工藝技術(shù)_肥料加工工藝培訓(xùn)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(xué)院土壤與植物營養(yǎng)系電話mail lxw2016 辦公地點(diǎn) 資環(huán)樓431室 歡迎常來嘮嘮 對同學(xué)們的要求 勇于提問 報(bào)告式課堂勤于思考 隨時(shí)提問和討論積極參與 看 聽 想 記結(jié)合課堂紀(jì)律 不缺席 不吃零食 不響電話 歡迎隨時(shí)提出意見和建議 課時(shí) 32理論 40實(shí)驗(yàn) 3位任課老師帶 1周實(shí)習(xí)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(shí)驗(yàn) 實(shí)習(xí)教材 自編地點(diǎn) 資環(huán)樓301 302 303 新盆栽場 野外 工廠 調(diào)查 參觀方法 動(dòng)手 觀察 測 實(shí)驗(yàn) 實(shí)習(xí) 報(bào)告 不得缺席 考試期終閉卷考試 考試60 平時(shí)成績40 課程安排 國家 各部委一系列文件 國務(wù)院 國家中長期科技發(fā)展綱要 2006 2020 中 將 環(huán)保型肥料 農(nóng)藥創(chuàng)制和生態(tài)農(nóng)業(yè) 作為優(yōu)先主題 指出 重點(diǎn)研究開發(fā)環(huán)保型肥料 農(nóng)藥創(chuàng)制關(guān)鍵技術(shù) 專用復(fù) 混 型緩釋 控釋肥料及施肥技術(shù)與相關(guān)設(shè)備 2015年1月 農(nóng)業(yè)部關(guān)于印發(fā) 到2020年化肥使用量零增長行動(dòng)方案 提出到2020年全國化肥用量實(shí)現(xiàn)零增長 主要農(nóng)作物肥料利用率達(dá)到40 以上 將推進(jìn)新肥料新技術(shù)應(yīng)用作為重點(diǎn)任務(wù)之一 2015年7月 工業(yè)和信息化部發(fā)布的 關(guān)于推進(jìn)化肥行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的指導(dǎo)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(dāng)前中國化肥行業(yè)已經(jīng)到了轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期 只有通過轉(zhuǎn)型升級才能推動(dòng)行業(yè)化解產(chǎn)能過剩 調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu) 改善和優(yōu)化原料結(jié)構(gòu) 推動(dòng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和質(zhì)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(shí)現(xiàn)中國化肥行業(yè) 由大變強(qiáng) 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(zhì)量耕地面積急劇減少 耕地質(zhì)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(dǎo)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(gè)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(zāi)害的能力下降 農(nóng)業(yè)資源利用效率低 原因 科技含量低 農(nóng)民素質(zhì)低 農(nóng)技服務(wù)差 Fertilizerisplant sfood 3個(gè)50 莊稼一枝花全靠肥當(dāng)家 肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的地位 李比希的 養(yǎng)分歸還學(xué)說 興起了化肥工業(yè) 肥料是 糧食的糧食 重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料 投入比例大 我國化肥銷售額1000多億元 是重要的產(chǎn)業(yè) 我國化工 商業(yè) 農(nóng)業(yè)等部門參與化肥的生產(chǎn) 銷售和使用 提供大量就業(yè)崗位 化肥在農(nóng)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(yán)重的環(huán)境問題 包括化肥工業(yè)本身 數(shù)據(jù)來源 中國統(tǒng)計(jì)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(chǎn)量 缺鈣 缺硼 肥料與品質(zhì) 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(shù)量不足 1995年全國耕地化肥施用量平均為249kg ha 計(jì)算復(fù)種指數(shù)平均為172kg ha 在世界居中等水平 分配不當(dāng) 沿海和城郊發(fā)達(dá)地區(qū)化肥尤其是氮肥超量施用 蔬菜等經(jīng)濟(jì)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(dá)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(nóng)田鉀素虧缺嚴(yán)重 在農(nóng)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(yán)重虧缺 耕地缺鉀面積不斷擴(kuò)大 部分地區(qū)農(nóng)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(kuò)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(jié)構(gòu)不合理 化肥使用量增加 而有機(jī)肥施用量減少 化肥中單質(zhì)肥料和低濃度復(fù)合肥比例大 而高濃度復(fù)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(yán)重 水田高于旱地 環(huán)境問題 方式不當(dāng) 270 300kgN ha 用量不合理 農(nóng)產(chǎn)品安全 生態(tài)環(huán)境質(zhì)量 地下水 土壤養(yǎng)分資源 化肥養(yǎng)分資源 有機(jī)肥養(yǎng)分資源 植物過程 廢棄物 優(yōu)質(zhì)高產(chǎn) 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(yīng)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(nóng)藥 有害微生物 保證農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展 政府農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼 全國范圍內(nèi)大規(guī)模的 測土配方施肥 工程 測 配 產(chǎn) 供 施一條龍服務(wù) 傻瓜肥料 發(fā)達(dá)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(jī)肥的加工從20世紀(jì)70 80年代才開始化學(xué)肥料的生產(chǎn)是從按照P K N開始的復(fù)混 合 肥及緩控釋肥的起步及發(fā)展 發(fā)達(dá)國家肥料的發(fā)展 發(fā)達(dá)國家氮肥復(fù)合化達(dá)到50 磷肥 鉀肥的90 都是以摻混 復(fù)混或液體肥料等復(fù)合化形式銷售和施用 而且高濃度肥料較多 專用型復(fù)混肥起步早 發(fā)展快 許多農(nóng)業(yè)區(qū)設(shè)立肥料農(nóng)化服務(wù)中心 一些發(fā)達(dá)國家如美國 加拿大 日本及歐洲國家化肥的加工產(chǎn)品在化肥總供應(yīng)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(zhì)素 消費(fèi)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(diǎn) 使化肥生產(chǎn)朝著高濃度 低殘留 復(fù)合化 專用化和多功能方向發(fā)展 我國肥料的現(xiàn)狀 有機(jī)肥 我國古代不僅注意廣辟肥源 多積肥 合理施用有機(jī)肥 還強(qiáng)調(diào)加工制造 并且使用了腐熟技術(shù) 1400多年前賈思勰在 齊民要術(shù) 中最先總結(jié)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(jīng)宿即堆聚 現(xiàn)在在民間稱為 墊圈積肥 元代王禎 農(nóng)書 糞壤篇 明代袁了凡 寶坻勸農(nóng)書 20世紀(jì)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(zhì)的菌種 總結(jié)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(jī)肥 我國每年有機(jī)肥料的總產(chǎn)量約18 24億噸 折合氮磷鉀養(yǎng)分1678萬噸 相當(dāng)于我國每年化肥養(yǎng)分量的1 3 傳統(tǒng)有機(jī)肥料的使用呈萎縮的趨勢 有機(jī)肥商品化 價(jià)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(xué)肥料 我國單質(zhì)肥是從N P K開始研制全國復(fù)合肥生產(chǎn)廠家登記在冊的有2500家左右 年生產(chǎn)能力約5000萬噸 但是生產(chǎn)規(guī)模大 產(chǎn)品質(zhì)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(dá)5300萬噸 但消費(fèi)量不足 起步晚 發(fā)展較快 我國化肥的復(fù)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(fù)混肥的發(fā)展已成為衡量一個(gè)國家化肥工業(yè)發(fā)展程度的標(biāo)準(zhǔn)之一 加速我國復(fù)混肥工業(yè)的發(fā)展 生產(chǎn)高濃度 多養(yǎng)分的專用肥勢在必行 緩效肥料 技術(shù)難度大 成本高 2009年生產(chǎn)250萬噸 有機(jī)無機(jī)復(fù)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(xí)慣施肥 NPK 15 3 5 10 6 10 Zn Mg Farmer s BF 肥料研制與加工的內(nèi)容及條件 研究的內(nèi)容 1 無機(jī)肥料 單質(zhì)肥 復(fù)合肥 聚合肥 緩控肥等 2 有機(jī)肥料 植物殘?bào)w 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(nóng)藥肥料等 研究的基本條件 1 肥料研制實(shí)驗(yàn)室2 肥料試驗(yàn)工廠3 生物實(shí)驗(yàn)基地 肥料研制與加工的研究方法 1 模擬實(shí)驗(yàn)2 中試研究3 生物效應(yīng)實(shí)驗(yàn)4 規(guī)?；a(chǎn)5 大田應(yīng)用6 產(chǎn)業(yè)化 二 學(xué)習(xí)本課的要求 目標(biāo) 了解農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用的二次加工肥料的加工原理 生產(chǎn)工藝 流程 主要設(shè)備 掌握肥料加工過程中具有共性的方法 工藝要點(diǎn)和主要技術(shù)參數(shù) 重點(diǎn)講授復(fù)混肥料 掌握主要新型肥料的商品屬性 三 課程內(nèi)容安排 肥料的種類 性質(zhì)和質(zhì)量復(fù)混肥的加工商品有機(jī)肥有機(jī) 無機(jī)復(fù)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(hù) 根據(jù)各種肥料工藝的發(fā)展現(xiàn)狀 成熟 非成