生产环保型高效炭基缓释肥项目可行性研究报告(编辑修改稿)

生产环保型高效炭基缓释肥项目可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

本项目产品具有很强的国内外市场竞争力。 化肥的长期使用，已造成肥效下降，利用率不高，土壤板结等弊端。 目前， 我国化肥消耗量增长了一倍，而同期农作物产量增产了 10%，大部分化肥施用后没有发挥应有的效果。 据调查，我国化肥的利用率只有 35%40%，其余部分被土壤固定，或淋溶造成水体污染、湖泊富营养化等环境问题。 加之化肥是一种高耗能产品，原材料涨价和环境污染的影响，致使许多小型化肥厂濒临倒闭状态，而国家由于受经济和能源条件的限制，目前还无能力改造这 些化肥厂，限制了我国肥料总量的增加。 专家门迫切呼吁减少化肥使用量，多使用新型生物肥，多施有机肥。 广大农民也迫切需要一种新型肥料来满足农业生产的需要。 目前，美国等西方国家生物肥料已占到肥料总用量近 50%。 在我国，若微生物肥料能占到化肥使用量的 10%，其市场容量将达到 1400万吨。 现在我国微生物肥料年生产量不足 200万吨，远远不能满足市场的需要。 生物有机肥是一种含有有益微生物的活性肥料，不仅为作物提供氮源，还能提供磷钾和多种微量元素，提高肥料的利用率，调节作物生长发育过程，增强抗御不良环境的能力。 它又有适应于各 种土壤条件和农作物的系列的产品，能够最大限度地满足各类作物对生长环境和营养条件的需求。 环保型 高效炭基 缓释肥 原料易得，生产工艺简单，而且生产所需投资远远低于生产化肥所需投资。 一个县若按 50万亩农田计算，一茬作物亩施生物有机肥 80 公斤，就需该肥 4 万吨，一年种植多茬需要肥料量更大。 生产此产品，投资少，原料易得，工艺简单，产品价格低于化肥，极具市场竞争力，经济效益和社会效益巨大。 节约化肥和能源，保护生态环境，走可持续农业的发展方向是当前世界各国十分重视的问题，许多国家都将发展微生物肥料作为解决这一世界性问题的重要 方法，特别是东南亚国家对生物肥料的兴趣越来越大，生物有机肥正面临着走出国门的机遇。 目前，本项目系列缓释专用肥还处于起步阶段，尚无市场占有率，但由于其属于原始创新产品，标志着肥料革命性变化的开始，开发潜力巨大，商机无限，因而达产后将大有市场，因而，出口创汇潜力巨大。 三、建设规模与产品方案 本项目占地面积 57000平方米，建筑面积 12350平方米，其中：综合办公室 3000平方米、生产厂房 6280平方米、原料库 1000平方米、成品库 1000 平方米、其它库房 315 平方米，守卫室 80平方米、变电所 135平方米，浴 室 90平方米，交接班室 90平方米，休息室 90平方米，卫生间 135 平方米，锅炉房 135平方米。 项目建成后年生产环保型高效炭基缓释肥 10 万吨。 四、厂址选择 （一） 场址所在位置现状 厂址位于岫岩满族自治县雅河工业园区。 该地各项设施齐全，交通便利，地势高燥、平坦、朝阳、为砂质土壤。 面积充足，远离居民区，利于本项目建设。 地理位置 岫岩满族自治县位于辽东半岛腹地，地处千山山脉 ,隶属鞍山市。 位于北纬 40176。 40176。 39′ ,东经 122176。 52′ 123176。 41′。 全县总面积 4507 平方公里 ,县境横向距离 公里，纵 向距离。 东邻凤城、本溪，北面与海城、辽阳接壤，西面与大石桥相接，南面毗邻庄河、东港。 厂路连续大盘公路，交通比较便利。 地形地貌 岫岩境内丘陵起伏，千山山脉从岫岩北部入境，分向西南和东南延伸，形成环抱岫岩北、西、东边界的天然屏障。 地势北高南低，平均海拔。 地貌以低山、丘陵为主，低山主要分布在北部，海拔在 4001100 米之间，有小块冲击平原和盆地，大体分布为“八山半水一分田，半分道路和庄园”。 土壤 土壤主要有砂壤土、腐殖土、棕壤土、草甸土、水稻土和沼泽土。 土壤酸碱度为微酸到中性， 农业用地有机质含量较高。 气候与水文 岫岩属于北温带湿润地区季风气候，具有陆地和海洋两种气候特点，四季分明。 年平均气温 176。 — ℃，无霜期150天左右，年平均日照时数为 2373小时，空气相对湿度为70%，年平均降水量 — ，水利资源总积量为。 水质良好无污染。 供电与通讯 高压线路、通讯线路直达厂区，满足本项目使用。 土地使用权属为 辽宁金和福农业开发有限公司 ,项目占地面积 57000平方米。 （二）场址建设条件 、地貌情 况 项目场址所处位置为平原区，地势较为平坦，工程地质无大病害和构造上的不利组合。 岫岩满族自治县位于辽东半岛中部，地处千山山脉，属北温带湿润地区季风气候，主要气象资料如下： 年平均气温： ℃ 极端最高气温： 37℃ 极端最低气温： ℃ 最热月平均气温： 23℃ 最冷月平均气温： ℃ 年平均相对湿度： 70% 最热月平均相对湿度： 84% 年平均降雨量： 日最大降雨量： 1 小时最大降雨量： 最大冻土深度： 102cm 最大积雪厚度： 34cm 年平均雷雨日数 天 常年主导风向及频率： NNW16% 最大风速： 按 7 级烈度设防 (1)坚持项目建设与环境建设同步规划、同步实施的方针，实现环境效益、社会效益的统一。 (2)坚持污染防治与生态环境保护并重、生态环境保护与生态环境建设并举。 预防为主、保护优先，统一规划、同步实施，努力实现城乡环境保护一体化。 (3)突出重点，统筹兼顾。 以建制镇环境综合整治和环境建设为重点，既要满足当代经济和社会发展的需要，又要为后代预留可持续发展空间。 (4)坚持将城镇传统风 貌与城镇现代化建设相结合，自然景观与历史文化名胜古迹保护相结合，科学地进行生态环境保护和生态环境建设。 (5)坚持前瞻性与可操作性的有机统一。 既要立足当前实际，使规划具有可操作性，又要充分考虑发展的需要，使规划具有一定的超前性。 (6)建设单位应抓好施工现场的资源控制与管理工作，制定切实可行的措施，降低水、电的消耗，避免浪费，及时回收一切可以回收的物资。 加强施工现场管理，降低施工中粉尘、噪音、废气、废水对环境的污染破坏。 该项目为地方招商引资项目，得到地方政府的大力支持。 按照土地征用有关规 定，依法缴纳征地费、补偿费，办理土地出让手续。 项目拟建场址地势较为平坦，适于建设，施工十分便利，水电供应均可满足施工要求。 主要建筑材料在满足施工要求条件下，应考虑就近取材原则，尽量在岫岩地区采购。 建筑材料镇内运输可利用现有的镇内交通道路，建筑材料从外地运输可通过省、市、县三级公路，运输条件基本可以保证。 五 技术方案和工程方案 （一）技术方案 1． 设计思想 环保型 高效炭基 缓释肥 是根据土壤植物营养生理学原理和微生态学原理以及现代 有机农业 的基本概念而研制的。 土壤由矿物质、有机质和微生物三大部分组成，是农作物生长发育的基础。 土壤矿物质是土壤物质组成的主体，既是植物生长的基质，又是植物无机营养的主要来源。 有机质是土壤供肥、保肥的重要物质基础，又是形成土壤团粒结构和防止土壤板结的必要成份。 微生物是土壤中活的有机体，是转化土壤肥力不可缺少的活性物质。 土壤微生物直接参与土壤物质和能量的转化，腐殖质的形成和分解，养分释放，氮素固定等土壤肥力形成和发育过程。 因此，向土壤中增加有益微生物数量，能够增强土壤微生物活性，从而提高了土壤的肥力。 特别是农作物根际土壤微生态区系的微 生物活性对植物根部营养更为重要。 在根际施用微生物肥料，即可增加根层土壤中有益菌类的数量和活性。 生物有机肥含有大量有机物可供有益菌类生长繁殖，能有效促进农作物根际土壤微生态区系内有益菌类的活性。 这就是施用微生物有机复合肥料提高土壤肥力的科学原理。 环保型 高效炭基 缓释肥 中的微生物在其发酵和土壤内的生命活动过程中会产生大量的赤霉素和细胞激动素类物质，这些物质在与植物根系接触后，会刺激作物生长，调节作物新陈代谢，从而产生增产效果。 生物肥中的微生物在植物根部大量生长、繁殖，形成优势菌，抑制和减少了病原菌的繁殖机会 ，有的还具有拮抗病原菌的作用，起到了减轻作物病害的功效。 从而减少农药的使用，降低生产成本。 环保型 高效炭基 缓释肥 含有丰富的有机质、一定量的 有机 速效氮、磷、钾和微量元素，养分比较全面。 其中的有机质通过微生物活动后，可不断释放出植物生长所需的营养元素，因而肥效持久。 丰富的有机质还可以改善土壤物理性状，增加土壤团粒结构，从而使土壤疏松，减少土壤板结，有利于保水、保肥、通气和促进根系发展，为农作物提供舒适的生长 环境。 肥料缓释关键问题是氮素调控。 普通复（混）合肥料中氮素主要是酰胺态氮、铵态氮和 硝态氮三种形态。 当肥料进入土壤，氮素被来自土壤中的酶分解，酶是由生物产生的，它是具有高度催化作用的蛋白质，是生物催化剂。 它能在接近常温、常压和近中性酸碱度的条件下，快速发生生物化学反应，并且具有突出的专一性。 土壤酶是存在于土壤中各酶类的总称，土壤中的一切生物化学过程都是在土壤酶的作用下进行的。 现在已经被测定的土壤酶大约有 60 多种，它们来源于土壤动物、植物和微生物的细胞分泌物及其残体的分解物。 脲酶是土壤中的重要酶类，它也是一种酰胺酶类，其作用极为专性，只能水解尿素，水解产物为氨和碳酸氢铵。 施入土壤中的尿素，一 般作物不能直接吸收利用，必须经土壤脲酶的作用，分解成氨，作物才能吸收利用。 而一般农田中脲酶活性较强，肥沃土壤和腐殖质含量较高的土壤中脲酶活性更高。 这时，土壤脲酶会使施入土壤的尿素很快水解成氨，在一般农田尿素施用量下，当土壤水分适宜，温度为 10℃时，施入土壤的尿素 7～ 10 天全部氨化； 20℃时，为 4～ 5天全部氨化； 30℃时，只需 2～ 3 天为全部氨化。 这些氨可在其它酶类的作用下，通过硝化作用、反硝化作用和氮化作用继续转化。 上述这些转化产物为：氨、硝态氮、亚硝态氮、氧化亚氮和氮气，它们除了被作物吸收利用和被土壤胶体吸附之外，可通过大气挥发、地表径流和淋溶流失等途径损失。 氮素在土壤脲酶作用下分解成氨，即所谓氮素的氨化作用，是氮素肥料在土壤中分解转化的第一步，也是提高尿素肥料利用率抑制调控的关键。 紧接着硝化过程的控制是对提高氮素利用率第二步，硝化过程产生硝态氮、亚硝态氮，是提高作物产品中硝酸盐含量的主要来源，而氧化亚氮和氮气又是排放到大气中造成温室气体效应的主要因素。 分析氮素在土壤中转化过程，可看出提高氮素控释作用是保证食品安全和保护生态环境的重要内容。 脲酶抑制剂是对脲酶活性具有抑制作用的一类物质的总称。 脲酶抑制剂的种 类很多，目前被发现的已有近百种，其中无机物主要为汞盐和其它重金属盐类化合物，有机物主要为多元酚和醌类化合物。 无机物由于含有重金属不被采用，有机物多元酚和醌类化合物，它们化学结构中具有苯环不易降解成份，会带来环境污染。 环保型 高效炭基 缓释肥研制发明过程中，设计方案首先考虑产品对所生产的氮肥、复（混）合肥、农业生产中的产品及生态环境没有任何危害，同时具有脲酶、硝化抑制和铵稳定三大功效，最终实现氮肥、复（混）合肥长效作用。 在土壤环境条件下，复（混）合肥中氮、磷、钾三要素各自的分解转化 运动规律大不相同，如氮素移动性比磷、钾移动大，而后效却不如磷、钾素长。 在土壤中养分的平均利用率分别为：氮 30%～ 35%、磷 40%～ 45%、钾 50%～ 60%；肥料有效期为：氮 50～ 60 天、磷累计达几年以上、钾 60～ 70天。 因此，复（混）合肥中氮素的释放速度很难与磷、钾素保持一定科学比例，来满足不同作物生育期对养分的特殊需要。 尽管配方设计和生产专用复（混）合肥过程中，氮、磷、钾比例与农作物吸肥特性相一致，可是，当肥料进入土壤中，因各种因素影响使肥料效果产生很大的差距。 试验证明，在作物生育期间，长效肥氮、磷、钾 素的释放，基本上保证了养分相对稳定供应比例，有效地发挥养分之间的交互、协同作用，提高肥料综合利用率 17%～ 25%。 通过肥料养分效应函数试验，养分中 a(N)： b(P)： c(K) 比率越是符合作物吸收养分特性（式中的 a、 b、 c为作物需肥比率系数），肥料的使用效果越是明显高于 a、 b、 c 比率不协调的情况。 长效肥在赛肥特调控作用下，使肥料供应养分过程与作物需肥特性基本趋向同步，保证了作物高产和农产品优质的营养条件。 本项目以颗粒炭素制备为核心技术，以高效环保炭基缓释专用肥为终端产品，形成废物利用、低本高 效、环保节能的经济产业链条。 即在通过特殊工艺将玉米芯、花生壳、稻壳、作物秸杆等制成颗粒型炭素的基础上，利用其孔隙丰富、吸附能力强、吸光增温效果显著等特点，制作成能显著提高地温，延长肥效、改良土壤、促进作物早生快发的系列缓释专用肥，包括水稻育苗调制剂，温室专用苗床基肥，花生专用肥、玉米专用肥、大豆专用肥及花卉培养基质等。 目前，该项目已被国家列入“星火计划”，同时花生、大豆、玉米专用肥被国家专利局批准为专利产品。 本项目颗粒炭素制备技术突破了传统工艺，具有无能耗、低成本、产量高、质量优、无污染等特点，以其为基质生 产的多元复合缓释专用肥具有提高地温、增加地力，改善土壤结构、克服连作障碍，肥效长、无污染等特点，是一种极具开发前景的环保型长效专用肥。 生产工艺方面：本项目的关键技术包括两方面：一是缓释肥基质 —— 农作物废弃物 颗粒炭素的生产工艺技术，此技术已完全成熟。 另一方面是炭基缓释专用肥成分配比技术和剂型研究。 本项目拟开发的环保型高效炭基缓释系列专用肥主要包括五类：水稻育苗增温型调制剂、保护地苗床增温肥、增温型玉米口肥、长效肥、大豆重迎茬专用肥。 由于玉米芯颗粒炭素为深黑色有机产品，富含微孔，具有极好的吸光增温和隔热保温特 性，施入土壤以后，在炭素颗粒周围形成增温区和保温区，这对于解决早春低温造成的水稻、玉米、大豆出苗及生长缓慢，以及反季节保护地育苗障碍等问题，具有重要作用。 同时，炭素基质的强烈吸附作用，使肥料的释放淋溶速度明显放缓，减少了肥料的淋失，延长了肥料的供给时间，满足了作物全生育期对肥料的需求，从而提高了肥料的利用率和利用效果。 此外，炭素基质的强烈吸水作用，对缓解春季干旱带来的不利影响，提高田间出苗率，大有裨益。 试验证明（附件），施用炭基缓释专用肥后，水稻出苗早，根系发达，玉米、大豆均较对照苗齐、苗壮，田间表现高一头 、清一色、粗一圈，中后期玉米株高变矮、茎秆粗壮，抗倒性明显增强，而大豆则荚数明显增多。 在温室大棚反季节蔬菜生产和保护地种植上，炭基缓释专用肥效果也很明显，特别是对叶菜类作物，具有很好的生长促进作用，品质也显著改善；在对保护地花生生产上，可明显增加地下果粒的数量。 因此，炭基缓释专用肥应用范围广泛，效果明显，开发潜力巨大。 产品技术特点、创新性和自有知识产权情况 本项目研制生产的环保型高效炭基缓释系列专用肥，是在农业废弃物颗粒炭素生产工艺取得重大突破并已进入产业化生产的基础上进行的，从核心技术到终端产品，都拥有自主知识产权。 研制的缓释专用肥具有其他相关产品所不具备的堪称创新性的特点。 一是基质材料颗粒炭素生产工艺的先进性。 由于本项目生产的环保型高效炭基缓释系列专用肥是建立在基质的吸附性及增温保温性上的，因而基质的良好孔隙性就成为关键。 目前，国内外生产炭素多采用破碎挤压制棒全封闭高温炭化炉干馏工艺，在挤压制棒过程中，对原料本身具有的多微孔性产生实质性的破坏，生产出的炭素已不具备吸附能力。 本项目采用的是自行研发的半封闭低温炭化炉缺氧干馏分解工艺，对不同粒度的原料进行直接低温炭化，炭化颗粒完全保留原有的微孔，孔隙度高， 因而生产的颗粒炭素具备良好的吸附性和增温保温性。 二是缓释增温效果好。 由于颗粒炭素为深黑色有机产品，富含微孔，具有极强的吸肥、吸水、吸光增温特性，施入土壤以后，不但可以持肥缓释，减少肥料淋失浪费，而且在每个炭素颗粒周围形成增温隔热区，对于解决早春地温偏低出苗和生长缓慢等问题具有重要作用。 三是经济环保。 本项目生产基质的原料主要是农业废弃物，原料本身就是废物利用，且成本低廉，取之不尽；用半封闭低温炭化炉缺氧干馏分解新工艺生产颗粒炭素，不消耗外界能源，不产生任何“三废”，生产过程节能而且环保；颗粒炭素源自植物有 机体，本身属有机复合物，主要成分是碳元素，在土壤中可以自然分解，完全无残留，因而在使用过程中对环境无任何污染，同时兼有改良土壤的长效特性。 四是产品应用范围广泛，开发潜力巨大。 玉米、水稻、大豆和保护地果蔬生产是北方种植业的四大主导产业，而北方早春地温偏低和普遍存在的肥料流失严重、。