CN104591927B - 一种有机茶专用生物有机肥及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有机茶专用生物有机肥及其制备方法。解决贵州省有机茶种植缺少适宜的专用肥的问题。本发明的有机茶专用生物有机肥由以下重量百分比的组分组成：酒糟25‑35%、中药渣15‑25%、鸡粪30‑40%、矿物质粉4‑6%、微生物菌剂Ⅰ型0.01‑0.03%、调理剂10‑20%、微生物菌剂Ⅱ型0.1‑5%。本发明还提供了上述有机茶专用生物有机肥的制备方法。本发明利用贵州省丰富的有机废弃物资源，不仅为有机茶生长提供全面的营养，而且有利于改良土壤结构，提高肥料利用率，可显著提高产量、改善品质，同时本发明实现有机废弃物的循环利用，肥料制备成本低，具有良好的经济效益及生态环境效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种有机茶专用生物有机肥及其制备方法。属于肥料及制备方法技术领域。
背景技术
2013年贵州省茶园总面积达611万亩，占全国茶园总面积的15.8%，居全国首位。全省通过无公害、绿色、有机认证的茶园面积达89.33万亩，其中有机茶园16.35万亩、居全国第二位。贵州省建立有机茶园的自然条件得天独厚，贵州是全国唯一兼具低纬度、高海拔、寡日照的茶叶产区，是茶树的原生地和古老的茶区之一，贵州茶园土壤多为发育于富含煤层的沙质土壤，土层深厚、富含硒、锌、钾、锶、锗等元素，为各种特种茶的开发利用提供了很好基础。所产茶叶具有内含物质丰富、香气馥郁、鲜爽醇厚、汤色明亮等品质。茶园多在海拔600-1200m的山区，茶叶品质优良，土壤环境、灌溉水质、空气质量都很适宜有机茶的种植，病虫害较少，因此茶园一般不使用农药，产地环境符合有机茶种植的标准。
当前贵州有机茶园养分管理存在的两大技术难题：一是有机肥肥效问题，随着养殖业的萎缩、农业人口的减少，农家肥收集越来越困难，以家庭为单位的堆腐发酵，有机肥养分含量低下，杂质较多，含量极不稳定，无法保证施用养分含量及效果。茶园养分管理落后，土壤板结，造成茶叶单产水平低，品质不稳定，成为限制贵州有机茶产业发展的主要因素。二是有机肥无害化问题，工厂化生产有机肥缺乏简单易行的农家肥无害化处理技术，商品有机肥生产厂家也尝试采用其它来源的有机物料制备有机肥，但发酵方式多为加入禽畜粪便中混合一次性发酵的方法，不能有效的利用不同物料的养分特性，物料配比不合理，堆腐时间长、养分损失大、生产的有机肥肥效低，不能满足有机茶对养分的需求。导致有机茶园比施化肥的常规茶园减产10%-40%。
白酒制造业、中医药制造业、烟草业、特色旅游食品产业是贵州省的支柱产业类型，对这些产业产生的大量的有机废弃物资源的循环利用是现阶段科研的重点内容。
酱香型白酒是贵州的重要支柱产业之一，近年来生产不断扩大的同时酒糟的数量也在急剧增加。据统计，在茅台镇以及赤水河畔年产酱香白酒酒糟达300万t，量大而集中，如果不及时加以处理，就会腐败变质，不仅浪费了宝贵的资源，还会严重污染周围环境。高粱发酵后的废弃物酒糟对于发酵物料的缺点为不易利用的稻壳等发酵填充物，出糟时含水量较高（>65%）,粗纤维类物质丰富，需要专门针对纤维类物质的菌剂。酱香型白酒糟的优点为高温蒸馏、高温发酵等特殊工艺生产的下脚料, 自然熟化程度高, 耗能小, 处理成本低；生产出酒率低, 残余营养成分丰富,具有良好的开发应用潜力；酒糟未受任何污染, 不加任何有害物质, 生产出的产品能符合有机食品要求。
中药业是贵州的传统产业之一,每年大量中成药生产的同时也带来相当数量的药渣。仅贵州同济堂制药有限公司产淫羊藿中药渣就达3600吨/年。这些药渣中不仅含有丰富的蛋白质、纤维素等初生物质,而且由于生产时采用100℃水浸提6小时的提取工艺,中药中的部分药用成分仍残留在药渣中。这些残留的初生及次生物质使得药渣具有很高的再利用价值。
因此，因地制宜开发利用贵州省丰富的有机废弃物资源如酒糟、中药渣，菜籽粕、稻壳、烟末、禽畜粪便等有机废弃物和贵州省较丰富的低品位的风化煤、磷矿粉、钾矿粉、镁矿粉、沸石粉，在变废为宝的同时，可有效缓解或消除环境污染压力，为有机农业开辟有效肥源，增添含氮、磷、钾高的有机物，调配适宜不同产区有机茶种植使用的专用有机肥，提高肥料利用率，降低肥料对环境的污染，使茶树健康茁壮生长，提高贵州有机茶产区茶叶的整体产量和品质，成为目前迫切需要解决的问题。
本发明提供的有机茶专用生物有机肥正是依据有机茶养分吸收规律，同时考虑贵州省不同区域茶园土壤养分资源现状、茶树需肥规律、茶树品种及种植年限、气候特点、海拔高度、肥料的性质和作用等综合因素。合理确定有机茶专用生物有机肥中的养分配比和养分形态，并设计、制备有机茶专用肥。所述的专用肥能有效的提供有机茶生育期需要的养分，又能改善有机茶品质。有机茶专用肥具有缓释性、持效性、无残留、无污染；养分全面平衡，缓慢释放；提高作物品质、改善外观；不破坏土壤物理化学结构、不板结土壤，提高土壤有机质，保持土壤最佳的养分动态平衡，培肥土壤，改善土壤保水、保肥、透气性能，过滤和降解土壤中的有毒有害物质。并提供所述的有机茶专用生物有机肥的制备方法和施肥方法。
发明内容
本发明有效地利用贵州省丰富的有机废弃物资源及天然矿产资源等作为发酵物料，采用多次添加的发酵工艺，结合有机茶养分需求特性，制备的一种有机茶专用生物有机肥，以达到改善有机茶种植区土壤结构，提高有机茶产量和品质，同时实现有机废弃物的资源化利用，减少环境污染的目的。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种有机茶专用生物有机肥，由酒糟、中药渣、鸡粪、矿物质粉、调理剂、微生物菌剂组成，各组分占肥料总量的比例为（质量百分比）：
酒糟25-35%
中药渣15-25%
鸡粪35-45%
矿物质粉4-6%
微生物菌剂Ⅰ型0.01-0.03%
调理剂10-20%
微生物菌剂Ⅱ型0.1-5%
最佳的有机茶专用生物有机肥的肥料成分按重量百分比配方是：酒糟29.0%、中药渣16.6%、鸡粪33.2%、矿物质粉4.15%、微生物菌剂Ⅰ型0.02%、调理剂15%、微生物菌剂Ⅱ型2.03%。
所述的酒糟为贵州省特色的酱香型白酒酒糟，物料中包括高粱、稻壳；
所述的中药渣为贵州省丰富的中成药制药后废弃物，为淫羊藿、知母、地黄、半夏、桔叶、菟丝子籽、地龙、皂荚、金银花等中的一种或几种组合；
所述的鸡粪为工厂化养殖的蛋鸡粪、肉鸡粪、鹌鹑粪等中的一种或几种组合；
所述的矿物质粉重量比为由天然磷矿粉、钾矿粉、镁矿粉等中的一种或几种组合。
所述的调理剂重量比为5%活化的风化煤腐植酸、10%菜籽粕。
所述的微生物菌剂Ⅰ型是筛选的重量比为纤维素降解菌：木质素降解菌：除臭菌=3：3：2。
所述的微生物菌剂Ⅱ型是重量比为根瘤菌：固氮菌：解磷菌、解钾菌=1：3：3：2。
本发明所述的有机茶专用生物有机肥的制备方法如下（用量均为重量份）：
（1）原料综合处理方案：
物料的无害化处理：将酒糟与鸡粪按10：1的比例混均，进行物料的无害化处理。在无害化处理后的物料表面再覆盖一层酒糟，渥堆2-3天进行物料的无害化处理．减少发酵原料鸡粪堆积时滋生蚊、蝇、有害杂菌等；
物料降低含水量处理：将堆积的发酵原料酒糟与少量微生物菌剂混合后放入发酵槽，并每隔3-5天进行翻堆，这样在物料升温的过程中可以将80%-90％的含水量降低至40%-50%，节省酒糟烘干的能量消耗；
物料的粉碎处理：天然矿物均磨碎在100目，以增加与微
生物接触的面积，增加微生物的活化量。中药渣粉碎至1-2cm；
物料的活化处理：二次发酵前24h，使用风化煤重量20%的浓度5%NH4HCO3溶液，分次加入到风化煤中，将其搅拌均匀后，装入密封的容器内，进行化学活化处理，12h搅拌一次，24h后可得活化的风化煤腐植酸；
（2）一次发酵方案：将酒糟、中药渣、鸡粪、天然矿物、微生物菌剂1型按比例混合搅拌，微生物菌剂Ⅰ型与鸡粪直接接触，将有利于菌剂的活化，添加物料的顺序为鸡粪、微生物菌剂Ⅰ型、中药渣、酒糟、矿物质粉。测定混合物料的pH值后，调节混合物料的pH值调节为6.5-7.5，碳氮比为25-35：1，得到混合发酵物料；将混合发酵物料投入发酵槽内进行发酵，当发酵物料温度升到60-70℃时进行第一次翻堆，共翻堆3-5次，达到充分发酵，发酵温度要控制在40-60℃。即可得到一次发酵物料。最后将发酵物料破碎、筛分；
（3）二次发酵方案：向一次发酵物料中加入调理剂10%菜籽粕、5%活化后的风化煤腐植酸，充分混合后堆成3-4m高的堆体，温度控制在60-70℃左右，期间翻堆1-2次，水分含量控制在40-50%，5-7天即制得有机肥，其中各物料的混合重量比为：一次发酵物料：调理剂=17：3；
发酵完成后使用翻抛机对物料进行循环抛散，使物料自然降温、蒸发水分，当物料温度降到常温、物料中的水分的重量百分比含量≤30%时，为发酵完成的有机肥，肥料出厂前，将微生物菌剂Ⅱ型按比例称重后加入到有机肥中混合均匀，再用防潮材料进行包装，即制得有机茶专用生物有机肥。
本发明还具备以下优良效果：
1.本发明的有机茶专用生物有机肥，是为有机茶量身定制的一款有机肥产品，有机质含量适宜，总养分含量较高，可以满足有机茶种植过程中对养分的需求。
2.可改良中、低产土壤理化性状，腐植酸能活化养分，增加土壤中有机质、速效氮、速效磷、速效钾的含量，改善土壤中的固、液、气三相比。
3.增加土壤中的微生物群落，缓解土壤中重金属离子的污染，减缓药害。
4.提高肥料利用率，减少农业面源污染，增强植物的抗逆性。
5.微生物菌剂的应用可提高茶叶的品质，增强茶树的抗逆性，同时可防治茶园的病虫害。
具体实施方式
根据下述实施实例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施实例所描述的具体的物料配比、使用方法及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
实施实例1：
有机茶专用生物有机肥配方一，由酒糟、中药渣、鸡粪、矿物质粉、调理剂组成。制备1000kg有机茶专用生物有机肥。
（1）物料准备
进行鸡粪的无害化处理，酒糟降低含水量处理，中药渣、矿物质粉的粉碎处理；
（2）一次发酵方案：将酒糟35%、中药渣20%、鸡粪40%、磷矿粉5%、微生物菌剂Ⅰ型0.02%混合搅拌，添加物料的顺序为鸡粪、发酵菌剂、中药渣、酒糟、磷矿粉。测定混合物料的pH值后，加入适量调节剂将混合物料的pH值调节为6.5-7.5，碳氮比为25-35：1，得到混合发酵物料；将混合发酵物料投入发酵槽内进行发酵，当发酵物料温度升到60-70℃时进行第一次翻堆，共翻堆3-5次，达到充分发酵，发酵温度要控制在40-60℃。即可得到一次发酵物料。最后将发酵物料破碎、筛分；
（3）二次发酵方案：向一次发酵物料中加入调理剂10%菜籽粕、5%活化后的风化煤腐植酸，充分混合后堆成3-4m高的堆体，温度控制在60-70℃左右，期间翻堆1-2次，水分含量控制在40-50%，5-7天即制得有机肥，其中各物料的混合重量比为：一次发酵物料：调理剂=17：3；
发酵完成后使用翻抛机对物料进行循环抛散，使物料自然降温、蒸发水分，当物料温度降到常温、物料中的水分的重量百分比含量≤30%时，为发酵完成的有机肥，肥料出厂前，将微生物菌剂Ⅱ型称重后加入到混合物中混合均匀，再进行用防潮材料进行包装，即制得有机茶专用生物有机肥。
实施实例2：
有机茶专用生物有机肥配方一，由酒糟、中药渣、鸡粪、矿物质粉、调理剂组成。制备1000kg有机茶专用生物有机肥。
（1）物料准备
进行鸡粪的无害化处理，酒糟降低含水量处理，中药渣、矿物质粉的粉碎处理；
（2）一次发酵方案：将酒糟25%、中药渣25%、鸡粪45%、磷矿粉5%、微生物菌剂Ⅰ型0.02%混合搅拌，添加物料的顺序为鸡粪、发酵菌剂、中药渣、酒糟、磷矿粉。测定混合物料的pH值后，加入适量调节剂将混合物料的pH值调节为6.5-7.5，碳氮比为25-35：1，得到混合发酵物料；将混合发酵物料投入发酵槽内进行发酵，当发酵物料温度升到60-70℃时进行第一次翻堆，共翻堆3-5次，达到充分发酵，发酵温度要控制在40-60℃。即可得到一次发酵物料。最后将发酵物料破碎、筛分；
（3）二次发酵方案：向一次发酵物料中加入调理剂10%菜籽粕、5%活化后的风化煤腐植酸，充分混合后堆成3-4m高的堆体，温度控制在60-70℃左右，期间翻堆1-2次，水分含量控制在40-50%，5-7天即制得有机肥，其中各物料的混合重量比为：一次发酵物料：调理剂=17：3；
发酵完成后使用翻抛机对物料进行循环抛散，使物料自然降温、蒸发水分，当物料温度降到常温、物料中的水分的重量百分比含量≤30%时，为发酵完成的有机肥，肥料出厂前，将微生物菌剂Ⅱ型称重后加入到混合物中混合均匀，再进行用防潮材料进行包装，即制得有机茶专用生物有机肥。
实施实例3
按茶园养分含量状况（表1）施用有机茶专用生物有机肥，高产茶园茶叶产量高，从土壤中带走的养分多，需要及时补充养分的损失，高产茶园亩施用250-300kg；中、低产茶园虽然茶叶的产量不及高产茶园，但为了增肥地力，改善土壤条件，尽快达到高产茶园的土壤条件，也应该注重肥料的补充，中、低产茶园亩施用200-300kg。施用时间均为每年的11月冬管期施用全年施肥量60%，春、夏、秋茶采摘完后各追施一次，为全年施用总量的40%。
表1 茶园分级土壤养分含量表
Claims (6)
1.一种有机茶专用生物有机肥，其特征是由酒糟、中药渣、鸡粪、矿物质粉、调理剂、微生物菌剂组成，各组分占肥料总量的质量百分比比例为：酒糟25-35%、中药渣15-25%、鸡粪35-45%、矿物质粉4-6%、微生物菌剂Ⅰ型0.01-0.03%、调理剂10-20%、微生物菌剂Ⅱ型0.1-5%；
其中：所述的微生物菌剂Ⅰ型是筛选的重量比为纤维素降解菌：木质素降解菌：除臭菌=3：3：2，所述的微生物菌剂Ⅱ型是重量比为根瘤菌：固氮菌：解磷菌、解钾菌=1：3：3：2；
制备方法是按下列步骤制备，所述配比均为重量份：
（1）原料综合处理方案：
物料的无害化处理：将酒糟与鸡粪按10：1的比例混均，进行物料的无害化处理，
在无害化处理后的物料表面再覆盖一层酒糟，渥堆2-3天进行物料的无害化处理．减少发酵原料鸡粪堆积时滋生蚊、蝇、有害杂菌；
物料降低含水量处理：将堆积的发酵原料酒糟与少量微生物菌剂混合后放入发酵槽，并每隔3-5天进行翻堆，这样在物料升温的过程中将80%-90％的含水量降低至40%-50%，节省酒糟烘干的能量消耗；
物料的活化处理：二次发酵前24h，使用风化煤重量20%的浓度5%NH4HCO3溶液，分次加入到风化煤中，将其搅拌均匀后，装入密封的容器内，进行化学活化处理，12h搅拌一次，24h后可得活化的风化煤腐植酸；
（2）一次发酵方案：将酒糟、中药渣、鸡粪、天然矿物、微生物菌剂Ⅰ型按比例混合搅拌，微生物菌剂Ⅰ型与鸡粪直接接触，将有利于菌剂的活化，添加物料的顺序为鸡粪、微生物菌剂Ⅰ型、中药渣、酒糟、矿物质粉，测定混合物料的pH值后，调节混合物料的pH值调节为6.5-7.5，碳氮比为25-35：1，得到混合发酵物料；将混合发酵物料投入发酵槽内进行发酵，当发酵物料温度升到60-70℃时进行第一次翻堆，共翻堆3-5次，达到充分发酵，发酵温度要控制在40-60℃，即可得到一次发酵物料，最后将发酵物料破碎、筛分；
（3）二次发酵方案：向一次发酵物料中加入调理剂10%菜籽粕、5%活化后的风化煤腐植酸，充分混合后堆成3-4m高的堆体，温度控制在60-70℃左右，期间翻堆1-2次，水分含量控制在40-50%，5-7天即制得有机肥，其中各物料的混合重量比为：一次发酵物料：调理剂=17：3；
发酵完成后使用翻抛机对物料进行循环抛散，使物料自然降温、蒸发水分，当物料温度降到常温、物料中的水分的重量百分比含量≤30%时，为发酵完成的有机肥，肥料出厂前，将微生物菌剂Ⅱ型按比例称重后加入到有机肥中混合均匀，再用防潮材料进行包装，即制得有机茶专用生物有机肥。
2.根据权利要求1所述的一种有机茶专用生物有机肥，其特征是最佳重量百分比配方是：酒糟29.0%、中药渣16.6%、鸡粪33.2%、矿物质粉4.15%、微生物菌剂Ⅰ型0.02%、调理剂15%、微生物菌剂Ⅱ型2.03%。
3.根据权利要求1或2所述的一种有机茶专用生物有机肥，其特征在于：所述的酒糟为贵州省特色的酱香型白酒酒糟，物料中包括高粱、稻壳。
4.根据权利要求1或2所述的一种有机茶专用生物有机肥，其特征在于：所述的中药渣为贵州省丰富的中成药制药后废弃物，为淫羊藿、知母、地黄、半夏、桔叶、菟丝子籽、地龙、皂荚、金银花中的一种或几种组合。
5.根据权利要求1或2所述的一种有机茶专用生物有机肥，其特征在于：所述的矿物质粉的重量比为天然磷矿粉、钾矿粉、镁矿粉中的一种或几种组合。
6.根据权利要求1或2所述的一种有机茶专用生物有机肥，其特征在于：所述的调理剂重量比为5%活化的风化煤腐植酸、10%菜籽粕。
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