную роль. С другой стороны, биоорганическое удобрение дешевле, чем биобактериальное удобрение.
2.2 Механизм биоорганического удобрения
2.2.1 Функция ферментации бактерий и функциональных бактерий
После внесения биоорганических удобрений в сельскохозяйственные культуры бактерии ферментации и функциональные бактерии размножались в больших количествах, что оказало значительное влияние на улучшение почвы, стимулирование роста сельскохозяйственных культур и уменьшение болезней сельскохозяйственных культур. Основными причинами являются следующие:
1. Полезные микроорганизмы в удобрениях могут колонизировать и формировать доминирующие популяции в почве, препятствовать росту и размножению других вредных микроорганизмов и даже противодействовать некоторым патогенным микроорганизмам с целью снижения их вероятности заражения ризосферы сельскохозяйственных культур.
2. Функциональные бактерии играют эффективную роль в улучшении плодородия почвы, например, при внесении удобрений, содержащих азотфиксирующие микроорганизмы, которые могут увеличить источник азота в почве; внесение удобрений, содержащих фосфор и калий-растворяющие микроорганизмы, при которых микроорганизмы могут разлагать нерастворимый фосфор и калий в почве, чтобы растения могли их поглощать и использовать.
3. Многие микробные штаммы в удобрениях могут продуцировать метаболиты, полезные для сельскохозяйственных культур в процессе роста и размножения, которые могут стимулировать рост сельскохозяйственных культур и повышать устойчивость к болезням и стрессоустойчивость сельскохозяйственных культур.
Эффекты 2.2.2 физиологически активных веществ
Биоорганическое удобрение богато многими физиологически активными веществами, такими как витамины, аминокислоты, нуклеиновые кислоты, индолуксусная кислота, гиббереллин и так далее. Это может стимулировать рост корней сельскохозяйственных культур, улучшать фотосинтез сельскохозяйственных культур, а также способствовать развитию и укреплению корневой системы. Например, различные органические кислоты и ферменты могут разлагать и преобразовывать различные сложные органические вещества и быстро активировать питательные вещества в почве. Это может увеличить эффективные питательные вещества для поглощения и использования сельскохозяйственных культур, такие как антибиотики, которые могут улучшить устойчивость растений к болезням.
2.2.3 Функция органических и неорганических питательных веществ
Биоорганическое удобрение содержит не только аминокислоту, белок, сахар, жир и другие органические компоненты, но также N, P, K, средние элементы (Ca, Mg, S и т. Д.) И микроэлементы (Fe, Mn, Cu, Zn, Мо и т. Д.), Которые полезны для роста урожая. Эти питательные вещества могут не только непосредственно поглощаться и использоваться сельскохозяйственными культурами, но также могут эффективно улучшать плодородие почвы, удержание воды, буферные и аэрационные условия и обеспечивать хорошую среду для роста сельскохозяйственных культур.
3. Состояние разработки биоорганического удобрения
3.1 Состояние производства биоорганических удобрений
3.1.1 Производственные предприятия
Профессор Шэнь Циронг из Нанкинского сельскохозяйственного университета упомянул в программе интервью в конце 2014 года, что в Китае существует более 300 предприятий, производящих биоудобрения или биоорганические удобрения, с 2058 зарегистрированными продуктами, и среднегодовой объем производства каждого предприятия составляет небольшой. Большинство из них не имеют условий производства бактерий, а условия производства, технологический уровень и процесс производства у каждого производителя различны, а качество продукции неравномерно.
3.1.2 Штаммы для производства
Качество биоорганического удобрения в основном зависит от силы пробиотиков и количества живых бактерий. В настоящее время для производства биоорганических удобрений обычно используются штаммы с высокой активностью и устойчивостью к высокой температуре, высокому осмотическому давлению, засухе и другим стрессам. В процессе производства следует учитывать взаимодействие различных микробных агентов, и их нельзя смешивать по желанию. По роли микроорганизмов в производстве их можно разделить на ферментационные бактерии и функциональные бактерии. Ферментационные бактерии в основном состоят из сложных штаммов, которые могут способствовать разложению материала, разложению и дезодорации. Обычно используемыми штаммами являются дрожжи, фотосинтезирующие бактерии, молочнокислые бактерии, актиномицеты, пенициллиум, триходерма, Rhizopus и так далее. Функциональные бактерии относятся к микроорганизмам, которые могут оказывать специфическое воздействие на удобрения в продуктах, в основном это азотфиксирующие бактерии, фосфор-солюбилизирующие бактерии и силикатные бактерии, которые добавляются после созревания материала.
3.1.3 Технология производства
Производство биоорганического удобрения в основном включает процесс ферментации бактерий, способствующих созреванию материала, процесс вторичной ферментации путем добавления функциональных бактерий и процесс обработки продукта. Созревание материала путем ферментации является ключевым звеном всего производства. На стадии созревания брожения большинство предприятий применяют метод брожения с накоплением в баке. Влажность, соотношение C / N, температура, pH, вентиляция и другие параметры процесса напрямую влияют на степень зрелости материала и цикл ферментации. Когда материал полностью разлагается, для вторичной ферментации добавляют сложные функциональные бактерии, такие как азотфиксирующие бактерии, фосфорно-растворимые бактерии и калий-растворяющие бактерии. Количество полезных живых бактерий в продукте увеличивается за счет контроля условий ферментации с целью повышения эффективности биоорганического удобрения. После ферментации, чтобы повысить коммерческую ценность продуктов и обеспечить выживаемость полезных микроорганизмов в продуктах, предпочтительным является низкотемпературный процесс сушки после грануляции диска.
3.2 Состояние применения биоорганического удобрения
В настоящее время отечественные производители не испытывают особого энтузиазма по поводу применения биоорганических удобрений, и коэффициент использования биоорганических удобрений является относительно низким. Он в основном применяется на товарных культурах с высокой добавленной стоимостью, таких как овощи, фрукты, китайская фитотерапия и табак. Тем не менее, с улучшением уровня потребления людей и сознанием безопасности, спрос на зеленые органические сельскохозяйственные продукты растет день ото дня. Биоорганическое удобрение станет неизбежным выбором для сельскохозяйственного производства.
В настоящее время применение биоорганических удобрений в некоторых экологических демонстрационных зонах, зеленых и органических сельскохозяйственных продуктах достигло хороших результатов, что сыграет хорошую роль в продвижении и применении биоорганических удобрений в будущем.
3.2.1 Влияние биоорганического удобрения на урожайность
По сравнению с применением эквивалентного химического удобрения, применение биоорганического удобрения может увеличить урожай арбуза, томата, китайской капусты и капусты на 25,5%, 35,9%, 41,6% и 50,6% соответственно, достигнув очень значительного уровня, и также оказал значительное влияние на перец, цветную капусту, хлопок и рис (Таблица 1). Согласно отчету Xia Biao, по сравнению с применением эквивалентного фосфата диаммония, применение биоорганического удобрения Ams может увеличить урожай арахиса на 33%.
3.2.2 Влияние биоорганического удобрения на качество урожая
По сравнению с одним химическим удобрением применение биоорганического удобрения может значительно увеличить диаметр и качество плодов китайской капусты и арбуза, улучшить качество томатов и перца, а также повысить содержание витамина С и снизить содержание сахара в томатах и перце. Изучая влияние различных методов оплодотворения на качество салата, было установлено, что применение биоорганического удобрения Ams может повысить содержание витамина С, уменьшить общее количество кислоты и увеличить соотношение сахара и кислоты в салате. В то же время это может значительно снизить содержание нитратов, склонных к раку (Таблица 2), что сыграло важную роль в улучшении вкуса салата и повышении безопасности продуктов.
3.2.3 Влияние биоорганического удобрения на болезни почв
Большое количество исследований в стране и за рубежом показывают, что применение биоорганического удобрения может эффективно бороться с болезнями, передаваемыми через почву. Биоорганическое удобрение, изготовленное из Bacillus polymyxa, которое оказывает антагонистическое действие на увядание Fusarium, имеет эффект контроля поля 73%. Биоудобрения БИО-36 и БИО-23 для баклажана, изготовленные из Bacillus subtilis II-36 и I-23, были протестированы в эксперименте с горшком. Результаты показали, что оба удобрения могут эффективно ингибировать бактериальное увядание баклажана, и показатели контроля заболевания составляли 96% и 91% соответственно. В настоящее время биоорганические удобрения очень эффективны для борьбы с болезнями, передаваемыми через почву, овощами, фруктами, табаком и другими культурами. Это важный и эффективный способ борьбы с болезнями, передающимися через почву.
4. Тенденция развития биоорганического удобрения
4.1 Стратегия развития
В настоящее время страны всего мира уделяют большое внимание устойчивому развитию сельского хозяйства и постоянно наращивают разработку, производство и применение биоорганических удобрений. Хотя индустрия биоорганических удобрений в Китае в определенной степени развилась, по разным причинам все еще существуют некоторые недостатки и области, которые необходимо срочно улучшить. В будущем разработка биоорганического удобрения в Китае все еще требует усилий в следующих трех аспектах.
4.1.1 Улучшение качества продукции
Чтобы улучшить качество биоорганического удобрения, мы должны начать с трех аспектов: выбор штамма, оптимизация процесса и разработка нового продукта.
В аспекте селекции штаммов мы должны увеличить использование и использование ресурсов сельскохозяйственных микробных штаммов, выполняя специальные функции, такие как стимулирование роста корней, преобразование питательных веществ в почве, профилактика и борьба с болезнями, передаваемыми через почву, сокращение и пассивация токсичных и вредных веществ в ризосфере. Кроме того, чтобы поддерживать высокую биологическую активность в процессе обработки, транспортировки и хранения, следует усилить применение бацилл с сильной стрессоустойчивостью.
В аспекте оптимизации процесса разрабатываются и внедряются различные технологии и процессы компостирования твердых органических отходов. Согласно различным источникам отходов, поддерживающие процессы и технологии создаются для удовлетворения меняющихся потребностей промышленности по использованию ресурсов органических отходов. В то же время параметры процесса оптимизируются для улучшения качества продукции, сокращения производственного цикла и снижения производственных затрат.
При разработке новых продуктов мы должны укреплять инновации в соответствии с реальной производственной ситуацией. Профессор Шень Циронг упомянул в 2014 году на саммите по развитию микробных удобрений в Шаньдуне, что в будущем следует повысить производительность исследований и разработок нового продукта удобрения - универсального биоорганического удобрения. Полноэлементное биоорганическое удобрение относится к новому типу биоорганического удобрения, в которое входят органические удобрения, химические удобрения (в том числе удобрения быстрого действия, контролируемые удобрения с замедленным высвобождением, стабильные удобрения) и биологические удобрения. Проще говоря, это удобрение, содержащее неорганические питательные вещества, функциональные бактерии и органические вещества. Он может не только обеспечить достаточное количество питательных веществ для сельскохозяйственных культур в текущем сезоне, но также увеличить количество полезных бактерий и органических веществ в почве, улучшить микробную флору в почве, так что исходная почва с болезнями и медленным преобразованием питательных веществ может постепенно стать здоровой почвой. и быстрое преобразование питательных веществ в почву. В будущем необходимо усилить исследования и разработки технологии и технологии новых многокомпонентных биоорганических удобрений, а также производить новые многокомпонентные продукты биоорганических удобрений, подходящие для различных почв, сельскохозяйственных культур и климатических условий.
4.1.2 Стандартизация управления продуктом
В настоящее время на рынке представлено много видов биоорганических удобрений с богатой и разнообразной упаковкой и неодинаковым качеством. Чтобы решить эти проблемы, соответствующие отделы управления отраслью должны усилить обнаружение и контроль продуктов. За подделку и дрянное поведение на рынке мы должны сурово расправиться и сурово наказать.
4.1.3 Укрепление продвижения
Правительство, предприятия и соответствующие сельскохозяйственные технологические отделы должны работать вместе, чтобы усилить пропаганду и продвижение биоорганических удобрений. Посредством демонстрации, объяснения и руководства на месте фермеры могут продемонстрировать эффект применения биоорганического удобрения, чтобы фермеры могли в общих чертах понять экономические и экологические преимущества биоорганического удобрения и повысить свой энтузиазм по поводу использования биоорганического удобрения. ,
4.2 перспективы
Разработка и применение биоорганических удобрений может не только создать условия для развития зеленого сельского хозяйства и органического сельского хозяйства, но и реализовать использование ресурсов органических отходов. Он имеет высокие экономические, экологические и социальные преимущества и является мощной гарантией устойчивого развития сельского хозяйства. В будущем биоорганические удобрения станут центром производства удобрений и сельскохозяйственного потребления с широкими перспективами развития.
