1、我国有机肥产业发展现状及前景分析,中国农业大学资源与环境学院李 季 教授,一、有机肥产业发展背景二、有机肥产业发展现状三、有机肥产业发展前景四、研究及产业化基础,目 录,一、有机肥产业发展背景,为何要发展有机肥产业？,六十年代的有机肥制作,中国目前有机肥使用比例仅20%！,1000kg/ha organic fertilizer and 1kg/ha chemical fertilizer in 1949,109kg/ha organic fertilizer and 327kg/ha chemical fertilizer in 2003.,原因1：有机肥资源养分贮量,（万吨）,169 公斤
2、/亩耕地或1124公斤/亩园艺耕地！（按30%碳、18亿亩耕地和2.7亿亩园艺地）,世界磷矿储量与使用情况,世界磷矿储量与使用情况,中国磷矿储量,尹丽文 根据2007全国矿产储量数据库编制,中国磷矿平均品位18.0%！,废物养分回归,有机废弃物均来自土壤。一个不争的事实是：所有植物、动物把营养从土壤带出，却随农产品物流远离“故土”。这些从土壤带走的营养何时才能返还？光靠化肥是不足以返还这些物质的，必须把有机的部分特别是碳磷钾等再回到土壤。欧盟已基本认可了50%的返还率，而中国目前还未取得认同，相反有机肥在肥料中的比重则从1980年代的80%滑落到了现在的20%。有机养分从废物向土壤回流势在必行
3、。,原因2：化肥报酬急剧递减,CK 1364 33124.30.69374079921.40.63N 1785104958.80.29519690717.50.64NP 245873629.90.606122300.50.76NK 189495750.50.335842100217.10.64PK 161271844.50.404620471.00.84NPK 27481575.70.8266011302.00.80NPK+M1 2890 2257.80.8266305077.60.74NPK+ M2 3034 2628.60.7970352623.70.73M1 147337325.40.6
4、7438590220.60.57,平均产量 标准差 变异系数 SYI (kg/hm2) (kg/hm2) (%),平均产量 标准差 变异系数 SYI (kg/hm2) (kg/hm2) (%),小 麦,水 稻,处理,有机+无机效果最好（1990-2009）,注 （Timsinad et al., 2001）,作物产量与土壤有机质之间呈正相关关系,河南潮土,原因3：土壤基础肥力与产量,-徐明岗，2010,欧洲土壤碳水平及政策,欧洲政策：土壤有机碳小于2%时应考虑采取措施稳定或增加碳水平,中国土壤有机质水平仅为欧洲的30-50%,中国26%耕地土壤的有机质小于1%！有机碳小于1%的耕地占 44.8
5、%！,徐明岗, 2010,粮食主产区，平产年平均粮食单产水平与耕地土壤有机质水平密切相关。北方旱区， 0.1%的有机质相当于0.6 t/hm2的粮食生产地力而南方稻区，0.1%的有机质相当于0.8 t/hm2的粮食生产地力平均看，土壤有机质提高0.1%，粮食产量的稳产性提高10%20%。,土壤有机质作用,-徐明岗，2010,我国农田土壤有机碳（ SOC）增加 1 g C/kg所增加的粮食产量,(邱建军等，中国农业科学， 2009),原因4：抑制病害,疫霉茎腐,堆肥抑制病害,一种豌豆腐霉,2002年(a)、2004年(b)、2005年(c)、2007年(d)不同生产模式下霜霉病的消长动态,堆肥的
6、另一个不为人所知晓的贡献是对土壤病害的控制。美国OHIO大学的HOITINK教授在1970年代就发现堆肥处理过的有机质对土壤真菌病害具有显著的控制作用。国内近些年开展的大量功能有机肥的研究与实践也非常普遍。中国农业大学曲周实验站已开展的10年有机蔬菜定位研究表明长期施用堆肥可以显著控制土传病害的发生。,堆肥抑制病害,二、有机肥产业发展现状,有机肥产业现状,有机废物总量/亿吨/年,建国以来主要有机废弃物产生情况,中国秸秆处理现状,27,有效利用率仅52.7%/Effective utilization ratio 52.7%（Wang，2008；Zhang，2013 ）,未知/Fate Unkn
7、own28.2%,高效处理率仅30.1%（Li，2012）,畜禽粪便处理现状,万头牛场/10,000 heads dairy farm,粪便堆场/Discharge of manure,28,城市生活垃圾处理现状,MSW(including food wastes）treatment（2013）,北京垃圾填埋场分布/Distribution of MSW landfill sites in Beijing,餐厨垃圾示范工程/Pilot program on food wastes treatment in china(4 periods, 83 plants, 1.76 billion USD
8、),29,城镇生活污泥处理现状,Sewage sludge treatment（2013）,截止2013年全国共有3500家污水处理厂产出3400万吨污泥（80%含水率），有效处理率低于20%。/3500 wastewater treatment plants had been built until the end of 2013, and the generation of sewage sludge reached 34 million t(80% moisture). Effective treatment ratio was less than 20%!污泥处理资金投入预计80亿美元
9、。/The investment market for sludge treatment was estimated as 8 billion USD.,30,有机肥企业共计2979家,有机肥产业发展现状,设计产能,实际产量,设计产能,实际产量,设计产能,实际产量,2万吨以上,0.5万吨以下,0.52万吨,百万吨,百万吨,31,有机无机复混肥企业共计813家,设计产能,实际产量,设计产能,实际产量,设计产能,实际产量,2万吨以上,百万吨,百万吨,0.5万吨以下,0.52万吨,有机肥产业发展现状,32,生物有机肥企业共计311家,设计产能,实际产量,设计产能,实际产量,设计产能,实际产量,百万吨
10、,百万吨,0.52万吨,2万吨以上,0.5万吨以下,有机肥产业发展现状,33,有机肥产业存在问题,1.生产规模小,2013年我国有机肥生产规模统计图/,0.5万吨以下,2万吨以上,0.52万吨,有机肥,生物有机肥,有机无机复混肥,有机肥生产规模 %,34,（1）原料来源不稳定,有机肥企业原料来源调查表,（2）原料价格不稳定,原料价格上涨对有机肥生产的影响,Jia wei，2014,2.生产不稳定、不连续,own raw material,purchase,cooperator,others,total,Samples,proportion,Influence of raw material p
11、rices,large,Very large,normal,small,no influence,total,Samples,proportion,35,有机肥产业存在问题,（1）工艺流程不合理，物料输送困难；（2）车间布局不合理，生产环境恶劣；（3） 设备布置不合理，所有设备布置在一个车间。,3.生产布局不合理,36,有机肥产业存在问题,（1）原料来源复杂，监管不够 ；（2） 企业工艺设备简陋，工业化生产比例低；（3） 产品标准单一、指导性差，相关标准有待强化。,4.产品质量参差不齐,37,有机肥产业存在问题,2010年北京、江苏、陕西农户调研有机肥施用种类,Jia wei，2014,5.农
12、家肥使用量大，商品有机肥比例小,38,有机肥产业存在问题,有机肥产业技术进展,成熟工艺之一：条垛堆肥,成熟工艺之一：槽式堆肥,探索工艺之一：隧道堆肥,探索工艺之二：反应器堆肥,探索工艺之三：覆盖条垛式堆肥,标准堆肥厂：日本美土里馆堆肥厂布局,堆肥/有机肥生产核心技术,堆肥快速发酵核心技术,原料配比技术过程控制技术发酵接种技术4. 臭气控制技术,堆肥配方软件,根据原料性质进行不同原料配比计算，取得合适配方,堆肥过程控制系统 -PLC电脑控制仪,PLC可编程计算机控制仪配合水分、温度、氧气等高性能传感器。对堆肥过程中的温度、水分、含氧量进行自动采集、动态分析以及智能控制。实现微机联网及远程监控，保
13、证堆肥过程控制参数的稳定一致。,翻堆的重要性,通风管道,堆肥接种技术,堆肥接种主要效果,低温微生物筛选及作用效果,350C,堆肥除臭技术,条垛堆肥翻堆设备,槽式堆肥翻堆设备,养殖废物堆肥工艺及技术方向,工艺创新快速、连续、自动化、密闭、环保技术创新快速发酵、通风优化、生物接种、除臭、固氮、自控、安全,三、有机肥产业发展前景分析,欧美国家肥料结构(1),欧美国家肥料结构(2),欧美国家肥料结构(3),日韩国家肥料结构,日本肥料使用结构,根据日本2013/2014年度肥料要览统计，2012年日本肥料总量1660万吨，其中化肥393万吨，有机肥料1267万吨，有机肥料占76%。化肥中氮肥用量145万
14、吨，磷肥用量38万吨，钾肥用量56万吨，复合肥料用量154万吨。有机肥料中有机质肥料（含豆饼、骨粉等）113万吨，污泥肥料135万吨，堆肥600万吨。,有机废弃物处理-未来很大的环保挑战1亿吨（3000万吨） 20亿吨（50%）每吨投入10万计，投资规模5000亿！有机肥与化肥平分天下3000万吨 1.5亿吨（1.5亿吨实物计）3000万吨 6亿吨（可实现）每吨600元计，每年市场规模3600亿元！,中国堆肥/有机肥产业判断,中国有机肥产业发展趋势,有机肥产业总体上处于初级阶段但发展迅速，从2002年的500家增长到2012年3000家企业。规模化堆肥和就地堆肥均将进入一个快速发展阶段。相关标
15、准及部门协调机制有待形成，目前已对行业发展造成影响。有机肥技术与工程创新方向：快速、高效、安全、密闭、自动化控制等。,66,四、研究及产业化基础,Composting research in CAU中国农业大学堆肥研究概况,Research team中国农业大学堆肥团队,Prof. Guoxue Li, Prof. Ji Li, Prof. Qing Chen, Prof. Zhenjun Sun, Prof. Zhongjun Cui 李国学教授、李季教授、陈清教授 孙振钧教授、崔宗均教授；Graduated students 80 在校研究生（50+30人）；Leading in comp
16、osting国内实力最强的一支队伍；,Publication著作/论文/专利/科研项目/工程示范/奖励,17 Books /出版专著17本；236 papers, 76 SCI & EI indexed in last 5 years /近5年发表论文236篇，其中SCI、EI论文76篇；48 patents/申请和获得发明专利48项；34 grants/承担各类科研项目34项；200 composting projects?完成各类堆肥工程示范54项/200余；,已有研究基础,主持国家“十二五”循环农业项目课题1：农业废弃物高效循环利用关键技术研究（2012BAD14B01）主持国家“十三五
17、”重点研发专项项目：农业废弃物好氧发酵技术与智能控制设备研发（2016YFNC060017）,中国农大排第15位!,申报单位在国内外堆肥研究领域处于领先水平,Three in one plantform/堆肥“三位一体”平台,中国堆肥网（）,全国堆肥会议,74,北京沃土天地生物科技股份有限公司Welcome to Beijing VOTO Biotech Co.,Ltd.,股票名称：沃土生物 股票代码：836318,北京沃土天地生物科技股份有限公司（以下简称“北京沃土”）于2016年3月14日，经中国证监会核准统一在全国中小企业股份转让系统挂牌并交易，成功登陆新三板，股票简称：沃土生物，股票代
18、码836318。北京沃土创立于2001年，是北京市高新技术企业，也是中关村高速成长TOP100企业，总部坐落于中关村科技园区。公司立足于生态农业和环保产业领域，主要从事有机固废生物处理相关领域的技术咨询与研发、设备生产、产品销售、工程服务和投资运营。,公司简介,国家级高新技术企业、中关村瞪羚企业、中关村高成长企业TOP100住建部污泥好氧发酵处理处置技术创新样板企业VOTO实验室北京市生物肥料行业联盟检测实验室“有机废弃物循环利用产业技术创新战略联盟”发起单位之一“中欧堆肥实验室”主持单位国内最大的农用功能微生物企业菌种保藏中心全球最早从事有机肥长期定位试验的机构（17年、12年）国内堆肥技术
19、的领导者和技术源头，合作单位累计已超过300家，国内年产5万吨以上堆肥（有机肥）项目80%以上由北京沃土设计或建设 国内第一个农用复合微生物技术平台，VT菌剂是具有有机物料腐熟和功能微生物双效合一的复合微生物菌剂，占据国内生物有机肥菌剂1/4市场份额。,公司简介,有机固体废弃物资源化利用综合解决方案,技术 工艺 设备 微生物 投资运营,业务领域,堆肥“三位一体”平台,中国堆肥网（）,目前在国内设计及建设的堆肥工程（24/300余项）,市政污泥处理处置项目 山西沃土杨家堡污泥项目 （2009年） 渭南市污水处理厂污泥处置工程（2012年） 江苏无锡芦村污水处理厂10万吨污泥资源化利用项目（200
20、4年） 江苏常州污泥处理处置项目（2005年） 广东东莞市污泥处理处置项目（2008年） 山东安绿肥业污泥处理处置工程（2011年） 渭南市污水处理厂污泥处理处置工程（2012年） 内蒙古通辽市污泥处理BOT项目（2013年）其他产业有机固体废弃物资源化利用项目宁夏泰瑞300t/d药渣无害化处理及资源化利用项目（2013年）广西金穗5万吨有机肥项目（2010年，糖厂滤泥）马来西亚5万吨油棕果柄资源化利用项目（2006年）海南裕沃10万吨甘蔗滤泥资源化利用项目（2004年）,典型堆肥工程业绩,蔬菜及园林废弃物循环利用项目天津蓟县蔬菜清洁生产示范项目（2014年）肃宁县2012年蔬菜清洁生产示范项
21、目（2013年）晋中学院植物修复项目（2013年）藁城市蔬菜清洁生产示范项目（2013年）北京市农业局田园清洁项目（2010年2012年，田园尾菜） 规模化养殖场粪污堆肥化处理项目 福建圣农年产5万吨有机肥项目（2014，鸡粪） 唐山宏文年产5万吨有机肥厂改造项目(2013年，牛粪) 湖南原生生生物科技有限公司年产2万吨有机肥项目（2011年，猪粪） 山东大地乳业有限公司年产2万吨有机肥项目（2011年，牛粪） 河北金农集团10万吨养殖粪污资源化利用项目（2008年，牛粪） 广东温氏年产10万吨养殖粪污资源化利用项目（2005年，鸡粪）,典型堆肥工程业绩,联系地址：中国农业大学资源环境学院电话：010-62732017传真：010-62814029E-mail: ,谢 谢！,
