土壤改良剂专项引导资金资金新建项目可研报告文档格式.docx

1、项目完成时达到的成果熟化程度：成熟3种菌株的多级培养基配方和生产技术，熟化发酵液与草炭-硅藻土+花生粕-粉煤灰复合吸附技术；成熟中等规模生物型土壤改良剂生产设备的配置和生产工艺，建成年产20000吨生物型土壤改良剂生产线；完善生物型土壤改良剂的使用技术。使该技术能够广泛推广应用在企业和农民生产中。主要技术与性能指标：建成产品检测实验室，实验室能够从事微生物、有机养分和无机养分的检测工作；建设年产20000吨生物型土壤改良剂生产示范线，其产品符合企业制定标准；推广示范0.5-1.0万公顷，登记产品1-2个，申报国家专利1-2项。形成的技术可以应用在现有的和新建的微生物肥料生产企业，产品可以应用于

2、各种土壤和作物。执行的质量标准：产品的性能指标符合企业制定、技术监督部门认可的标准。经济、社会、生态效益：（1）企业的直接经济效益项目完成后，在该公司建成年产2万吨生物型土壤改良剂生产线1条。生产出的产品销售价格3000元/吨，计算时按照销售费用200元/吨。在进行经济效益分析时采用如下数据：税金：根据现行的财税制度，该项目产品免征流转税。按国家规定，项目需交纳所得税，税率为33%，计税基数为企业利润总额。盈余公积金：按所得税后利润的10%计取，公益金按所得税后利润的5%计取。1、原材料费用1）草炭：按每吨580元计，年需7000吨，年费用约为406万元。2）硅藻土：按每吨660元计，年需30

3、00吨，年费用约为198万元。3）化工原料：按每吨3000元计，年需200吨，年费用约为60万元。4）花生粕：按每吨3000元计，年需250吨，年费用约为75万元。5）粉煤灰：按每吨100元计，年需750吨，年费用约为7.5万元。2、包装材料该项目产品主要采用袋装，40kg/袋、3.0元/袋（75元/吨），达产后年需包装袋费用150万元。3、动力消耗本项目年需用水1500立方米、电50万kwh、煤300吨，单价：3元/立方米水、电0.6元/kw、煤620元/吨，年动力费约为 28万元。4、工资及福利费项目定员16人，按每人每年工资1.5万元计算，福利费按工资的14%计取，年需工资及福利费用共计

4、32.8万元。5、固定资产折旧和无形及递延资产摊销计算固定资产折旧按平均年限法计算。建筑工程按20年折旧，残值率为5%；仪器设备按10年折旧，残值率为5%；递延资产按5年摊销。建筑、实验室、厂房总价值400万元，生产设备320万元。6、其他费用计算1）其它管理费用指管理费用中扣除工资福利费用、折旧摊销等费用后的部分，按人员工资福利费用总额的5倍计算。2）销售费用：按年实现销售收入的10%估算。3）财务费用该项目资金来源主要包括项目资金无偿补助、企业配套资金和银行贷款，贷款年利率按6%计，利息支出为9.6万元。表1、企业经济效益分析表（单位：万元）序号科目金额（万元）1外购原材料896.52外购

5、动力283直接人工32.84折旧费365摊销费126财务费用9.67其它费用9857.1制造费用4207.2其它管理费用1657.3销售费用4008总成本费用1999.9其中:固定成本1075.4可变成本924.5经营成本1951.99销售收入280010营业利润800.111所得税264纯利润536.1根据以上数据计算得出：企业中试达产时销售收入为2800万元、上缴税金264.0万元、净利润536.1万元。（经济效益分析详见表2）（2）社会效益使用生物型土壤改良剂能够使作物显著增产，能够生产绿色无公害食品，能够提高农作物的销售价格，能够提高肥料的利用率，改良土壤，提高生态安全。按增产15%，

6、肥料利用率提高6%， 2万吨生物型土壤改良剂将产生0.2亿多元人民币的社会效益。农民种植蔬菜每公顷能够增加收入1845元。生物型土壤改良剂能够显著提高土壤的物理化学指标和生物肥力，从而提高作物抗逆能力，减少农药用量，改善农产品的品质，增加出口创汇，显著增加农民收入。（3）生态效益生物型土壤改良剂提高土壤物理化学性状，提高化肥的利用率，降低化肥和农药的使用量，减少对有限矿产资源的开采和化肥厂的建设，节约矿产资源；防止施肥不合理造成的环境污染；减轻单施化肥和过量农药使用对土壤结构的破坏，对保证国家的生态安全起积极的作用，为农业可持续发展提供有力保证。2、阶段目标 各阶段的主要任务、达到的指标和资金

7、使用情况见表2。表2、 各阶段的任务及达到的指标阶段主要任务达到的指标资金使用情况第一阶段2011.05-2011.12实验室建设改造，设计生产线、改造车间、研究确定配方建设微生物实验室，设计年产20000吨生物型土壤改良剂生产线，完成车间及相应的基础建设，确定原料和吸附剂等配方。100万元第二阶段2012.01-2012.06制造设备，安装生产线制造安装年产2万吨生物型土壤改良剂生产线。160第三阶段2012.07-2012.12进一步完善生产工艺，调试生产设备，生产出样品筛选适于规模化种子罐和发酵罐微生物发酵培养基配方。试制出生物型土壤改良剂100吨。进行肥料试验、示范和产品登记认证。80

8、第四阶段2013.01-2013.05调整工艺、试制产品、通过田间试验和示范推广生物磷肥、申请有关登记，推广该肥料的生产工艺技术。进一步成熟工艺、试制产品，通过田间试验和示范推广生物型土壤改良剂；生产出1000吨产品，登记12个产品。形成规范化使用技术。推广示范面积0.5-1.0万公顷，登申报国家专利1-2项，研究开发适合山东省不同地区土壤和种植情况的新产品3-5个。503、资金投入及使用计划（见表3、表4及表5，详见附表）表3、资金投入及使用计划投资情况投资方向用 途投资到位时间投资额（万元）已完成投资厂房、水电等基础设施用于厂房、水电、锅炉房、厂区道路、年产1万吨有机肥料生产线的建设和分析

9、化验室。2008.07470新增投资实验室建设、设计生产线、改造车间购买仪器、房屋改造、设计生产线2011.05研究规模化生产物料间的配合原料、人工2011.06工业化生产线的建设改建车间，建立生物型土壤改良剂生产线 2011.12生产实验各种原料、水电、用工2012.0660田间试验和示范、生产工艺调试、申请肥料登记试验补助费、原料和药品、办证费2012.12表4、自筹资金使用计划（290万元）购买仪器、房屋改造、设计制造生产线改建车间，建立微生物发酵生产线车间，建立有机无机生物复合肥生产线 2011.09190表5、项目资金使用计划（100万元） 科 目用 途 及 费 用 支 出筹资方式微

10、生物发酵工艺技术材料、水、电等12.0用工费5.0小 计17.0专项资金微生物菌种保存和扩繁2.07.0微生物发酵培养工艺工人工资草炭-硅藻土、花生粕-粉煤灰和微生物发酵液的合理配制用地费（0.4hm21年7500元/ hm210点）用工费（0.4hm21年6000元/ hm210点）3.0试验补助差旅费年产2万吨生物型土壤改良剂生产线试产各种原料，水、电等10.0添加设备的部件1.014.0微生物菌株的发酵生产试产发酵用药品、载体、水、电等15.0示范、宣传和推广经费用地费（1.0hm2 1年2000元/ hm220点）资料、广告费6.011.0协作单位补助经费2.0万元2年2单位8.0办公

11、费用3.0万元2年合 计100.0二、项目创新技术的先进性分析（一）简述 土壤改良剂国内外发展现状：随着经济与社会的不断发展，土壤退化问题日益突出，主要表现为土壤紧实与硬化、侵蚀、盐碱化、酸化、元素失衡、化学污染、有机质流失和动植物区系的退化等，严重限制了土地生产力的发展。根据2 0 0 0 年世界粮农组织 （ F A O）世界土壤资源报告全球严重土地退化面积约为3500万k m2，占总土地面积的26%，其中由于农业生产活动造成的严重土地退化面积占总土地面积的9。农业生产活动造成土壤退化是引起土地退化的重要原因。应用土壤改良剂是修复退化土壤的重要措施之一。土壤改良剂能有效地改善土壤理化性状和土

12、壤养分状况，并对土壤微生物产生积极影响，从而提高退化土壤的生产力。因此，其研究与应用对防治土壤退化具有重要的理论和现实意义。 土壤改良剂的研究始于 1 9世纪末，研究较多的有沸石、粉煤灰、污泥、绿肥、聚丙烯酰胺等单一改良剂，但其存在改良效果不全面或有不同程度的负面影响等问题。近年来，为进一步提高土壤改良剂的改良效果，降低其负面影响，越来越多的研究者将不同改良剂配合施用，但是配合施用的方法仍是值得探讨的问题。此外新型多功能改良剂的研制和应用也是目前的研究热点。土壤改良剂的分类：按原料来源可将土壤改良剂分为天然改良剂、合成改良剂、天然合成共聚物改良剂和生物改良剂。天然矿物对土壤改良的效果主要表现在

13、以下几个方面。改善土壤结构。有的天然矿物如膨润土具有一定的膨胀、分散性 、粘着性等，施入土壤可增加团聚体数量， 增大土壤孔隙度， 降低土壤容重。提高土壤的保水能力。沸石具有贮水能力，施入土壤后可提高耕层土壤的含水量 1% 2%。在干旱条件下使耕层土壤田间持水量增加5% 15%。李吉进等用膨润土改良砂土，可使土壤含水量增加。提高土壤保肥能力和增加土壤肥力。沸石具有很强的吸附能力和很高的阳离子交换量，可促进土壤中养分的释放。关连珠等研究发现沸石可吸附NH4 + 和P ，所吸附的NH4 + 和P大部分是可解吸的。沸石也可活化土壤难溶性P；沸石还能改善土壤供钾状况。另外膨润土、蛭石等也具有保肥作用，能

14、给土壤带来植物生长所需的常量和微量元素（ Ca 、Mg 、K、Fe等 ）。改良盐碱地，缓冲土壤p H值。土壤中的Na+、 CI-都可以进入沸石内部被沸石吸附，使土壤中的盐分减少，碱化度降低，并对土壤 pH值起到缓冲作用。膨润土、石膏也能降低土壤的全盐量。易杰祥等研究表明膨润土改良砖红壤后使土壤酸度降低。另外石灰石、蛭石、石膏等也能调节土壤酸碱度。 吸附重金属。 沸石、膨润士和蛭石能吸附土壤中的重金属如 Pb 、Ni 、Cu 、Zn 、As 、Sb 、Cd等，降低其生物有效性。沸石、膨润土可有效固定放射性物质。但是天然矿物在实际应用中存在一些理论和技术问题 ，如施用量、施用方式和施用时间，天然矿

15、物的储量对其大面积推广应用的限制等。此外天然矿物对养分的释放特性及影响因素也有待于进一步研究。无机固体废弃物：用于土壤改良的无机冈体废弃物主要有粉煤灰，其改良效果主要表现在以下几个方面。改善土壤物理性质。粉煤灰可降低土壤容重，增加孔隙度，调节液相比，提高地温。如果用于改良砂质土壤可增加土壤的持水能力 ，同时水力传导性增加，有利于防止结皮 。增加土壤肥力，提高作物产量。粉煤灰中有效B含量高达5718mg .k g，可补充土壤中硼元素供应，提高油菜和棉花等需硼作物的产量和品质。 粉煤灰可与酸性土壤中的酸性组分反应，释放S、B、Mo 等营养元素，还可增加土壤中Mg、Ga等金属离子的有效性， 抑制AL

16、和Mn的毒害作用。 在石灰性土壤施加粉煤灰也能增加磷的有效性 ，从而提高作物产量。碱性粉煤灰与猪粪混合可使无机磷的移动性增强。改善土壤微生物和酶活性。 粉煤灰配合有机物质（ 如污水污泥 ） 可通过吸附作用降低有毒金属含量，同时通过降低CN比，提供有机化合物，改善酶活性和N、P 循环来增加微生物的多样性和提高微生物活性；含沥青的粉煤灰改良土壤可增加真菌包括菌根菌和革兰氏阴性细菌的数量；粉煤灰施入土壤还可作为固N菌和磷细菌的载体；碱性粉煤灰和石灰混合还有杀死病原菌的作用。 改良重金属污染土壤，粉煤灰或改性粉煤灰可使土壤pH 值升高，降低重金属污染土壤中重金属Cd 、Pb 、Zn 、Co 、Cu 、

17、Ni 等的迁移能力，抑制作物对重金属吸收。但是无机同体废弃物改良土壤也有一些负面效应。 粉煤灰中磷的有效性低， 对加入的磷具有较强的吸附同定作用，该固定作用随粉煤灰含水量增加而显著增大。粉煤灰中较高的 B的有效性不利于其它作物的生长，从而限制了粉煤灰在农作物栽培上的应用，但可通过粉煤灰风化来降低 B的有效性，另外土壤中合适的粉煤灰加入比例也可以避免硼和重金属的毒害。风化粉煤灰的使用能增加作物对Se的积累。一些短期的室内培养实验发现砂土中加未风化的粉煤灰会抑制微生物的呼吸、酶的活性和土壤 N 的循环。粉煤灰含有5%30%的有毒元素， 特别是C d 、C u、Pb可以溶出，可能造成土壤 、水体与生

18、物污染 ，特别是风化粉煤灰可溶性盐含量高更易造成地下水污染。另外粉煤灰中还发现了放射性元素 U、Ra 等的存在。应用于土壤改良中的有机固体废弃物主要有：造纸污泥、城市污水污泥、城市生活垃圾 、作物秸秆、豆科绿肥和畜禽粪便等，其对土壤改良的作用主要表现在以下几个方面。造纸污泥、城市污水污泥、城市生活垃圾、作物秸秆、豆科绿肥和畜禽粪便改良土壤都能促进团粒结构的形成，降低土壤容重，增强土壤持水能力。提高土壤肥力。有机同体废弃物含有丰富的有机质，可增加土壤有机质的含量；Wannan等的研究表明有机固体废弃物改良土壤可增加有效N、P 的含量，Guerrero 等研究发现用堆腐过的猪粪改良土壤净氮矿化率低

19、，可避免过量无机氮的释放；另外还能增加各种中微量元素Ca、Mg、Cu、Zn、Fe等的含量。小麦秸秆油菜秸秆施人土壤还能明显增加土壤速效K和缓效K的含量。改善土壤生化特性。豆科绿肥改良土壤能提供丰富的有机质，刺激土壤微生物的生长和活动，使微生物量和细菌数量增加，脱氢酶活性增加。Saraeland 研究了不同绿肥形式对土壤微生物量、微生物群落组成和土壤酶活性的影响，结果发现土壤中直接加入红三叶草植株体能有效地提高和维持较高微生物量和酶活性（ 蛋白酶、磷酸酶、芳基硫酸酯酶 ）。张晓海等研究发现禾本科秸秆改良土壤可增加长期施化肥的烟地土壤中微生物数量。降低重金属的生物活性。造纸污泥与土壤相互作用能形成

20、新的吸附位点，使土壤对Cd 和Pb 的吸附量增加。降低其生物有效性。苏德纯等研究表明施用经粉煤灰钝化后的污水污泥能降低土壤重金属的有效性。绿肥改良土壤还能降低土壤中可提取性Al 的浓度。有机固体废弃物作为土壤改良剂主要存在的问题：污水污泥碳氮比过高；污水污泥可使土壤中可提取的Zn 、Cu、Mo 等的含量增加，对植物产量有一定的抑制作用；污水污泥和土壤混合能促进硝酸盐的淋溶，存在地下水污染的风险，尤其在秋季或冬季过多施用污泥会引起地下水和地表水的N、P 污染，如果长期施用豆科绿肥，土壤中积累过量的P 和N，也可通过下渗和径流造成水体污染 ； 污水污泥和城市垃圾中含有一些有害成分，如各种病原茵、寄

21、生虫卵，以及Cu、Zn、Ni、Mo、Cd、Pb 等重金属和多氯联苯、二噁英等难降解的有毒有机物质，可溶性盐含量也较高，对植物和微生物有毒害作用，因此污泥在进行土地利用前需经过无害化的预处理。秸秆应与N肥配合施用，否则易引起作物缺氮。天然提取高分子化合物是利用一定的化学方法从天然产物中提取出来的高分子化合物。甲壳索类化合物是一种天然的多糖高分子化合物，被广泛应用于土壤改良。甲壳素类物质在土壤改良中的应用主要有以下几个方面。甲壳素能有效改善土壤的团粒结构；将其喷洒在土壤表面，则能形成一层薄膜， 具有保墒作用 改善土壤中氮的有效性，Saraeland等研究表明，甲壳素改良土壤使土壤中矿化氮含量增加，

22、从而使黑麦草的茎重增加。改善土壤菌落。甲壳素能促进土壤中放线菌及其它一些有益微生物如同氮菌、纤维分解菌 、乳酸菌、放线菌的生长。Sarathchandra等研究发现，甲壳素改良土壤使土壤细菌数增加13倍，真菌数增加2.5培，同时还能抑制土壤中有害细菌如霉菌、丝状菌的繁殖与生长，防治土传病，如能有效控制棉花黄萎病的发生。Ha11mann等研究发现甲壳索可诱导土壤、根际和根内微生物产生有利的变化，对棉花、白苜蓿和黑麦草的寄生线虫有抑制作用。提高植物活性，促进作物生长，提高产量。Sarathchandra 等研究表明，甲壳素改良土壤使黑麦草茎重增加，根茎比减小，这可能与来自甲壳素的矿化的氮有关。甲壳

23、素类物质在土壤改良中存在的问题：Mian等检测出当甲壳素含量达0.8%时有植物毒性。Sarathchandra研究发现甲壳素改良土壤使白叶草结瘤和茎重降低。有机质物料作为土壤改良剂应用较多的是泥炭，而关于炭改良土壤的研究报道较少。泥炭改良土壤的效果主要表现在以下几方面。改善土壤物理性状，提高土壤保水能力。陈伏生等研究表明泥炭改良风沙土能提高土壤保水能力；泥炭能增加土壤中有机质、全氮、速效氮和速效磷等的含量。能带来植物生长所需的常量和微量元素 （ Ca、Mg、K、Fe 等 ）。降低土壤碱性。尹怀宁用泥炭对辽河北部平原苏打盐渍化土壤进行改良，结果表明土壤pH及碱化度下降，耕作层呈现为明显脱盐。对土

24、壤菌根菌的影响。Joner等发现泥炭对菌根菌有促进作用，Ves ttxg等却发现泥炭对菌根菌有抑制作用，泥炭对菌根的影响与泥炭种类、土壤类型、种植作物种类等因素有关。吸附重金属。泥炭能吸附土壤中的重金属如Pb、Ni、Cu、Zn、As、Sb、Cd 等，降低其生物有效性。吸附有机污染物。丁锁研究表明在盆栽条件下泥炭能显著增强土壤对荧蒽、苯并荧蒽的吸附和固定，同时降低黑麦草对二种多环芳烃的吸收。泥炭在土壤改良应用中应注意的问题：泥炭施用量过高可能会影响土壤通透性，泥炭中的腐殖酸在分解过程形成有机酸和其它毒素可能会仰制植物根系的生长。合成改良剂是模拟天然改良剂人工合成的高分子有机聚合物。国内外研究和应

25、用的人工合成土壤改 良剂有聚丙烯酰胺（ Polyacrylamid e ，PAM）、聚乙烯醇树脂、聚乙烯醇、聚乙二醇、脲醛树脂等，其中P A M是研究者最为关注的人为合成土壤改良剂。P A M对土壤的改良作用主要表现在以下几个方面：（ 1 ）改善土壤物理性状、增强土壤的保水保土能力。PAM可有效改善土壤结构，使土壤大团聚体数目增加，增大土壤表面粗糙度，降低土壤容重，增大土壤总孔隙度和毛管孔隙度，进而使土壤颗粒和孔隙结构保持稳定，使土壤人渗率明显提高，提高土壤的含水量。用阴离子 PAM改良退化的板结土壤，较低的施用量0.001%即能起到改善土壤物理性质的作用。用阳离子 PAM处理土壤也可增加水稳

26、性团聚体，提高土壤的可湿性和持液能力及土壤的渗透率。坡地沙壤土施用一定量PAM可以提高土壤的入渗率，减少径流量。促进土壤沉降，减少土壤侵蚀量和肥力流失量，但是砂土中施用PAM同时也显著地减小了土壤的稳定水力传导度，为了维持良好的土壤水力传导性能，应尽可能地减少PAM的施用量。轻壤质潮土中加入0.15PAM可显著改善土壤对有效水的保持和供应，将PAM施人土壤中还能提高土壤的抗蚀力和抗冲力，防治田间水土流失。Francis co 等在喷灌时将PAM溶于灌溉水后施用，使坡地土壤渗透率提高，减少了径流量和土壤侵蚀量。Sojka等通过大田试验发现，土壤结构性状越差，PAM对土壤结构的改善效果越不明显。Busscher等研究发现PAM和麦茬、美洲III核桃枝混合施用对土壤物理性状没有表现出明显的改善作用， PAM和有机质的有效混合还需要进一步的研究。（2）对肥料的吸附与释放作用。土壤中施用PAM可使土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量增加。PAM与土壤混合能增加土壤对NH4+、NO3- 、 K+、P043 -的吸附量，减少其淋溶损失，PAM施用量越大，作用