工藝技術_肥料加工工藝培訓課件

肥料加工工藝FertilizerProcessTechnique 任課老師的基本信息 劉新偉博士資源與環(huán)境學院土壤與植物營養(yǎng)系電話mail lxw2016 辦公地點 資環(huán)樓431室 歡迎常來嘮嘮 對同學們的要求 勇于提問 報告式課堂勤于思考 隨時提問和討論積極參與 看 聽 想 記結合課堂紀律 不缺席 不吃零食 不響電話 歡迎隨時提出意見和建議 課時 32理論 40實驗 3位任課老師帶 1周實習授課教材 肥料的研制與加工 王正銀主編 方法 講授 討論 問答 作業(yè)實驗 實習教材 自編地點 資環(huán)樓301 302 303 新盆栽場 野外 工廠 調查 參觀方法 動手 觀察 測 實驗 實習 報告 不得缺席 考試期終閉卷考試 考試60 平時成績40 課程安排 國家 各部委一系列文件 國務院 國家中長期科技發(fā)展綱要 2006 2020 中 將 環(huán)保型肥料 農藥創(chuàng)制和生態(tài)農業(yè) 作為優(yōu)先主題 指出 重點研究開發(fā)環(huán)保型肥料 農藥創(chuàng)制關鍵技術 專用復 混 型緩釋 控釋肥料及施肥技術與相關設備 2015年1月 農業(yè)部關于印發(fā) 到2020年化肥使用量零增長行動方案 提出到2020年全國化肥用量實現(xiàn)零增長 主要農作物肥料利用率達到40 以上 將推進新肥料新技術應用作為重點任務之一 2015年7月 工業(yè)和信息化部發(fā)布的 關于推進化肥行業(yè)轉型發(fā)展的指導意見 可以說是化肥行業(yè)在 十三五 來臨之際的未雨綢繆 意見指出 當前中國化肥行業(yè)已經到了轉型發(fā)展的關鍵時期 只有通過轉型升級才能推動行業(yè)化解產能過剩 調整產業(yè)結構 改善和優(yōu)化原料結構 推動產品結構和質量升級 提高創(chuàng)新能力 提升節(jié)能環(huán)保水平 提高核心競爭力 努力實現(xiàn)中國化肥行業(yè) 由大變強 中國人口暴聚 糧食安全是頭等大事 資源短缺 7 8 36 7萬km2 262 2萬km2 占國土面積27 4 高質量耕地面積急劇減少 耕地質量退化 普遍缺氮 67 缺磷 7億畝缺鉀 中微量元素缺乏面積也很大 40 50 多年來的淤淺沉積 圍湖墾殖 填湖蓋樓導致近30年來武漢湖泊面積減少了228 9平方千米 50年來有近100個湖泊 蒸發(fā) 解放前 2016年 武漢城區(qū)變化 水土流失 河床變淺 甚至斷流 抵抗洪 澇等自然災害的能力下降 農業(yè)資源利用效率低 原因 科技含量低 農民素質低 農技服務差 Fertilizerisplant sfood 3個50 莊稼一枝花全靠肥當家 肥料在農業(yè)生產中的地位 李比希的 養(yǎng)分歸還學說 興起了化肥工業(yè) 肥料是 糧食的糧食 重要的農業(yè)生產資料 投入比例大 我國化肥銷售額1000多億元 是重要的產業(yè) 我國化工 商業(yè) 農業(yè)等部門參與化肥的生產 銷售和使用 提供大量就業(yè)崗位 化肥在農業(yè)發(fā)展 包括城市綠化 中發(fā)揮了重要作用 但也引起了嚴重的環(huán)境問題 包括化肥工業(yè)本身 數據來源 中國統(tǒng)計年鑒 Fertilizers N P2O5 K2O Mt ChemicalfertilizerConsumptioninChinafrom1902to2000 Year 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 Qin 221 206BC 793 Song 960 1279 780 1952 735 1980 1 890 Dynasty year Wheatyield kg ha 1 肥料與產量 缺鈣 缺硼 肥料與品質 缺磷 鈣 肥料與健康 缺鎂 缺鉀 缺硫 尿素 過磷酸鈣 氯化鉀 RecoveryRateofVariousFertilizersinChina NPK15 35 10 20 30 50 19 Over fertilizationcausesenvironmentalpollution Eutrophication NandP 現(xiàn)階段施肥大體方向 減氮 穩(wěn)磷 提鉀 我國肥料施用面臨的突出問題 平均數量不足 1995年全國耕地化肥施用量平均為249kg ha 計算復種指數平均為172kg ha 在世界居中等水平 分配不當 沿海和城郊發(fā)達地區(qū)化肥尤其是氮肥超量施用 蔬菜等經濟作物施肥量過大 氮磷鉀比例不合理 化肥氮 磷 鉀比例為1 0 42 0 16 發(fā)達國家 1 0 6 0 56 氮磷比例逐漸趨于合理 鉀肥比例過低 我國肥料施用面臨的突出問題 農田鉀素虧缺嚴重 在農田養(yǎng)分收支上 氮磷已由虧缺趨于平衡 兩袋子施肥法 而鉀素因投入不足仍嚴重虧缺 耕地缺鉀面積不斷擴大 部分地區(qū)農田仍然缺氮缺磷 中 微量元素養(yǎng)分缺乏 我國耕地缺鎂 硫面積在擴大 鋅 硼 錳 鉬缺乏面積較大 我國肥料施用面臨的突出問題 品種結構不合理 化肥使用量增加 而有機肥施用量減少 化肥中單質肥料和低濃度復合肥比例大 而高濃度復肥比例只有15 左右 廣普型肥料多而專用型肥料少 肥料利用率低 其中氮損失嚴重 水田高于旱地 環(huán)境問題 方式不當 270 300kgN ha 用量不合理 農產品安全 生態(tài)環(huán)境質量 地下水 土壤養(yǎng)分資源 化肥養(yǎng)分資源 有機肥養(yǎng)分資源 植物過程 廢棄物 優(yōu)質高產 植物需求 其它養(yǎng)分資源 沉降生物固氮 揮發(fā) 淋洗 節(jié)肥增效 養(yǎng)分資源綜合管理 養(yǎng)分供應土壤過程 灌溉 資源高效 食物安全 環(huán)境健康 生態(tài)安全 地下水 根土界面 養(yǎng)分 水分 重金屬農藥 有害微生物 保證農業(yè)可持續(xù)發(fā)展 政府農業(yè)補貼 全國范圍內大規(guī)模的 測土配方施肥 工程 測 配 產 供 施一條龍服務 傻瓜肥料 發(fā)達國家肥料的發(fā)展 公元前900 前700年Homer在 奧賽德 史詩中就提到將污泥 垃圾及草木灰做糞肥 但對有機肥的加工從20世紀70 80年代才開始化學肥料的生產是從按照P K N開始的復混 合 肥及緩控釋肥的起步及發(fā)展 發(fā)達國家肥料的發(fā)展 發(fā)達國家氮肥復合化達到50 磷肥 鉀肥的90 都是以摻混 復混或液體肥料等復合化形式銷售和施用 而且高濃度肥料較多 專用型復混肥起步早 發(fā)展快 許多農業(yè)區(qū)設立肥料農化服務中心 一些發(fā)達國家如美國 加拿大 日本及歐洲國家化肥的加工產品在化肥總供應中已占80 左右 近年來 日 美等國聚合物包膜控制釋放肥料 包衣 硫磺 聚乙烯 聚氨脂 草炭 木質素 消費量年均增長速度是普通肥料的10倍 世界各國均投入大量資金研究開發(fā)利用率高且殘留低的新型肥料品種 搶占制高點 使化肥生產朝著高濃度 低殘留 復合化 專用化和多功能方向發(fā)展 我國肥料的現(xiàn)狀 有機肥 我國古代不僅注意廣辟肥源 多積肥 合理施用有機肥 還強調加工制造 并且使用了腐熟技術 1400多年前賈思勰在 齊民要術 中最先總結出 踏糞法 秋收后把場上的碎谷 糠秕等雜物聚攏起來 每日布牛腳下 三寸厚 每平旦收聚堆積之 還依前布之 經宿即堆聚 現(xiàn)在在民間稱為 墊圈積肥 元代王禎 農書 糞壤篇 明代袁了凡 寶坻勸農書 20世紀30年代 全國開始使用微生物來研究堆肥和漚肥 目的在于篩選優(yōu)質的菌種 總結出了條垛式發(fā)酵法 發(fā)槽式發(fā)酵法 密封倉式發(fā)酵法 塔式發(fā)酵塔等 我國肥料的現(xiàn)狀 有機肥 我國每年有機肥料的總產量約18 24億噸 折合氮磷鉀養(yǎng)分1678萬噸 相當于我國每年化肥養(yǎng)分量的1 3 傳統(tǒng)有機肥料的使用呈萎縮的趨勢 有機肥商品化 價格便宜 施用方便 培肥改土的優(yōu)勢 無害化處理 綠肥 沼氣肥在農業(yè)生產中也有一定潛力 值得發(fā)展與推廣 我國肥料的現(xiàn)狀 化學肥料 我國單質肥是從N P K開始研制全國復合肥生產廠家登記在冊的有2500家左右 年生產能力約5000萬噸 但是生產規(guī)模大 產品質量合格的大企業(yè)僅占到5 10 廠家多 規(guī)模小 成本高 2000年775萬噸 2005年1707萬噸 2010年達5300萬噸 但消費量不足 起步晚 發(fā)展較快 我國化肥的復合化施用率只有30 其中氮肥不到10 磷肥不到30 且主要是低濃度居多 處于推廣發(fā)展階段 復混肥的發(fā)展已成為衡量一個國家化肥工業(yè)發(fā)展程度的標準之一 加速我國復混肥工業(yè)的發(fā)展 生產高濃度 多養(yǎng)分的專用肥勢在必行 緩效肥料 技術難度大 成本高 2009年生產250萬噸 有機無機復合肥微生物肥料 肥效不穩(wěn)定葉面肥料 起步遲 正在整合興起功能性肥料 我國肥料的發(fā)展趨勢 推薦施肥 習慣施肥 NPK 15 3 5 10 6 10 Zn Mg Farmer s BF 肥料研制與加工的內容及條件 研究的內容 1 無機肥料 單質肥 復合肥 聚合肥 緩控肥等 2 有機肥料 植物殘體 畜禽糞便 天然礦層等 3 生物肥料 固氮菌 根瘤菌 放線菌 真菌等 4 功能性肥料 保水 抗旱 抗病 農藥肥料等 研究的基本條件 1 肥料研制實驗室2 肥料試驗工廠3 生物實驗基地 肥料研制與加工的研究方法 1 模擬實驗2 中試研究3 生物效應實驗4 規(guī)?；a5 大田應用6 產業(yè)化 二 學習本課的要求 目標 了解農業(yè)生產中使用的二次加工肥料的加工原理 生產工藝 流程 主要設備 掌握肥料加工過程中具有共性的方法 工藝要點和主要技術參數 重點講授復混肥料 掌握主要新型肥料的商品屬性 三 課程內容安排 肥料的種類 性質和質量復混肥的加工商品有機肥有機 無機復混肥葉面肥微生物制劑緩效 控釋 肥料功能性肥料肥料加工與環(huán)境保護 根據各種肥料工藝的發(fā)展現(xiàn)狀 成熟 非成