CN104744181A - 促进茶叶植株生长的生物有机肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种促进茶叶植株生长的生物有机肥，按重量百分比计，包括以下原料：禽畜粪便51-60％、酒糟粉15-20％、发酵菌0.3-0.5％、钙镁磷肥8-10％、油饼6-10％、尿素0.3％-0.7％、壳聚糖5-8％。本发明还提供一种制备生物有机肥的方法，步骤为：(1)将禽畜粪便和酒糟粉混合均匀，形成混料；(2)向混料中加发酵菌进行发酵，反复翻堆，发酵蒸发水分使混料脱水后的整体重量降低50％-70％；(3)加入油饼，搅拌均匀，堆置发酵10-20天后，加入钙镁磷肥、尿素、壳聚糖，搅拌均匀，堆置成化3-5天，粉碎后得到成品。本发明能有效利用禽畜粪便中的有机质及纯天然的各种微量元素。在生物菌群的作用下，土壤中的理化性状得以改善，从而促进茶叶生长，提高茶叶品质及茶叶产量。

Description

促进茶叶植株生长的生物有机肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及农作物肥料领域，特别涉及一种能够促进茶叶生长的生物有机肥，同时还涉及其制备方法。

背景技术

茶叶从中国走向世界，早已成为世界饮料市场三分天下有其一的重要品种，世界茶叶市场竞争也日益尖锐。中国是茶叶的故乡，有绿茶、红茶等六大茶类，二十个产茶省，八千万茶农，是名副其实的产茶大国。

目前，茶叶的肥料通常使用传统的复合肥或者禽畜粪便等，而传统的复合肥配方较为单一，不能充分满足茶叶植株生长的需要，其实施效果不明显。而禽畜禽畜粪便中含有大量的碳、氮、磷、钾和多种微量元素，为植物营养成分，同时也含有氨、胺、硫化氢、吲哚、尿酸盐、致病菌及虫卵、重金属等有害物质，直接在茶园中施用会污染土壤，现在大多通过生物发酵技术来处理禽畜粪便，使禽畜粪便中的硫化氢、吲哚、胺等臭味成分迅速消解，还能使禽畜粪便中的纤维素、蛋白质、脂类等降解转化为对植物有益并可直接吸收的物质。而现有的生物发酵技术存在以下缺点：发酵周期长，杀灭有害细菌及虫卵不彻底，有机物质转换率低，脱水率低，除臭效果较差。

为此，有必要研究一种能促进茶叶植株生长的生物有机肥料，通过对畜禽粪便无害化处理，制成能促进茶叶植株生长的、能改良土壤的、能提高茶叶品质的、能提高茶产量的高效生物有机肥。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种促进茶叶植株生长的生物有机肥，能有效利用禽畜禽畜粪便，不含有害细菌及虫卵，同时降低其中的重金属等有毒有害物质的含量，可降低生产成本，改善茶叶品质，提高茶产量；本发明还提供一种制备促进茶叶植株生长的生物有机肥的方法，能彻底杀灭有害细菌及虫卵，同时降低其中的重金属等有毒有害物质的含量，防止土壤受到污染。

本发明的目的之一是通过以下技术方案实现的：

该促进茶叶植株生长的生物有机肥，按重量百分比计，包括以下原料：禽畜粪便51-60％、酒糟粉15-20％、发酵菌0.3-0.5％、钙镁磷肥8-10％、油饼6-10％、尿素0.3％-0.7％、壳聚糖5-8％。

进一步，按重量百分比计，包括以下原料：禽畜粪便58％、酒糟粉17％、发酵菌0.5％、钙镁磷肥10％、油饼7.5％、尿素0.5％、壳聚糖6.5％；

进一步，壳聚糖为低聚壳聚糖；

进一步，酒糟粉为高粱酒糟粉；

进一步，发酵菌为黑曲霉、啤酒酵母、枯草芽孢杆菌中的一种或多种组合；

进一步，所述油饼为可榨油农作物榨油后的残渣；

进一步，所述油饼为菜籽榨油残渣、花生榨油残渣、芝麻榨油残渣中的一种或多种制成的物质。

本发明的目的之二是通过以下技术方案实现的：

以上促进茶叶植株生长的生物有机肥制备方法，包括以下步骤：

(1)将禽畜粪便和酒糟粉混合均匀，形成混料；

(2)向混料中加入发酵菌进行发酵，反复翻堆，脱水，发酵产热蒸发水分使混合物的整体重量降低50％-80％；

(3)加入油饼，搅拌均匀，堆置发酵10-20天后，加入钙镁磷肥、尿素、壳聚糖，搅拌均匀，堆置发酵3-5天，粉碎后得到成品。

进一步，步骤(2)中的物料整体的最高温度控制在60-75℃。

进一步，步骤(2)中反复翻堆为整个发酵过程翻3～4次，每3～5天翻一次。

本发明的有益效果是：

(1)本肥料的主要原料是畜禽粪便残体和农作物秸秆，而在目前的有机生物肥中，有效利用畜禽粪便残体是无害化处理最难克服的问题，处理过程中既要保存其中养分和有机质，也要彻底杀灭蛔虫卵及大肠杆菌，同时降解转换重金属，本发明通过独特的原料配方，其降解转换的途径是：让畜禽粪便残体及农作物秸秆在大量微生物菌群的作用下，充分腐熟发酵，形成腐殖酸物质，腐殖酸又是一种高分子物质，阳离子代换能量高，具有很好的络合吸附性能，对重金属有很好的络合作用，能有效地减轻重金属离子对土壤和作物的危害，并阻止其进入植株中；

(2)本制备方法中由于加入了壳聚糖，用于调节土壤养分，还可以促进植物对N、C、P和矿物质元素的吸收，其中采用的壳寡糖以及低聚壳聚糖是甲壳素、壳聚糖系列产品的高级产品，较甲壳素和多聚壳聚糖具有水溶解性好、生物活性高、功能作用广的特点，这些特点决定了壳寡糖在诱导植物产生抗病性，促进作物生长，改善作物品质，延长果实保鲜期等诸多方面具有广阔的应用价值；

(3)本产品中加入钙镁磷肥，用于增加肥料中的钙镁磷含量；加入油饼用于调节养分和有机质；尿素是一种高浓度氮肥，属中性速效肥料，在土壤中不残留任何有害物质，长期施用没有不良影响，本产品的配方合理，效果明显；

(4)本制备方法采用条垛式发酵腐熟技术，利用微生物的代谢活动分解和转换物料中的有机质，使物料中的营养元素及有机质达到稳定和无害化；

(5)本有机肥能改良土壤，培肥地力，为农作物提供营养，还可促进土壤微生物的活动，特别适合于茶叶植株的生长使用，从而增加茶叶的产量和提高茶叶的品质。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。

具体实施方式

以下将对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

实施例一

将52kg禽畜粪便和20kg的酒糟粉混合均匀，形成混料，然后加入0.3kg发酵菌，发酵温度达到60℃时翻堆降温，其中整个发酵过程翻堆3次，每3天翻一次，发酵产热蒸发水分使混合物的重量降低50-80％，然后加入10kg油饼，搅拌均匀，堆置发酵10天后，加入9kg钙镁磷肥、0.7kg尿素、8kg壳聚糖，搅拌均匀，堆置发酵3-5天，粉碎得到成品，气味正常，无恶臭现象。

壳聚糖能改善土壤的物理、化学和生物性质，以使土壤更适合植物生长。

实施例二

将58kg禽畜粪便和17kg的酒糟粉混合均匀，形成混料，然后加入0.5kg发酵菌，发酵温度达到70℃时翻堆降温，其中整个发酵过程翻堆4次，每5天翻一次，发酵产热蒸发水分使混合物的重量降低50-80％，然后加入7.5kg油饼，搅拌均匀，堆置发酵15天后，加入10kg钙镁磷肥、0.5kg尿素、6.5kg低聚壳聚糖，搅拌均匀，堆置发酵3-5天，粉碎得到成品，气味正常，无恶臭现象。

实施例三

将60kg禽畜粪便和15kg的酒糟粉混合均匀，形成混料，然后加入0.4kg黑曲霉，发酵温度达到75℃时翻堆降温，其中整个发酵过程翻堆3次，每4天翻一次，发酵产热蒸发水分使混合物的重量降低50-80％，然后加入9.5kg油饼，搅拌均匀，堆置发酵20天后，加入9.5kg钙镁磷肥、0.6kg尿素、5kg壳聚糖，搅拌均匀，粉碎至20目，得到成品，气味正常，无恶臭现象。

上述实施例中，酒糟粉可为高粱酒糟粉、玉米酒糟粉等。发酵菌为黑曲霉、啤酒酵母、枯草芽孢杆菌中的一种或多种组合，发酵效果好。油饼为可榨油农作物榨油后残渣制成的饼状物质，主要是菜籽榨油残渣、花生榨油残渣、芝麻榨油残渣等制成的饼状物质。

在上述实施例中，在加入钙镁磷肥、尿素、壳聚糖后，也可以再次堆置成化3-5天，相比直接搅拌均匀粉碎，能够进一步激发活性，同时对于后一步的粉碎也更为方便。

在上述实施例中，在发酵过程中，物料整体的最高温度控制在60-75℃。

目前的有机生物肥中，有效利用畜禽粪便残体是无害化处理最难克服的问题，处理过程中既要保存其中养分和有机质，也要彻底杀灭蛔虫卵及大肠杆菌，同时降解转换重金属，本发明实现降解转换的途径是：让畜禽粪便残体及农作物秸秆在大量微生物菌群的作用下，充分腐熟发酵，形成腐殖酸物质，腐殖酸又是一种高分子物质，阳离子代换能量高，具有很好的络合吸附性能，对重金属有很好的络合作用，能有效地减轻重金属离子对土壤和作物的危害，并阻止其进入植株中。

本发明中，通过添加发酵菌对进行发酵，发酵过程中，能产生大量的热量，从而能使粪便和秸秆混合物中的水分挥发出去，达到脱水的效果，所产生的热量能有效彻底杀灭有害细菌及虫卵。加入钙镁磷肥，用于增加肥料中的钙镁磷含量，加入油饼用于调节肥料中的养分和有机质，采用堆置成化的工艺，能利用微生物的代谢活动分解和转换物料中的有机质，使物料中的营养元素及有机质达到稳定和无害化。

另外，上述实施例中采用的发酵菌购自嘉兴绿地生物环保有限公司，产品批号为20140322，有效活菌数为6.8×10⁸CFU/g；壳聚糖购自潍坊海之源生物制品有限公司，产品批号为20140218。

壳聚糖(chitosan)系甲壳质(chitin)脱去乙酰分子基团后的物质称，也称脱乙酰甲壳素、几丁聚糖、甲壳胺、壳多糖等，科学家开拓了其在农业上的应用范围，发现壳聚糖对植物病原因的孢子萌发和菌丝生长均有阻碍作用，并用对植物对病原茵感染的防护机能有诱导作用。目前美国、日本、俄罗斯、加拿大、韩国和我国的科技工作者已经利用几丁质及其衍生物防治小麦、大麦、玉米、大豆、水稻、蔬菜、果品等病害，取得了显著效果。科学家发现壳聚糖具有以下应用价值：

1)壳聚糖对其中大多数真菌都有一定的抑制作用，且壳聚糖浓度增大，抑制作用增强，但达到一定浓度(30mg·mL-1)后抑制作用基本保持稳定；

2)植物细菌性病害是一种危害广泛的病害，在农业生产中往往造成重大损失。然而常规农用抗生素药效不稳定、成本高、残效期短(容易被土壤微生物及紫外线分解)、病原细菌容易产生抗性等缺点，在实际应用中效果并不理想。壳聚糖具有的抑菌活性给植物细菌性病害的防治提供了新的途径；

3)在农业生产中，作物病毒类病害一直以来都是困扰广大植保工作者的难题。科研人员研究发现壳聚糖具有抗植物病毒、类病毒的能力，为作物病毒类病害的防治提供了一种新的方法；

4)壳聚糖作为一种天然高分子材料，具有安全无毒、可生物降解等优点，可作为农药的载体，即将农药分子键合到壳聚糖高分子链上，达到农药低毒化目的，同时也可以降低土壤中的重金属等有毒有害物质的含量；

5)壳聚糖可以促进植物生长，研究发现，当黄瓜幼苗长至3～4片真叶时，喷施w＝1.0×10^－4的壳寡糖产品(分子量＝2000～3000)，对黄瓜的生长有很好的促进作用。受冻的黄瓜经壳寡糖处理后，其长势明显好于对照，处理过的植株果实采收期可比对照提前3～5d，产量也明显高于对照，利用壳聚糖酶降解壳聚糖获得的壳寡糖为基本成分，配以化肥、微量元素及防腐剂等成分进行混合，调制成较稳定的胶体溶液后拌种，对油菜种子发芽和出苗均无明显影响，但可促进油菜生长，提高壮苗率，增加产量，增产幅度在4.33％～9.67％。

为了证实本发明促进茶叶植株生长的生物有机肥的有益效果，在某5年生茶园上实施本发明的产品，每亩施用量200公斤，以同等施用量的常规施肥作为参照进行对比，产量状况如下表：

从上表可以看出，生物有机肥的全年茶青亩产89.8公斤，较常规施肥的亩产85.19公斤增产4.6公斤，增产率为5.43％；因生物有机肥属缓性长效肥，肥料对茶叶的产量影响中，春茶较常规施肥的产量低2.33％，随着地温的升高，有效活性菌活动增强，数量增多，生物有机肥的分解和利用率逐步提高，对茶树的生长产生较好的促进作用，茶青的产量也随之增加，夏茶中，生物有机肥的亩产量较常规施肥增产10.19％，秋茶较常规施肥增产9.38％。

在其他因素基本相同的条件下，仅将生物有机肥与常规施肥的生产成本、茶青单价进行分析，生物有机肥与常规施肥的比较效益如下表：

从上表可知，生物有机肥较常规施肥，亩均节约肥料成本58.7元，新增亩产值462元，亩均节本增效520.7元。

本发明的促进茶叶植株生长的生物有机肥作基肥,茶苗存活率高，生长速度快；做追肥，茶叶的叶芽较常规施肥的颜色要翠绿、鲜润，出芽率高，叶芽柔韧性好，有抗旱保湿作用。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.促进茶叶植株生长的生物有机肥，其特征在于：按重量百分比计，包括以下原料：禽畜粪便51-60％、酒糟粉15-20％、发酵菌0.3-0.5％、钙镁磷肥8-10％、油饼6-10％、尿素0.3％-0.7％、壳聚糖5-8％。

2.根据权利要求1所述的一种促进茶叶植株生长的生物有机肥，其特征在于：按重量百分比计，包括以下原料：禽畜粪便58％、酒糟粉17％、发酵菌0.5％、钙镁磷肥10％、油饼7.5％、尿素0.5％、壳聚糖6.5％。

3.根据权利要求1或2所述的一种促进茶叶植株生长的生物有机肥，其特征在于：所述壳聚糖为低聚壳聚糖。

4.根据权利要求1或2所述的一种促进茶叶植株生长的生物有机肥，其特征在于：所述酒糟粉为高粱酒糟粉。

5.根据权利要求1或2所述的一种促进茶叶植株生长的生物有机肥，其特征在于：所述发酵菌为黑曲霉、啤酒酵母、枯草芽孢杆菌中的一种或多种组合。

6.根据权利要求1或2所述的一种促进茶叶植株生长的生物有机肥，其特征在于：所述油饼为可榨油农作物榨油后的残渣。

7.根据权利要求6所述的一种促进茶叶植株生长的生物有机肥，其特征在于：所述油饼为菜籽榨油残渣、花生榨油残渣、芝麻榨油残渣中的一种或多种制成的物质。

8.如权利要求1-7任一所述的促进茶叶植株生长的生物有机肥的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)将禽畜粪便和酒糟粉混合均匀，形成混料；

(2)向混料中加入发酵菌进行发酵，反复翻堆，脱水，发酵产热蒸发水分使混合物的整体重量降低50％-80％；

(3)加入油饼，搅拌均匀，堆置发酵10-20天后，加入钙镁磷肥、尿素、壳聚糖，搅拌均匀，堆置发酵3-5天，粉碎后得到成品。

9.根据权利要求8所述的一种制备促进茶叶植株生长的生物有机肥的方法，其特征在于：所述步骤(2)中，物料整体的最高温度控制在60-75℃。

10.根据权利要求8所述的一种制备促进茶叶植株生长的生物有机肥的方法，其特征在于：所述步骤(2)中反复翻堆为整个发酵过程翻3～4次，每3～5天翻一次。