有机肥料及其配套施肥机械的发展现状

0 引言

作为农业大国，中国农作物化肥的使用量远高于世界平均水平，化肥的使用可显著提升农作物产量，但也致使生态环境污染日益加剧。近年来，我国出台一系列政策鼓励发展有机肥料，2021年6月1日，农业农村部发布《有机肥料标准实施公告》，标志着我国将大力推广有机肥替代化肥，这为有机肥料的发展提供了前所未有的机遇。此外，有机肥施用配套机械越来越被农户关注，其具有作业效率高、施肥均匀、可调节等优势，可完全替代效率低、劳动强度大的传统施肥方式，特别在大面积作业下，具有广阔的应用前景

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农田生产使用有机肥料提高农作物产量、改善农产品品质已经成为广大农户的共识，但是目前我国有机肥料产品多样，其种类特点和作用各有不同，同时如何选用合适的配套撒施机械，减少施肥作业中不良问题的出现，也常常困扰着许多农户。因此，本文对有机肥料种类和作用进行详细描述，普及有机肥料施用常识，结合有机肥料产品特性，为农户深入分析有机肥施用机械的种类和结构，希望能够提供相关的参考和指导，达到科学施用有机肥料、高效发挥有机肥肥效和助力农作物生长的目的。

1 有机肥料

1.1 有机肥料的种类

有机肥料亦称“农家肥料”，是主要源自植物或动物的一种经过发酵腐熟形成的含碳有机物料，含有大量有机质和多种营养元素，具有来源广泛、积制简单易行、肥效缓慢持久等特点，是农业生产的重要肥源，也是绿色食品生产的主要养分来源。根据积制和开发利用方式的不同，将有机肥料分成粪尿肥、作物秸秆类有机肥、绿肥、饼肥、堆沤肥、沼气肥、海肥、泥肥、商品性有机肥料9类

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1.1.1 粪尿肥

粪尿肥主要包含人粪尿、家畜粪尿、家禽粪和其他动物粪肥等，具有丰富的有机质和作物成长所需的氮、磷、钾、钙、镁等营养元素，在植物生长及调节土壤生态系统物质循环方面有重要的促进作用。

1.1.2 作物秸秆类有机肥

作物秸秆类有机肥料是重要的肥料品种之一，其是以麦秸、水稻秸秆、玉米秸秆、大豆秸秆等为原料直接还田的肥料，秸秆作为主要的农业副产物，含有作物生长所必需的养分，这些养分可通过土壤微生物作用，经过矿化回归至土壤中，被作物成长吸收。

1.1.3 绿肥

当前麻江县石漠化综合治理的主要技术指导依据是2005年经县人民政府批准的 《麻江县喀斯特石漠化综合防治规划（2005—2050）》。 随着经济社会的不断发展，特别是2010年贵州省发展战略的调整 （由原来的“生态立省、环境立省”调整为“工业强省，工业化、城镇化、农业产业化”发展战略）后，原来的一些规划理念、设计思路及方案已不能满足发展需要，部分石漠化规划治理区与新规划的工业或农业产业化用地存在交叉、重叠情况，一些即将安排的治理项目建设地点亟须调整；部分林草措施被生产建设活动破坏或侵占，造成投资浪费，影响了治理效益的正常发挥。

绿肥是利用全部或部分绿色植物体就地翻压、异地施用或经沤、堆后而形成的肥料，是中国传统的有机肥料之一，可促进农作物生长、改良土壤、改善农田生态环境、防止土壤侵蚀及污染。

1.1.4 饼肥

饼肥的主要原料是含油分较多的种子，如菜籽、棉籽、芝麻、花生等，将其压榨去油后的残渣直接作肥料施用。因原料不同、榨油方法不同，饼肥的各种养分含量也不同，一般有机质含量75%～86%，是含氮量比较多的有机肥料。

1.1.5 堆沤肥

1.开展综合实践活动。教师可以借助综合实践活动的形式，激发学生热爱祖国语言文字的热情。如在五年级上册的第五单元综合实践活动，是以遨游汉字王国为主题的，教师可以通过组织相关的活动如：字谜活动、搜集汉字资料、寻找汉字传说、发现生活中的错别字、汉字游戏等活动来让学生发现汉字的有趣之处，让学生乐学汉字。随着我国对汉字的重视，电视媒体等也出现了关于“汉字”的节目，这些节目制作精美，适合高年级的观看。教师可以让学生

有机肥料的科学施用对提高作物整体产量、实现生态环境保护具有重要意义

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1.1.6 沼气肥

沼气肥主要在密封的沼气池中产生，是有机物腐解出沼气后的副产物，主要包含沼气水肥和沼气渣肥。沼气肥是一种缓速兼备的优质有机肥料，也是改善农村生活环境、消除粪臭行之有效的措施。

1.1.7 海肥

教学案例以临床情景为线索提出相关问题，结合教师的启示，可引导学生运用以往所学知识进行分析、推理、判断，探究临床工作路径，促使学生勤于思考、交流合作，变被动听课为积极思考、主动参与，充分调动其学习积极性。

海肥是由沿海地区动物、植物或矿物性物质构成的地方性肥料，目前，可被用作海肥的海生动植物有60～70种。海肥是一种肥效高、增产效果显著的有机肥料。

基于匹配追踪法的信号分解方法中，匹配追踪(matching pursuit)属于贪婪算法，并不是最优化算法[13,14]，它不像凸优化算法那样有一个目标函数并使之最小，而是通过一次次的迭代找到待重建k稀疏信号x的非零元素的位置及幅度，从而实现对x的恢复[15]。其具体分解过程如下：

1.1.8 泥肥

泥肥由未经污染的湖泥、港泥、河泥、塘泥、沟泥等经微生物分解作用而形成，是一种肥效稳而长的迟效型肥料，适宜配合人畜粪尿、绿肥等用作基肥。

1.1.9 商品性有机肥料

商品性有机肥料是向畜禽粪便、动植物残体、城市生活垃圾等富含有机质的固体废弃物中添加一定量的其他辅料和多功能发酵菌剂，并经工厂化方式加工生产而成的肥料，具有养分全面、含量高、质量稳定等特点。

1.2 有机肥料的作用

作为一种新型肥料，有机肥料与传统肥料相比有明显优势

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李舍，鲁迅文学院第二十一届高研班学员，著有散文集《舍檐低语》，小说集《舍园夜斟》，曾获全国煤矿文学乌金奖、孟子文学奖等。

1)提高土壤中营养元素的利用率。施入有机肥后，有益生物菌活动频繁，可促进土壤团粒结构的形成，减少土壤板结，增加土壤保水保肥能力，进而减少养分的流失。另外，利用有机肥料中有益微生物的解磷解钾作用，可使化肥的有效利用率提高至50%以上。

为满足作物生长过程对养分持续性需要，保证作物产量，为其提供养分补充供给的方式叫做追肥。而有机肥料经充分腐熟后含有大量速效养分，可作追肥施用，例如人粪尿有机肥料主要以速效养分为主，作追肥更适宜。通常追肥一般适宜进行穴施或沟施。

第三种是松土铲式(图6)，适合于前茬作物尚未处理或使用绿肥的地块，实现液肥撒施到土壤中10～20 cm处。

1.2.2 有机肥料对作物的作用

1)促进作物的生理活性和生长发育。一定浓度的腐殖酸盐可改变植物体内糖类代谢，促进还原糖的积累，提高细胞的渗透压，增强作物的抗旱能力；施用有机肥料能提高过氧氢酶的活性，加速种子发芽和养分吸收，提高作物的生长速度；有机质中的胡敏酸等能增强作物的呼吸作用，增加细胞膜的渗透性，提高对营养物质的吸收能力，且有机质中的一些维生素和激素可加速细胞分裂，增强根系的发育，促进植物的生长发育。

秸秆直接燃烧主要障碍是灰分元素多，释放量约为秸秆的40%[43]，造成熔点下降和锅炉结焦和堵塞。生物质秸秆中硫的平均含量不到0.15%[44]，煤炭中硫的含量达到1.412%，是秸秆硫含量的9倍，秸秆能源燃烧时，避免了因产生的SO2、NO2而形成酸雨，其燃烧排放的CO2与生物质再生时吸收的CO2达到碳平衡，具有CO2零排放的作用，从根本上解决能源消耗带来的温室效应问题[45-46]。但在传统燃烧方式中，生物质燃烧效率极低，一般只有10%左右，造成能源严重浪费。所以开发一种方便高效的秸秆直接燃烧技术刻不容缓，必将具有很好的经济和社会效益[47]。

2)提高作物产量和品质。有机肥料含有作物所需要的大量营养成分，施用有机肥可减少化肥施入量，相应地降低农产品中硝酸盐的含量，提高维生素C和还原糖含量，进而提高作物产量、改善产品的营养品质、食品品质、外观品质。

1.2.3 有机肥料对环境的作用

1)降低环境污染。生产有机肥料是对有机废弃物再利用的过程，其中不存在对环境的污染和破坏，且对环境有保护作用。因此，发展和利用有机肥料对减少环境污染，减轻化肥生产和施用对环境的压力，具有十分重要的意义。

2)减轻农作物病害。有机肥料可促进有益于作物生长的优势微生物种群形成，抑制有害微生物的生长和繁殖，抵抗部分有害病原菌的产生，减少侵害。另外，有机肥料中供给作物生长的营养元素全面，植株生长健壮，具有良好的株型和合理的群体，可增强作物的抗病能力，有效减少病害的发生。

1.3 有机肥料的施用方法

堆沤肥包括厩肥、堆肥、沤肥等，是以农林废弃物、泥土和生活垃圾等为主要材料，与适量的人畜粪尿混合并沤制而成的有机肥料。因为在厌氧条件下进行微生物发酵，堆沤肥类养分不易挥发，且形成的速效养分多被泥土吸附，不易流失，肥效长而稳。

1.3.1 作基肥施用

有机肥料具有养分释放慢和肥效长的特点，因此最适宜作基肥施用，包括全层施用和集中施用两种方式。全层施用是在翻地时，将有机肥料撒到地表，随着翻地将肥料全面施入土壤表层，然后耕入土中，该方法简单、省力，肥料施用均匀，适宜种植密度较大的作物。针对粗杂有机肥料和养分含量高的商品有机肥料，一般采用沟施或穴施的集中施用方法，即根据有机肥料的质量和作物根系生长状况，将有机肥料集中施用在植物根系伸展部位，充分发挥肥效。

布鲁杆菌病（布病）是由布鲁杆菌（布菌）感染引起的动物疫源性疾病，经破损的皮肤或黏膜接触感染动物的分泌物或排泄物，进食受污染的食物或饮水等途径感染。人感染布菌后，常表现为发热（多为波状热）、寒战、多汗、头晕、头疼、乏力、关节疼痛及肝脾肿大等，亦可发生骨关节炎、脑膜脑炎、亚急性甲状腺炎、感染性心内膜炎、肾小球肾炎等并发症。近年来，布病发病率呈现上升趋势，部分患者临床表现不典型，常以其他系统表现为首发症状，加之临床医师对其认识不足，易造成误诊、误治，因此，本文对布病并发症的临床表现、诊断及治疗进行介绍。

1.3.2 作追肥施用

2)增强土壤微生物的活动能力，促进土壤微生物生长。有机肥料中含有大量有机质，有利于多种微生物生长和繁衍，为农作物提供合理的生长环境，且其腐熟过程中会产生各种酚、维生素、酶、生长素及类激素等物质，促进作物根系生长，增强对养分的吸收。

1.3.3 作育苗肥施用

在现代农业中，许多作物栽培均先采用育苗的方法。虽然育苗对养分需求量小，但对养分供给要求较高，否则易出现弱苗或残苗，不利于移栽和后期作物生长。充分腐熟的有机肥料是育苗的理想肥料，其养分释放均匀稳定，且营养元素全面。育苗基质一般由10%的腐熟有机肥料、一定量的草炭、蛭石或珍珠岩和土均匀混合制作而成。

1.3.4 作栽培营养土

温室、塑料大棚等保护地栽培中，为提高经济效益，充分满足作物生长所需的营养，常常采用无土栽培方式。在无土栽培营养基质中加入有机肥料，可在保障作物生长养分持续供应的同时，减少基质栽培浇灌营养液的次数，显著降低生产成本。作物种类不同，其生长特点和需肥规律也不同，相应的营养土栽培配方也会稍有差异，可根据一般配方适时适量进行调整。

设计意图：本课以实验探究的形式，让学生进行分组实验，完成了苏教版必修1专题三第二单元第二节《铁、铜及其化合物的性质》第二课时《Fe2+、Fe3+的性质及其相互转化》的课堂教学。本节课的所有实验让学生动手，让每一个学生都有机会“摸”实验，过一把“实验瘾”。让学生近距离感受化学实验现象的美妙，体验实验的快乐。

2 有机肥料配套施肥机械

由古至今，肥料在促进作物稳产高产中的地位不可取代，而随着科技的进步，传统的人工施肥方式因其劳动强度大、生产效率低、施肥效果不理想逐步被淘汰，取而代之的是机械化施肥手段。目前，我国针对有机肥的施肥主要有两种方式：一是以有机废弃物为原料，利用机器手段将其进一步加工成颗粒或粉末状以适应现有的施肥机械；二是引进或仿制国外有机肥施肥机械。一般根据有机肥液体和固体两种物理状态，将有机肥施肥机分为液态有机肥施肥机和固态有机肥施肥机

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注肥式施肥机的施肥装置与沼液运输装置分开，作业时，罐车内的高压泵将肥料输送到施肥装置处的分配器，再由分配器分配到各个施肥铲。目前主要采用以下三种形式的施肥铲。

1.2.1 有机肥料对土壤的作用

2.1 液态有机肥施肥机

液态有机肥施肥机是可将液态肥料洒施在地表或深施到地下的一种专用施肥机械，主要由施肥装置和肥料运输装置构成。根据施肥装置的不同分为：抛洒式、拖曳管式、从蹄式和注肥式

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2.1.1 抛洒式施肥机

抛洒式施肥机的施肥装置可配套减震头分配器、摆式分配器或喷嘴分配器，通过上述分配器将液态肥料喷洒至地面，实现施肥作业。这种施肥机具有结构简单、易于安装、施肥宽度可调节等优点，缺点是撒施不均匀，撒施过程中会出现大量的氮损失，主要适用于牧场、耕地等起伏较大的区域。图1为抛洒式施肥机的作业场景。

2.1.2 拖曳管式施肥机

拖曳管式施肥机的施肥装置是分布排列的滴灌软管分配器，喷洒软管并行排列，形成梳子形状的喷洒支架，液体有机肥料可通过该分配器直接撒施到地上实现施肥作业，如图2所示。在运输过程中，该施肥机的喷洒支架可折叠，喷洒软管可自动上翻，有效避免液肥的滴漏。此外，此种喷洒方式距离地面比较近，可显著降低氮损失，工作幅宽为6～27 m。

2.1.3 丛蹄式施肥机

丛蹄式施肥机的施肥装置仍采用滴灌软管分配器，在每一个软管终端固定一个可以实现开沟施肥的装置，一般采用高品质铸钢材质，如图3所示，液体有机肥料可通过分配器直接施入3～5 cm土壤中，实现施肥作业。并且为保证开沟压力和确保最佳土壤适应力，每个施肥装置均会配备性能强劲的钢板弹簧。该施肥机适用于草地和耕地，工作幅宽为9～24 m。

2.1.4 注肥式施肥机

综上所述，Survivin基因表达与喉癌病情进展存在一定联系，可作为喉癌预后指标。Survivin基因表达与bcl-2、p53表达呈正相关，与caspase-3表达呈负相关，可通过调节凋亡相关因子，促进肿瘤发展。

第一种是短圆盘耙式(图4)，圆盘直径510 mm，适用于作物地块、前茬作物尚未处理的地块及使用绿肥的地块，通过该装置，液肥可以直接撒施到12 cm土壤中。

第二种是圆盘式(图5)，圆盘直径530 mm，可实现水平和垂直方向的无极调节，外沿呈圆盘锯齿形，有助于圆盘入土，保证液肥施入5～10 cm土壤中。

3)减少养分固定，提高养分的有效性。有机肥料含有大量有机酸、腐植质酸及其他羟基类物质，具有较强的螯合能力，可与多种金属元素形成稳定的螯合物，从而降低土壤对营养元素的固定作用，增强养分的利用率。

2.2 固态有机肥施肥机

固态有机肥施肥机种类多样，主要工作原理是肥箱底部的输送装置先将有机肥料输送至抛撒装置处，再由抛撒装置撒施至田间，具有排料均匀、幅宽大、肥料适应性强的特点。按照动力驱动方式不同可划分为牵引式和自走式两种；按照作业方式不同可划分为侧抛式和后抛式两种；按照抛撒装置形式不同可划分为卧式螺旋撒布、立式螺旋撒布和后置双圆盘撒布等；按输肥装置形式不同可划分为液压推送式和链板式等

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2.2.1 侧抛式施肥机

侧抛式施肥机的撒肥装置采用双搅龙设计，搅龙由15个锤片构成，能将物料均匀且连续地送至出料口。该种撒肥车能将肥料抛撒很远，同时保持撒肥的准确性，因侧面能见度很高，更容易监测撒肥量和撒肥距离，减少差错。侧抛式施肥机的撒肥装置适用于半流体、固体颗粒状肥料等多种肥料，实现均匀和定量抛撒。图7为侧抛式撒肥机作业场景。

2.2.2 后抛式施肥机

事情进展得很顺利，小虫得手了。玉敏摸着黑到了家，小虫就把玉敏拉进屋，关上门，从箱子里拿出了紫红色钻戒。玉敏捏着钻戒，左瞅右瞅，惊奇地说，和我卖给许沁的那款太像了，款型大小都一样，色泽也差不多。小虫竖起拇指，说那就好办了，你明天拿回店里，对雨落她们就说，许沁把钻戒还了。玉敏说她们会信么？小虫说，就这么说，信不信由她们。玉敏点点头。小虫吁了口气，说钻戒总算还了，我们再不用愁肠百结了。玉敏的眼泪突然迸发出来，趴在小虫肩上说，小虫，谢谢你。小虫抹去玉敏的泪，说谢什么，我不只是帮你，也是帮我自己嘛。我老婆去坐牢，我的日子多难熬。玉敏含着泪，说我们把钻戒还了，可姑妈呢？小虫说对于姑妈，这是九牛一毛。

此外，制剂包装要求也越来越高。以前，医院制剂包装一般都比较简单，仅仅是在制剂外壳贴个标签即可，而现在则不仅需要附上说明书，还必须有独立包装盒。仅此一项，中医制剂消耗的人力及附加辅助包装成本大幅增长。

后抛式施肥机主要由箱体、输肥装置、抛撒装置、传动机构等组成。常见的输肥装置有链板式和液压推送式两种，常用的后抛式抛撒装置有卧式螺旋撒布、立式螺旋撒布和后置双圆盘撒布三种。

卧式螺旋抛撒施肥机主要针对含水率大的各种黏湿粪肥、禽畜粪污等物料的抛撒作业，由拖拉机动力输出轴驱动，通过高速旋转的破碎轮将肥料打碎并抛撒出去。该抛撒辊采用水平布置结构(图8)，抛撒辊的数量可根据箱体装载量进行设置。搅龙叶片一般选用优质弹簧钢，其硬度大、耐磨性高、性能稳定，可将物料充分细碎抛撒还田。该抛撒装置可实现大规模统一作业，撒肥效率高、抛撒均匀、成本低，且可改善土壤结构，适合规模化农牧场、合作社投入使用。

立式螺旋抛撒施肥机抛撒辊采用竖直布置结构，搅龙叶片呈阶梯状分布(图9)，该结构的优点是有机肥料可被更均匀粉碎，适用肥料范围广，叶片更换方便，撒肥幅宽显著增加。

双圆盘固体有机肥施肥机如图10所示，属于多功能撒播机械，通过拖拉机动力输出轴驱动齿轮箱，实现双撒肥盘旋转，实现肥料撒播。此种撒肥机撒肥性能稳定，肥料抛撒均匀高效，主要用于各种农牧场的耕前底肥撒施，适用于田间、草地、牧场、公路等地域，可对厩肥、粪肥、有机肥、酒糟、糖渣、颗粒肥等不同形态的物料实施抛撒工作。

从时间变迁的角度看,受国家政策、淀粉加工产业发展等因素的影响,我国甘薯种植面积在经历了先升后降的过程后,近年来逐渐趋于稳定．历年来的《中国农村统计年鉴》分别统计了我国各地区薯类与马铃薯的种植面积与产量,其中薯类包括马铃薯与甘薯,据此,我们可以通过计算得出2016年我国甘薯种植总面积约为3.315×106 hm2,总产量7 057.1万t．当前我国甘薯产业具有6个特征.

本文研究用于农业跨区域生产车载系统，分为车载地图显示模块、GPS接收模块、GSM无线通信模块。车载地图显示模块实现电子地图的显示等功能。GPS接收模块实现GPS定位信息的接收，并通过解码读取经纬度信息与电子地图中经纬度信息匹配。GSM无线通信模块实现通过接发短消息与主机通信获取信息，对车载部分电子地图实现实时更新与反馈。

3 结论

有机肥料的施用意义巨大，在变废为宝、减少环境污染的同时，实现土壤方面的改良、农产品品质的提升及绿色农业的发展，其发展空间和前景巨大。本文对有机肥料种类和作用进行了详细介绍，普及了有关有机肥料的常见施用方法，并结合有机肥料产品的特性，对有机肥料施用机械的种类和结构进行了深入分析，为农户选择合适的有机肥料施用机械提供参考，为科学施用有机肥料提供指导，确保农业作业顺利、高效地完成。

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