《肥料工艺与肥料资源利用》教学大纲

一、基本信息

课程名称		肥料工艺与肥料资源利用				课程编号	ARGE4201
英文名称		Technological Process and Resources Utilization of  Fertilizer				课程类型	专业核心课
总学时	36	理论学时		36	实验学时		实践学时	1天
学分	2	预修课程	植物营养学、微生物学			适用对象	农业资源与环境
课程简介 （200字左右）		介绍肥料生产的一般原理、生产工艺流程和基本设备知识的同时，着重介绍利用农业固体有机废弃物生产、设计商品有机肥料、微生物有机肥料、。微生物有机肥料生产中功能菌的筛选、发酵条件的优化。肥料企业标准的制定以及肥料质量检验的方法。

二、教学目标及任务

掌握化学肥料、有机肥料、微生物肥料的生产原理、工艺流程、生产设备，与生产技术；掌握农业有机固体废弃物肥料资源化合理利用技术与方法。通过本课程的学习和对复混肥料厂、有机肥料厂的参观、实习，了解肥料生产工艺流程、肥料的合理搭配，并按照土壤、作物的要求，通过计算能设计出不同配比的氮、磷、钾复混肥料或专用商品肥料、生物有机肥、微生物肥料等。了解肥料企业标准制定的要求及肥料质量检测的方法。

三、学时分配

教学课时分配

章节	章节内容	讲课	实验	实践	合计
绪论		2
第一章	我国有机废弃物资源与处理现状	2
第二章	堆肥工艺	4
第三章	堆肥机械设施与建设规模计算	4
第四章	堆肥场除臭技术	3
第五章	我国微生物肥料的发展概况	2
第六章	固氮微生物肥料研究及其应用技术	3
第七章	解磷、解钾微生物肥料的研究及其应用技术	6
第八章	腐熟微生物菌种的研究及其应用技术	3
第九章	微生物肥料菌种发酵技术介绍	4
第十章	液体肥料和缓控释肥料生产加工工艺	3
合计		36

四、教学内容及教学要求 

绪论

第一节 肥料工业的现状

第二节 肥料的分类与特点

习题要点：肥料的种类与特点。

第三节 肥料工业的发展

习题要点：肥料发展趋势。

本章重点、难点：肥料的特点。

本章教学要求：了解国内外化学肥料、有机肥料和生物肥料工业的发展现状与趋势，不同肥料的特点。

第一章 我国有机废弃物资源与处理现状

第一节 有机废弃物资源

习题要点：固体有机废弃物的种类。

第二节 有机废弃物对环境的污染

习题要点：固体有机废弃物随意弃置的危害。

第三节 有机废弃物处理现状与存在问题

习题要点：固体有机废弃物的主要处理方法。

本章重点、难点：固体有机废弃物的无害化处理与肥料资源化利用方法。

本章教学要求：了解主要的固体有机废弃物的种类、资源与分布，理解固体有机废弃物任意排放对环境的影响，掌握国内外主要的固体有机废弃物的处理方法。

第二章 堆肥工艺

第一节 堆肥的基本原理与工艺流程

习题要点：好氧堆肥、厌氧堆肥、前处理、一次发酵、二次发酵。

第二节 堆肥发酵条件的控制

习题要点：堆肥材料的特性，堆肥材料的水分含量与氧气供应，堆肥过程中的微生物，堆肥温度。

第三节 堆肥的腐熟

习题要点：腐熟度的定义与判定方法、堆肥腐熟与有害物质含量之间的关系、腐熟过程中的成份变化。

第四节 堆肥原料及堆肥水分测定

习题要点：水分测定与表示方法。

本章重点、难点：堆肥的工艺流程及发酵条件的控制、堆肥的腐熟。

本章教学要求：了解堆肥腐熟的目的和意义，堆肥的基本原理；理解并掌握堆肥的工艺流程及堆肥过程中的条件控制，堆肥腐熟度的测定方法。

第三章  堆肥机械设施与建设规模计算

第一节 堆肥方式及设施

习题要点：静态堆肥、动态堆肥、搅拌装置、通气装置。

第二节 堆肥粉碎和造粒设备

习题要点：对辊式挤压造粒、对齿滚压造粒、圆盘式挤压造粒。

第三节 计算堆肥设施建设规模时必需的基础数据

习题要点：堆肥建设必需的基础数据、计算参数与计算公式。

第四节 堆肥设施建设举例

习题要点：自然堆积式、通气式堆肥、开放式堆肥设施计算。

第五节 堆肥设施建筑面积计算

习题要点：堆肥处理必需的区间计算、场房建设必需的区间计算。

第六节 堆肥设施建设应注意的问题

习题要点：堆肥设施构造的基本要求。

本章重点、难点：动态堆肥的设施、堆肥场所的计算。

本章教学要求：了解堆肥的主要方式、有机肥料生产所需要的设备，理解掌握堆肥设施的计算、堆肥设施及使用中的注意问题，堆肥设施构造的基本要求。

第四章  堆肥场除臭技术

第一节 堆肥过程中臭气产生特征

习题要点：恶臭物质种类、恶臭浓度、恶臭强度、畜禽粪便堆肥化中臭气的产生原因。

第二节 除臭方法

习题要点：除臭方法的种类、适于堆肥尿处理场的除臭方法。

第三节 除臭装置规模计算

习题要点：臭气的捕捉与换气方法、除臭装置的必要容积及面积的计算。

本章重点、难点：恶臭物质的评定、生物除臭法。

本章教学要求：了解堆肥中臭味物质的种类和臭气产生的原因，理解臭味物质的表示方法和常用的除臭方法，掌握生物除臭法的原理与除臭装置的构造，学会计算生物除臭除臭装置的容积与面积。

第五章  我国微生物肥料的发展概况

第一节 研究微生物肥料的重要意义

习题要点：资源节约、环境保护、土壤生态、农产品质量安全

第二节 我国微生物肥料的发展历程、现状和分类

习题要点：单菌剂、复合菌剂、生物有机肥、功能明确

第三节 生物肥料发展中存在的问题及未来发展方向

习题要点：纯菌剂不足、生物有机肥优点、多菌种复合、有机营养载体

本章重点、难点：如何保证生物肥料的作用效果稳定

本章教学要求：从菌株、菌种、复合菌种、菌剂、复合菌剂、生物有机肥和复合菌种生物有机肥的定义入手，逐步介绍微生物肥料的发展过程，优缺点，掌握发展生物有机肥的新技术路线。

第六章 固氮微生物肥料研究及其应用技术

第一节 基本原理和固氮微生物的分类

习题要点：固氮原理、固氮酶活性、自生固氮菌、联合固氮菌、共生固氮菌

第二节 高效固氮微生物菌种的分离筛选技术

习题要点：取样时期、取样方式、无氮培养基、分离培养方法、回接鉴定

第三节 固氮微生物产品的生产工艺流程和培养条件研究方法

习题要点：菌种活化、摇瓶培养基-一级培养基-二级培养基-生产培养基、发酵技术参数

第四节 固氮微生物肥料产品的多种应用方法和技术

习题要点：根瘤菌产品、固氮菌产品、提高接种活菌数、配合有机营养载体提高效果

本章重点、难点： 如何从作用效果、研究方法、使用注意事项三方面理解三类固氮菌。

本章教学要求：从固氮微生物的分类入手，理解三大类固氮菌的固氮能力的差异，掌握根瘤菌的使用方法、自身固氮菌的使用方法。

第七章 解磷、解钾微生物肥料的研究及其应用技术

第一节 微生物解磷、解钾原理和分类

习题要点：解磷原理、无机磷细菌、有机磷细菌，解钾原理、胶质芽孢杆菌、蜡质芽孢杆菌

第二节 高效解磷、解钾微生物的分离筛选技术

习题要点：无机磷细菌的分离筛选方法、有机磷细菌的分离筛选方法、胶质芽孢杆菌的分离筛选方法

第三节 解磷、解钾微生物产品的生产工艺流程和培养条件研究方法

习题要点：解磷、解钾菌种活化、培养基、工艺流程、发酵技术参数、优化

第四节 解磷、解钾微生物产品的多种应用方法与技术

习题要点：市场主要产品，解磷生物有机肥、育苗基质使用方法、大田使用方法

本章重点、难点：从溶磷、解钾微生物肥料的作用机理理解合适使用方法。

本章教学要求：理解溶磷、解钾微生物肥料的作用机理，掌握溶磷、解钾微生物肥料的研究方法，理解并学会溶磷、解钾微生物肥料使用方法与注意事项。

第八章 腐熟微生物菌种的研究及其应用技术

第一节 高温快速腐熟微生物菌种的组成与分类

习题要点：堆肥、纤维素分解细菌、纤维素分解真菌、纤维素分解放线菌、常温菌种、中温菌种、高温菌种

第二节 高温腐熟微生物菌种的分离筛选技术

习题要点：以纤维素为唯一底物筛选菌株、以温度梯度分离筛选菌株

第三节 高温腐熟微生物菌种配伍技术和培养条件研究方法

习题要点：从营养、功能、温度、生长速率四个角度进行配伍设计、堆肥试验

第四节 高温腐熟微生物菌种在堆肥中应用技术

习题要点：针对不同物料选择合适菌种，菌种接种方式：液体接种、固体接种、固体扩培、循环接种、过程接种，

本章重点、难点：如何根据物料筛选、组配合适腐熟菌种

本章教学要求：了解腐熟菌种的定义和组成，理解各功能腐熟菌种的作用机制，掌握腐熟均中的研究方法、使用注意事项。

第九章 微生物肥料菌种发酵技术介绍

第一节 微生物好氧发酵生产技术介绍

习题要点：好氧发酵系统，蒸汽灭菌系统、空气过滤系统、培养系统、监控系统

第二节 全自动好氧发酵系统工艺流程和装置

习题要点：保藏菌种、活化菌种、摇瓶种子、一级种子、培养基，取样分析、在位测定，机械系统。

第三节 菌种保藏和生产技术

习题要点：8种菌种保存技术，细菌、芽孢、营养体、真菌孢子等保存方法

第四节 发酵系统调控技术介绍

习题要点：在位调控，溶氧、转速、Ph、含菌量、次生代谢产物、芽孢转化率

第五节 参观全自动发酵系统并进行简单演示

习题要点：15-150升全自动发酵系统

本章重点、难点：蒸汽灭菌系统、空气过滤系统、培养系统、监控系统的协调理解和操作运行，污染控制。

本章教学要求：从发酵系统的基本结果介绍，初步了解菌种的培养发酵过程，理解操作工艺，掌握好养发酵系统的运行管理操作。

第十章  液体肥料和缓控释肥料生产加工工艺

第一节 液体肥料生产加工工艺技术

习题要点：清液肥料、悬浮肥料。

第二节 微量元素叶面肥料生产加工工艺技术

习题要点：固体法、液体法的生产工艺。

第三节 缓控释肥料的类型和生产工艺

习题要点：稳定性氮肥、涂层肥料、无涂层无机肥料和无涂层有机肥料

本章重点、难点：热混、冷混、涂层、包膜材料

本章教学要求：了解清夜肥料、悬液肥料和液体叶面肥料生产的原料与基础溶液，无涂层无机肥料和无涂层有机肥料的生产工艺；理解第一类悬浮液肥料生产过程、第二类悬浮液肥料生产过程和悬浮液肥生产过程应注意的问题；掌握热混、冷混工艺，无机营养类型、氨基酸加营养元素型和腐殖酸加营养元素型叶面肥料的生产工艺，稳定性氮肥生产工艺，三转鼓生产硫包尿素，喷动床和转鼓生产包膜肥料的工艺。

五、考核方式及要求

期末笔试70%，平时课堂互动提问20%、实习成绩10%。

六、推荐教材及教学参考书 

教  材： 肥料优化生产流程，帅长红编著，安徽文化音像出版社，2004，标准书号：ISBN：7-88413-332-6。

参考书：

  《固体有机废弃物肥料化利用技术》，牛俊玲、李彦明、陈清主编，化学工业出版社，2010年，标准书号：ISBN：978-7122-07209-2。

《养殖业固体废弃物快速堆肥化处理》，王岩编著，化学工业出版社，2005年，标准书号：ISBN：7502561919。

《微生物肥料的生物学及生产技术》，刘丽丽编著，科学出版社，2008年，标准书号：I S B N：9787030205636。

七、说明 （黑体，小4号字）

正文为宋体，5号字。在此部分可做一些补充说明，若无需说明则可省略该项。

大纲修订人：徐阳春、杨兴明

大纲审定人： 李荣

修订日期：2015年4月12日