[00711873]畜禽养殖废弃物特色有机肥安全增效技术与应用

中国畜禽粪污年产生量超过38亿吨，堆肥是畜禽粪便资源化利用的主要途径。有机肥是实现农业绿色发展、化肥减施增效和农业面源污染防控的主要措施。然而，有机肥生产中，条垛式和槽式等开放式堆肥占90%以上，二次污染问题比较突出，产品同质化严重、附加值低，农民使用意愿不强烈，有机肥替代化肥的长效机制不清晰等。为此，项目通过研究堆肥过程中保氮除臭、重金属钝化、功能微生物与活性成分挖掘利用等关键技术，形成高值化特色有机肥产品，应用于育苗育秧及作物施肥，提高了有机肥替代化肥的技术经济效果，提升了有机肥企业的效益和市场竞争力。主要创新性成果如下： 1、研究保氮除臭、重金属钝化技术，实现畜禽粪便快速发酵生产优质有机肥。研发形成畜禽粪便堆肥过程中保氮除臭、重金属钝化等提质增效关键技术，并对条垛式和槽式等开放式堆肥技术进行优化提升，形成高温好氧二次发酵快速生产高品质有机肥方法；创新发明了催芽育苗水培试验培育盒，实现了堆肥产品腐熟度高效简便检测，同时针对缺少自动灌装设备的小微企业，发明了人工辅助装袋工具，实现装袋工时节约40%以上。 2、创新利用中低品位磷矿、中药渣、蚯蚓类等辅料生产特色有机肥与基质。研发形成蔬菜瓜果生物活性育苗基质，实现壮苗提质、简便移栽与稳产高产；创新利用84消毒液预处理牛粪后接种蚯蚓生物堆肥，产生的蚓粪与辅料复配育秧，减少早稻立枯病发生；依据农作物需肥规律，创新利用中药渣与多种物料混配，形成多种作物专用肥，促进高产改善品质、改良土壤提高肥力；将高效活磷黑曲霉用于中低品位磷矿粉与废弃物堆肥，活化矿质磷生产富磷有机肥，实现作物对磷的有效利用。 3、确定多种作物有机肥经济施用比例，形成化肥减施增效技术，并阐释有机肥的效果和作用机制。针对南方红壤长期单施化肥导致土壤酸化板结和生物活性降低，研究形成不同作物有机肥与化肥经济高效施用比例；依托长期定位试验发现，有机肥与化肥长期平衡配施提高土壤有机碳、养分与酶活性，高通量测序分析揭示，有机肥显著提高土壤细菌群落多样性，且单施有机肥显著提高Deltaproteobacteria和Myxococcalcs丰度，与化肥配施显著提高Actinobacteria丰度，有利于提高作物对土传病原菌的抗性，促进有机质分解和腐殖质形成，达到抗病增产作用效果。 4、集成畜禽粪便特色有机肥安全高效利用模式。集成示范“畜禽粪便堆肥-保氮除臭与重金属钝化-活性成分挖掘利用-特色有机肥/基质”安全高效利用技术模式1套，申报专利9项，授权5项，发表论文12篇，制定地方标准1项。技术支撑合作企业获肥料登记证5个，开发新产品12个，有2家企业获湖南省高新技术企业认证。累计处理废弃物200万吨，生产特色有机肥13.3万吨、高养分含量有机肥38万吨、基质35.5万m³，推广应用367万亩，新增利润2.5亿元，其中近三年新增利润1.1亿元。经第三方评价，该成果整体达到国内领先。