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一、有機(jī)肥料工藝的起源與定義有機(jī)肥料起源于古代農(nóng)耕文明時期，人們發(fā)現(xiàn)通過混合農(nóng)村植物廢棄物（如枯枝落葉、農(nóng)作物秸稈、雜草等）和人畜糞便，經(jīng)過一段時間的堆漚發(fā)酵，這些物質(zhì)會發(fā)生顯著變化，體積減小、顏色變深并轉(zhuǎn)變?yōu)榕钏蔂睿?終施入土壤能顯著提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。這一經(jīng)過自然堆肥過程轉(zhuǎn)變而成的有利于植物生長的物質(zhì)被稱為堆肥或農(nóng)家肥。隨著認(rèn)識的深入，發(fā)現(xiàn)多種原料都可以作為有機(jī)肥料的基礎(chǔ)來源，主要包括禽畜糞便、動物性廢棄物、植物性廢棄物以及都市有機(jī)垃圾等多種有機(jī)物質(zhì)。

表一、有機(jī)肥原料分類

分類	原料
禽畜糞	各類禽畜，如豬、雞、牛、鴨、羊及鵝等糞便。
動物性	屠宰場下腳料、屠宰場廢棄物（羽毛、皮毛、廢棄內(nèi)臟等）、動物食品加工廠污泥、肉類及水產(chǎn)市場廢棄物等。
植物性	農(nóng)業(yè)廢棄物（稻稈、雜草、樹葉、樹皮、木屑、蔗渣、食用菌廢料及花生殼等）、植物食品加工廠副產(chǎn)物（豆餅渣、食品污泥及中藥渣等）、果菜市場廢棄物（果皮、蔬菜葉、腐爛水果及蔬菜等）。
都市有機(jī)垃圾	家庭、餐廳、學(xué)校、監(jiān)獄、醫(yī)院及軍隊等所產(chǎn)生之餐廚垃圾。

二、發(fā)展歷程隨著有機(jī)肥生產(chǎn)工藝的不斷發(fā)展和科學(xué)研究的深入，人們認(rèn)識到影響堆肥質(zhì)量和速度的關(guān)鍵因素包括原料比例（尤其是碳氮比C/N）、水分含量、氧氣供應(yīng)、溫度控制以及酸堿度調(diào)節(jié)等。有機(jī)肥技術(shù)在我國經(jīng)歷了由人工堆肥到機(jī)械化生產(chǎn)的重大轉(zhuǎn)變，特別是在堆肥翻拋工藝上的革新尤為突出。

翻拋機(jī)工藝

? 初期的堆肥生產(chǎn)依靠人力完成，后來逐步發(fā)展出替代人力的機(jī)械設(shè)備和發(fā)酵劑。翻拋機(jī)的誕生顯著提升了堆肥處理的效率和質(zhì)量，其中德國巴克斯公司在上世紀(jì)中葉率先研制出了翻拋機(jī)，隨后這種設(shè)備在全球范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。我國在上世紀(jì)末引進(jìn)了..臺翻拋機(jī)，用于豬糞堆肥處理，進(jìn)入本世紀(jì)后，翻拋機(jī)在國內(nèi)有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)中扮演了核心角色。常見的翻拋機(jī)類型包括槽式翻拋機(jī)、鏈板式翻拋機(jī)和輪盤式翻拋機(jī)，它們分別適應(yīng)不同的堆肥場景，但在解決堆肥過程中的臭味問題、縮短制程時間、提高產(chǎn)能和經(jīng)濟(jì)效益等方面仍有局限性。

? 有機(jī)肥(立式)發(fā)酵罐

? 有機(jī)肥發(fā)酵罐起源于19世紀(jì)70年代德國微生物學(xué)家Schulze的實驗室工作，20世紀(jì)60年代開始應(yīng)用于有機(jī)肥工業(yè)生產(chǎn)。相比于自然環(huán)境下翻拋機(jī)的堆肥方式，發(fā)酵罐能夠在人為控制的密閉環(huán)境中，通過供應(yīng)氧氣、持續(xù)攪拌、添加發(fā)酵劑等方式創(chuàng)造更為理想的發(fā)酵條件。雖然發(fā)酵罐能在一定程度上縮短制程時間、減少環(huán)境污染，但由于高昂的成本、較小的處理能力和質(zhì)量問題，其在實際應(yīng)用中并未取得預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益和社會認(rèn)可。

? 納米膜發(fā)酵技術(shù)

? 納米膜發(fā)酵技術(shù)源自20世紀(jì)80年代德國的Baden-Baden，我國于本世紀(jì)初引入該技術(shù)。該技術(shù)采用透氣防水的納米膜覆蓋堆肥物料，結(jié)合曝氣裝置提供氧氣，具有較低的投資和運行成本，同時也解決了傳統(tǒng)工藝占地大、耗時長的問題。但是，由于批次生產(chǎn)、混料不均勻等因素，該技術(shù)在產(chǎn)品質(zhì)量上仍存在一定挑戰(zhàn)。

三、有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)的“新質(zhì)生產(chǎn)力”當(dāng)前我國有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)急需符合國家環(huán)保政策和市場需求的新型高效有機(jī)肥技術(shù)，要求具備制程時間短、無臭味、環(huán)境友好、經(jīng)濟(jì)效益高等特點。解決上述問題的關(guān)鍵在于提升技術(shù)研發(fā)者的學(xué)理基礎(chǔ)知識，特別是基礎(chǔ)微生物學(xué)、應(yīng)用微生物學(xué)、生物化學(xué)及酵素學(xué)等領(lǐng)域。只有深入理解有機(jī)肥發(fā)酵過程中微生物的生長代謝機(jī)制及其對氧氣的需求規(guī)律，才能從根本上解決發(fā)酵過程中產(chǎn)生的臭味問題，從而推動我國有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)真正意義上的“新質(zhì)生產(chǎn)力”。

表二、我國有機(jī)肥主要工藝比較

	翻拋機(jī)工藝	發(fā)酵罐工藝	納米膜發(fā)酵技術(shù)	高效有機(jī)肥技術(shù)
制程時間注	2~4月	25~40天	30~45天	~8小時注
臭氣	濃郁	降低	低	無
香氣	無	無	無	淡淡發(fā)酵香氣
原創(chuàng)發(fā)明人	德國人	德國人	德國人	中國人(的民族品牌)
新質(zhì)生產(chǎn)力	未符合	未符合	未符合	符合

注：制程時間以達(dá)到有機(jī)肥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 525-2021的腐熟度技術(shù)指標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)。~8小時制程意味著當(dāng)日產(chǎn)生的有機(jī)廢棄物可在當(dāng)天內(nèi)轉(zhuǎn)化為達(dá)標(biāo)的產(chǎn)品。