CN104817372A - 一种黄瓜专用生物磷肥及其制备方法 - Google Patents

一种黄瓜专用生物磷肥及其制备方法 Download PDF

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CN104817372A CN201510144638.7A CN201510144638A CN104817372A CN 104817372 A CN104817372 A CN 104817372A CN 201510144638 A CN201510144638 A CN 201510144638A CN 104817372 A CN104817372 A CN 104817372A
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Abstract

本发明公开了一种黄瓜专用生物磷肥及其制备方法，该黄瓜专用生物磷肥包括以下重量份数的组分：米糠50-55份、猪粪12-14份、小麦秸秆22-25份、玉米秸秆7-9份、菌渣有机肥60-65份及包括黑曲霉、紫青霉、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌的菌种发酵物0.1-0.5份，本发明还公布了该黄瓜专用生物磷肥的制备方法。本发明与现有技术相比具添加多种有效解磷微生物，利用土壤中难溶性的磷资源，提高磷肥的利用率，改善土壤结构，同时该黄瓜专用生物磷肥营养丰富，提高黄瓜产量及品质，提高经济效益。

Description

一种黄瓜专用生物磷肥及其制备方法
技术领域：
本发明涉及农业生产肥料领域，尤其涉及一种生物磷肥及其制备方法，具体的为一种黄瓜专用生物磷肥及其制备方法。
背景技术：
磷是植物正常生长发育必需的营养元素之一，是细胞内磷酸腺苷、糖脂、磷脂、核酸及含磷辅酶等一系列重要生化物质的结构组分，在细胞的能量转换、呼吸和光合等代谢活动中起着其它元素不可替代的作用。磷不仅可以提高植物抵御旱、寒和盐碱等胁迫能力，还可改善粮食作物、水果、蔬菜和饲草品质，提高抗病虫害能力，是农业可持续发展的重要物质保证。
植物生长所需的磷营养主要来自土壤和磷肥供应，我国土壤全磷含量变动在0.017％-0.11％之间，其高低并不能直接表明土壤供给磷素能力的高低，因为土壤中的磷酸盐极易被钙、镁、铁、铝、锰等盐类及氢氧化物所固定或被土壤胶体所吸附，很快转化为植株难以吸收利用的非有效态磷。同时，磷在土壤中的移动性很小，主要是靠扩散向根表迁移，扩散速度极慢，因此，进入土壤的磷有75-90％以植物难以吸收利用的形态固定在土壤中，磷肥的当季作物利用率仅为10-25％。据估计，全世界约有43％的土壤缺磷，我国农田土壤中约有79％严重缺磷。
凡所含磷成分只能溶于强酸的磷肥均称难溶性磷肥。属这类磷肥的有磷矿粉、鸟类磷矿粉和骨粉等。天然磷矿石磨成粉直接做磷肥施用的称为磷矿粉。我国从20世纪50年代起推广磷矿粉的施用，已在生产上取得了明显的经济效益。磷矿粉呈灰白粉状，主要成分为磷灰石，全磷(P2O5)含量一般为10-25％，其供磷特点是容量大、强度小，后效长。我国南海诸岛屿上贮有丰富的鸟粪磷矿(胶磷矿)。它是岛上大量的海鸟粪，在高温、多雨条件下，分解释放的磷酸盐淋溶至土壤中，与钙作用形成矿石。全磷含量(西沙群岛产)为15-19％，其中，柠檬酸铵提取的磷占50％以上，有效性高，直接施用的肥效接近钙镁磷肥。此外，肥料中还含有一定量的有机质、氮0.33-1.0％、氧化钾0.1-0.18％、氧化钙约40％、氟0.2％、氯0.5％，是一种高效、优质磷肥。骨粉的主要含磷成分为磷酸三钙，占骨粉的58-62％。此外，还含有磷酸三镁1-2％，碳酸钙6-7％，氟化钙2％，骨素中含氮4-5％，脂肪与骨胶26％-30％，所以它也是一种多成分肥料。
聚磷酸和聚磷酸铵是一类新型磷肥。聚磷酸是一种脱水程度不同的磷酸聚合物，由两个以上正磷酸分子，在一定条件下脱水聚合而成，长链聚磷酸的通式为Hn+2PnO3n+1，n≥2。有三种基本形式，即焦磷酸、三聚磷酸和偏磷酸。聚磷酸含磷(P2O5)为76％-85％，是一种制备高浓度磷肥的原料。将聚磷酸氨化，或与钾、钙、镁等金属离子反应，即可制取相应的聚磷酸盐，其中最重要的是聚磷酸铵。这类磷肥的特点是高效、缓溶，施入土壤后可逐步水解成正磷酸盐，为作物吸收，并减少土壤对磷的固定。
中国发明专利CN103524228A一种黄瓜专用生物肥料及其制备方法中公开了一种黄瓜专用生物肥料，由以下重量配比的原料组成：黄瓜藤40-55、猪粪30-35、磷石膏20-25、蘑菇渣20-32、泥炭土8-10、草木灰6-10、家禽羽毛15-20、硼砂8-12、微生物发酵物0.5-1.2。该发明还公开了上述一种黄瓜专用生物肥料的制备方法。该发明相比现有技术具能保护生态环境和农田土壤，作物易吸收、增产效益明显，集施肥和杀菌双重功能为一体，成本低，且环保无污染的有点，同时该发明磷肥主要由磷石膏提供，磷肥吸收率低，造成磷肥在土壤中大量积累浪费资源而且造成环境污染。
中国发明专利CN104086237A为一作物专用型生物磷肥，该生物磷肥为溶磷真菌磷矿粉发酵液，分别制得玉米、大豆、绿豆专用型生物磷肥。将土壤样本经溶磷菌培养并分离纯化后得到的溶磷真菌置于磷矿粉发酵液中，在28℃-30℃下发酵培养15-18天，得到溶磷真菌磷矿粉发酵液，该溶磷真菌磷矿粉发酵液即为专用型生物磷肥。该生物磷肥避免了矿物磷肥带来的环境污染，食品污染等问题，弥补了目前生物磷肥缺乏专用型的不足之处，充分挖掘了自然界的溶磷微生物资源，为农作物增产提供了更好的技术保障，但是本发明方法通过自然中筛选菌种制成玉米、大豆、绿豆专用型生物磷肥，对黄瓜生长不具备专用性。
我国的磷肥种类少，产量不足，利用率低。磷肥生产发展受自然资源限制，不但磷肥生产数量有限，类型也比较少，现在农业使用的磷肥基本都是无机磷形态。目前我国磷肥种类主要是普通过磷酸钙(SSP)，占磷肥产量的55％，其次是钙镁磷肥，占磷肥产量的10％，其他是复合或混合磷肥形式。多年来，我国磷肥产量不足，与氮肥相比比例偏低，只能满足国内市场需求的70％左右。传统磷肥施入土壤后，容易被土壤大量固定，有效态磷含量低，磷当季利用率很低。施磷量低，不能满足作物的需求；大量盲目施用磷肥还会造成磷肥在土壤中大量累积而浪费有限的资源，造成环境问题。
发明内容：
本发明针对现有技术上存在的问题，提供一种添加多种有效解磷微生物以利用土壤中难溶性的磷资源，提高磷肥的利用率，同时有效改善土壤结构的一种黄瓜专用生物磷肥及其制备方法。
本发明提供如下技术方案：
一种黄瓜专用生物磷肥，包括以下重量份数的组分：米糠50-55份、猪粪12-14份、小麦秸秆22-25份、玉米秸秆7-9份、菌渣60-65份及包括黑曲霉、紫青霉、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌的混合菌制剂0.1-0.5份。
优选的，所述米糠中蛋白质含量为15-17％，脂肪含量为16-20％，糖含量为3-8％。
优选的，所述米糠的水分含量为10-12％；所述猪粪的水分含量为11-13％；所述小麦秸秆的含水量为12-15％；所述玉米秸秆的含水量为12-15％；所述菌渣的水分含量为55-60％。
优选的，所述菌渣为食用菌收获子实体后剩余的废弃料的混合物，并且所述食用菌为香菇、木耳、平燕、金针菇、秀珍菇、金福菇、草菇中的一种或者多种。
优选的，所述包括黑曲霉、紫青霉、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌的混合菌制剂为黑曲霉菌、紫青霉菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌按照重量1:2:3:1的比例混合得到。
优选的，所述黑曲霉菌、紫青霉菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌的添加量以有效活菌数量计，有效活菌数量≥5亿个/克。
一种黄瓜专用生物磷肥的制备方法，包括以下步骤：
第一步，按照重量份数称取各原料组分；
第二步：菌渣破碎过筛后,加入米糠、猪粪、小麦秸秆、玉米秸秆搅拌机混匀,调节含水量为50-55％，制得预发酵料；
第三步：在预发酵料中接种黑曲霉菌、紫青霉菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌混合菌制剂，接种后发酵20-30天，发酵温度为55-60℃；
第四步：发酵结束后散开堆体,风干后粉碎过筛密封保存，即得到该黄瓜专用生物磷肥。
优选的，所述第四步中风干至水分含量为15-18％，粉碎过40目筛、装袋保存。
生物肥料是指一类含有活性微生物的特定制品，应用于农业生产中，能够获得特定的肥料效应。通过菌肥中微生物的生命活动，改善作物的营养条件、参与养分的转化、分泌激素等，促进作物根系发育、抑制有害微生物的活动来发挥其增产的效能。目前微生物肥料可分两大类:一是狭义的微生物肥料，指通过其中所含微生物的生命活动来增加植物营养元素的供应量，从而改善植物的营养状况来提高产量；另一类是广义的微生物肥料，指通过其中微生物的生命活动，提高植物营养元素的供应量，产生植物生长激素，促进植物对营养元素的吸收利用或桔抗某些病原微生物的致病作用，减轻农作物病虫害而使产量增加。
菌渣富含多种易降解的有机物和矿质元素，而且质地疏松，蓄水能力强，因此可以增加土壤有机质含量，缓解土壤缺素现象，增加土壤透气性，提高土壤单位面积产能等，可起到改良土壤的作用。菌渣中含有多种微生物、激素及酶类，能够提高土壤中脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性，促进复杂有机质的分解和植物对养分的吸收及利用，促进作物生长。菌渣具备质地疏松，保水性能强，氮磷钾和有机质含量高，廉价等特点，可作为微生物肥料载体，增加有益菌群生长，提高作物品质和抗病能力。
本发明的有益效果为：
(1)本发明添加多种有效解磷微生物以利用土壤中难溶性的磷资源，提高磷肥的利用率，改善土壤结构，提高生态效益。
(2)本发明的多种有机肥料成分，通过微生物发酵后营养丰富，提高黄瓜产量及品质，提高经济效益及生态效益。
(3)本发明含有多种有效微生物，保留一般有机肥所具有的良好功能特性，可以促进植物对营养元素的吸收利用或桔抗某些病原微生物的致病作用，减轻农作物病虫害而使产量增加，提高经济及生态效益。
具体实施方式：
下面对本发明的实施例做详细的说明，本实施例在以发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但是本发明的保护范围不限于下述的实施例。实施例中未注明具体条件的实验方案，通常按照常规条件或者制造商所建议的条件实施。
实施例一
一种黄瓜专用生物磷肥的制备方法，包括以下步骤：
第一步，按照重量份数称取各原料组分：
包括：米糠50份、猪粪12份、小麦秸秆22份、玉米秸秆7份、菌渣60份及包括黑曲霉、紫青霉、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌的混合菌制剂0.1份。
第二步：菌渣破碎过筛后,加入米糠、猪粪、小麦秸秆、玉米秸秆搅拌机混匀,调节含水量为50％，制得预发酵料。
第三步：在预发酵料中接种黑曲霉菌、紫青霉菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌混合菌制剂，接种后发酵20天，发酵温度为55℃。
第四步：发酵结束后散开堆体,风干至水分含量为15％，粉碎过40目筛、装袋保存，即得到该黄瓜专用生物磷肥。
其中：所述米糠中蛋白质含量为15％，脂肪含量为16％，糖含量为3％；所述米糠的水分含量为10％；
所述猪粪的水分含量为11％；
所述小麦秸秆的含水量为12％；
所述玉米秸秆的含水量为12％；
所述菌渣的水分含量为55％；
所述菌渣为香菇食用菌收获子实体后剩余的废弃料的混合物，
所述包括黑曲霉、紫青霉、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌的混合菌制剂为黑曲霉菌、紫青霉菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌按照重量1:2:3:1的比例混合得到并且黑曲霉菌、紫青霉菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌的添加量以有效活菌数量计，有效活菌数量≥5亿个/克。
实施例二
一种黄瓜专用生物磷肥的制备方法，包括以下步骤：
第一步，按照重量份数称取各原料组分：
包括：米糠55份、猪粪14份、小麦秸秆25份、玉米秸秆9份、菌渣65份及包括黑曲霉、紫青霉、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌的混合菌制剂0.5份。
第二步：菌渣破碎过筛后,加入米糠、猪粪、小麦秸秆、玉米秸秆搅拌机混匀,调节含水量为55％，制得预发酵料。
第三步：在预发酵料中接种黑曲霉菌、紫青霉菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌混合菌制剂，接种后发酵30天，发酵温度为60℃。
第四步：发酵结束后散开堆体,风干至水分含量为18％，粉碎过40目筛、装袋保存，即得到该黄瓜专用生物磷肥。
其中：所述米糠中蛋白质含量为17％，脂肪含量为20％，糖含量为8％；所
述米糠的水分含量为12％；
所述猪粪的水分含量为13％；
所述小麦秸秆的含水量为15％；
所述玉米秸秆的含水量为15％；
所述菌渣的水分含量为60％；
所述菌渣为食用菌香菇、木耳、平燕、金针菇收获子实体后剩余的废弃料的混合物；
所述包括黑曲霉、紫青霉、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌的混合菌制剂为黑曲霉菌、紫青霉菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌按照重量1:2:3:1的比例混合得到并且黑曲霉菌、紫青霉菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌的添加量以有效活菌数量计，有效活菌数量≥5亿个/克。
实施例三
一种黄瓜专用生物磷肥的制备方法，包括以下步骤：
第一步，按照重量份数称取各原料组分：
包括：米糠53份、猪粪13份、小麦秸秆23份、玉米秸秆8份、菌渣63份及包括黑曲霉、紫青霉、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌的混合菌制剂0.3份。
第二步：菌渣破碎过筛后,加入米糠、猪粪、小麦秸秆、玉米秸秆搅拌机混匀,调节含水量为53％，制得预发酵料。
第三步：在预发酵料中接种黑曲霉菌、紫青霉菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌混合菌制剂，接种后发酵25天，发酵温度为58℃。
第四步：发酵结束后散开堆体,风干至水分含量为17％，粉碎过40目筛、装袋保存，即得到该黄瓜专用生物磷肥。
其中：所述米糠中蛋白质含量为16％，脂肪含量为18％，糖含量为5％；所述米糠的水分含量为11％；
所述猪粪的水分含量为12％；
所述小麦秸秆的含水量为14％；
所述玉米秸秆的含水量为13％；
所述菌渣的水分含量为58％；
所述菌渣为食用菌秀珍菇、金福菇、草菇收获子实体后剩余的废弃料的混合物；
所述包括黑曲霉、紫青霉、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌的混合菌制剂为黑曲霉菌、紫青霉菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌按照重量1:2:3:1的比例混合得到并且黑曲霉菌、紫青霉菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌的添加量以有效活菌数量计，有效活菌数量≥5亿个/克。
实施例四
一种黄瓜专用生物磷肥的制备方法，包括以下步骤：
第一步，按照重量份数称取各原料组分：
包括：米糠50份、猪粪14份、小麦秸秆22份、玉米秸秆9份、菌渣65份及包括黑曲霉、紫青霉、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌的混合菌制剂0.1份。
第二步：菌渣破碎过筛后,加入米糠、猪粪、小麦秸秆、玉米秸秆搅拌机混匀,调节含水量为50％，制得预发酵料。
第三步：在预发酵料中接种黑曲霉菌、紫青霉菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌混合菌制剂，接种后发酵30天，发酵温度为55℃。
第四步：发酵结束后散开堆体,风干至水分含量为15％，粉碎过40目筛、装袋保存，即得到该黄瓜专用生物磷肥。
其中：所述米糠中蛋白质含量为17％，脂肪含量为16％，糖含量为8％；所述米糠的水分含量为10％；
所述猪粪的水分含量为11％；
所述小麦秸秆的含水量为15％；
所述玉米秸秆的含水量为12％；
所述菌渣的水分含量为60％；
所述菌渣为食用菌平燕、金针菇、秀珍菇、金福菇、草菇收获子实体后剩余的废弃料的混合物；
所述包括黑曲霉、紫青霉、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌的混合菌制剂为黑曲霉菌、紫青霉菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌按照重量1:2:3:1的比例混合得到并且黑曲霉菌、紫青霉菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌的添加量以有效活菌数量计，有效活菌数量≥5亿个/克。
市面上购买黑曲霉菌、紫青霉菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌后，按照有效活菌数量转化后添加，例如，购买的巨大芽孢杆菌有效活菌数量为80亿个/克，则其添加量即为5亿个/克巨大芽孢杆菌重量的十六分之一。
“津春4号”种植试验
将枯萎病发病严重的一块田，随机分成18块，随机每三块化为一组，共分为6组。
试验黄瓜品种为黄瓜品种“津春4号”。
六组试验田分别施用实施例一到四所述的黄瓜专用生物磷肥，施用量为每亩100千克，记做处理组一到四，采用市面上购买的卖的比较好的黄瓜用复合肥料，使用量及使用方法按照购买肥料的说明书计，记做对照组一及对照组二。
定期到田间采集数据，统计发病率和黄瓜产量，如表一所示；统计种植前后土壤的理化指标，见表二。
表一：“津春4号”种植试验黄瓜产量及发病率
      
霜霉发病率(％) 枯萎病发病率(％) 产量(千克/亩)
      
      
处理组一 21.1±1.85 32.1±3.14 4061.1±152.6
处理组二 20.7±2.11 29.4±2.59 3952.6±172.4
处理组三 19.9±2.43 36.9±6.11 3587.1±368.54
处理组四 18.9±1.98 40.1±3.58 3219.5±295.67
对照组一 35.2±3.56 94.7±5.23 1526.3±215.86
对照组二 36.1±3.67 95.1±6.01 1416.8±334.53
以上数据的表示方式为平均数±方差。
表二：“津春4号”种植试验中供试土地土壤的种植前后理化指标
      
pH 有机质(％) N(mg/kg) P205(mg/kg) K2O(mg/kg)
播种前 4.41 0.720 36.64 3.41 35.47
收获后 7.41 5.950 152.64 12.55 204.37
以上数据的表示方式为平均数±方差。
中农16号种植试验
供试土壤肥沃品质良好，将该供试土地随机分成18块，随机每三块化为一组，共分为6组。
试验黄瓜品种为黄瓜品种“中农16号”。
六组试验田分别施用实施例一到四所述的黄瓜专用生物磷肥，施用量为每亩50千克，记做处理组一到四，采用市面上购买的卖的比较好的黄瓜用复合肥料，使用量及使用方法按照说明书计，记做对照组一及对照组二。
定期到田间采集数据，统计发病率和黄瓜产量，如表三所示。统计种植前后土壤的理化指标，见表四。
表三：中农16号种植试验黄瓜产量及发病率
      
霜霉发病率(％) 枯萎病发病率(％) 产量(千克/亩)
处理组一 2.25±0.12 4.25±0.39 3841.6±152.6
处理组二 3.59±1.04 3.98±0.28 3936.6±152.3
处理组三 2.53±1.47 3.21±0.18 3987.1±159.5
处理组四 4.25±0.52 4.20±1.08 4025.5±198.6
对照组一 8.14±1.36 6.98±1.07 3086.3±228.9
对照组二 9.26±1.09 7.52±2.39 2987.64±317.2
以上数据的表示方式为平均数±方差。
表四：中农16号种植试验供试土地土壤的种植前后理化指标
      
pH 有机质(％) N(mg/kg) P205(mg/kg) K2O(mg/kg)
播种前 6.41 2.650 56.64 8.57 105.93
收获后 7.23 5.523 77.48 14.26 158.25
以上数据的表示方式为平均数±方差。
根据表一及表三的试验数据我们可以看出，使用本发明及其本发明方法制备得到的黄瓜专用生物磷肥，可以有效提高黄瓜产量，并且降低病害的发生，提高经济效益及生态效益，并且种植后土壤品质得到极大的改善。
以上内容仅为本发明的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种黄瓜专用生物磷肥，其特征在于，包括以下重量份数的组分：
米糠50-55份、猪粪12-14份、小麦秸秆22-25份、玉米秸秆7-9份、菌渣60-65份及包括黑曲霉、紫青霉、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌的混合菌制剂0.1-0.5份。
2.根据权利要求1所述的一种黄瓜专用生物磷肥，其特征在于：所述米糠中蛋白质含量为15-17％，脂肪含量为16-20％，糖含量为3-8％。
3.根据权利要求1所述的一种黄瓜专用生物磷肥，其特征在于：所述米糠的水分含量为10-12％；所述猪粪的水分含量为11-13％；所述小麦秸秆的含水量为12-15％；所述玉米秸秆的含水量为12-15％；所述菌渣的水分含量为55-60％。
4.根据权利要求1所述的一种黄瓜专用生物磷肥，其特征在于：所述菌渣为食用菌收获子实体后剩余的废弃料的混合物，并且所述食用菌为香菇、木耳、平燕、金针菇、秀珍菇、金福菇、草菇中的一种或者多种。
5.根据权利要求1所述的一种黄瓜专用生物磷肥，其特征在于：所述包括黑曲霉、紫青霉、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌的混合菌制剂为黑曲霉菌、紫青霉菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌按照重量1:2:3:1的比例混合得到。
6.根据权利要求5所述的一种黄瓜专用生物磷肥，其特征在于：所述黑曲霉菌、紫青霉菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌的添加量以有效活菌数量计，有效活菌数量≥5亿个/克。
7.一种黄瓜专用生物磷肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，按照重量份数称取各原料组分；
第二步：菌渣破碎过筛后,加入米糠、猪粪、小麦秸秆、玉米秸秆搅拌机混匀,调节含水量为50-55％，制得预发酵料；
第三步：在预发酵料中接种黑曲霉菌、紫青霉菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌混合菌制剂，接种后发酵20-30天，发酵温度为55-60℃；
第四步：发酵结束后散开堆体,风干后粉碎过筛密封保存，即得到该黄瓜专用生物磷肥。
8.根据权利要求6所述的一种黄瓜专用生物磷肥的制备方法，其特征在于:所述第四步中风干至水分含量为15-18％，粉碎过40目筛、装袋保存。
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