有机肥原料养分数据库与堆肥配方软件

1.本书对全国346家有机肥料生产企业进行调研，对采集的九大类有机肥料原料，共523个样品进行测定分析，建立了有机肥料原料养分数据库。可帮助有机肥料生产企业快速查询原料养分，以便提高企业生产效率和减少堆肥过程中的臭气排放。2.在有机肥料养分数据库的基础上，开发了堆肥配方软件，实现不同有机肥料原料快速、精准配比，为有机肥料生产企业提供成本运行方案。

有机肥料是指来源于植物和（或）动物，经发酵、腐熟后，施于土壤以提供植物养分为其主要功效的含碳物料。在我国，有机肥料主要是指利用畜禽粪便、作物秸秆、农副产品和食品加工固体废弃物等，经微生物发酵、除臭和腐熟后加工而成的肥料。有机肥料不仅含有氮、磷、钾等大量营养元素，还含有作物所需的钙、镁、铁、锌等多种中量微量元素，是理想的天然复合肥料。有机肥料能够保持、改善和提高土壤肥力，活化土壤养分，增强微生物活性，促进农作物高产优质，降低农产品成本，在农业生产中起着不可替代的作用。此外，有机肥料的生产和应用，能够减轻农业面源污染，改善农业农村生态环境。
有机肥料原料按照来源，可分为：①动物粪便，如猪粪、牛粪、羊粪、鸡粪、蚯蚓粪等；②作物秸秆，如玉米秸秆、麦秆、蘑菇渣及稻草等；③园林废弃物，如果树树枝、落叶，乔木和灌木剪枝及其他植物残体等；④蔬菜尾菜，包括蔬菜生产、加工、储藏过程中产生的废弃物；⑤食品加工副产物，如豆粕、菜饼粕及其他饼渣类；⑥居民生活垃圾，如餐厨垃圾和草木灰等；⑦其他原料，如沼渣、泥炭、腐植酸、海肥类等。
有机肥料原料按照性质，可分为：①含碳原料，如秸秆、稻壳、蘑菇渣等，这类原料通常用作堆肥辅料，可调节堆肥C/N和水分，增强堆肥的透气性；②含氮原料，如动物粪便、豆粕、鱼粉等；③调理剂类原料，如沸石、过磷酸钙、磷矿粉等。
目前，我国有机肥料原料产量巨大、种类繁多。据统计，我国畜禽粪污年产量约为38亿吨，其中畜禽直接排泄的粪便约18亿吨，养殖过程产生的污水量约20亿吨。此外，我国秸秆资源数量大、种类多、分布广，每年作物秸秆产量约7亿吨。近几十年来，随着人民生活水平的提高，我国城乡居民的食物结构发生了巨大变化，由对粮食的直接消费需求逐渐转向对粮食的间接消费需求上，即对肉、蛋、奶、水产品、蔬菜、水果的消费需求呈现持续增长的趋势，导致城市和农村生活垃圾种类繁多。畜禽粪污、作物秸秆、生活垃圾等废弃物资源化处理与利用的重要途径之一是高温好氧堆肥，了解有机肥料原料的碳、氮含量是有效进行高温好氧堆肥的前提。因此，在新形势下，迫切需要对有机肥料原料的种类和养分特征等进行系统调研。
国家重点研发计划项目“农业废弃物好氧发酵技术与智能控制设备研发”项目组于2017～2018年对全国346家有机肥料生产企业进行了调研，涉及北京市、陕西省、青海省、黑龙江省、山东省、山西省、河南省、河北省、甘肃省、安徽省、江苏省、湖南省、湖北省、四川省、海南省、贵州省、云南省、广东省、浙江省、江西省、内蒙古自治区、宁夏回族自治区、广西壮族自治区，共计1个直辖市、19个省和3个自治区。调研内容包括有机肥料厂区概况、原料预混、一次发酵、二次发酵、产品加工、产品储存及有机肥料使用情况等。此外，项目组对有机肥料厂的原料、堆肥产品和商品有机肥料进行了取样分析。本书基于此项调研工作，重点阐述不同有机肥料原料的理化特性，分析指标主要包括有机碳、氮、磷、钾、水分、C/N和pH。此外，本书还基于不同堆肥原料的C/N，建立了有机肥料原料的养分数据库，帮助有机肥生产企业快速查询不同堆肥原料的养分特点，便于高效生产有机肥料并减少堆肥过程中臭气排放；在此基础上，设计开发了堆肥原料配方软件，旨在为有机肥料生产企业提供更精准的原料配方和成本运行方案等。
本书在编写过程中得到了众多热心人士的支持与参与。感谢中国农业大学、北京农业智能装备技术研究中心、黑龙江八一农垦大学、中国农业机械科学研究院、北京海华云拓能源研发中心有限公司、北京一特农业技术推广服务有限公司、北京延辉农业有限公司等在取样、样品检测过程中给予的鼎力帮助。
由于编写时间仓促以及编者学识水平有限，文中难免存在纰漏之处，恳请读者提出批评意见。

编者
2020年7月

本书对全国346家有机肥料生产企业进行调研，对采集的九大类有机肥料原料，共523个样品进行测定分析，建立了有机肥料原料养分数据库，在此基础上，开发了堆肥配方软件，实现不同有机肥料原料快速、精准配比，为有机肥料生产企业提供成本运行方案。
本书适合从事农业资源再生利用和生态循环农业相关的管理、经营、生产和科研人员阅读参考。

第一章有机肥料原料取样方法及指标测试/001
第一节样品采集及预处理002
一、样品采集002
二、样品分类装袋002
三、样品编号003
四、取样准备材料003
五、取样袋填写信息004
第二节指标测试方法004
第三节原料分类005

第二章有机肥料原料养分数据/006
第一节动物粪便007
一、牛粪007
二、猪粪009
三、羊粪011
四、鸡粪012
五、鸭粪015
六、蚯蚓粪016
第二节作物秸秆018
一、水稻秸秆018
二、玉米秸秆019
三、小麦秸秆020
四、蘑菇渣021
五、花生壳023
第三节园林废弃物025
第四节蔬菜废弃物027
第五节农副产品加工副产物029
一、糖渣029
二、糠醛渣030
三、玉米渣031
四、木薯渣032
五、稻壳033
六、米糠034
七、麦糠035
八、豆粕035
九、菜粕036
十、草木灰037
十一、烟末037
十二、苜蓿渣039
十三、酒糟039
十四、药渣040
十五、锯末041
十六、油枯042
第六节腐植酸043
第七节草炭044
第八节海肥类046
一、海藻046
二、海带渣047
三、贝壳粉047
四、螃蟹壳048
第九节餐厨垃圾049

第三章有机肥料原料数据分析对比/050

第四章堆肥原料养分数据库使用说明/053
第一节堆肥原料养分数据库054
一、数据库系统内容054
二、数据来源054
三、数据库表结构055
第二节堆肥原料自动配方软件057
一、功能结构057
二、模块参数058
三、计算方法060
四、对外接口062
五、实现效果062

参考文献/072