CN105294276A - 苹果专用果木炭基肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及肥料技术领域，特别涉及一种苹果专用果木炭基肥：含碳20~40%的果木炭，N、P、K有效含量分别为果木炭质量的10-20%、10-20%、10-20%。制备方法：磨粉；加入含N、P、K的肥料，加入膨润土和粘结剂，混匀；造粒；筛分。果木炭基肥能显著提高富士苹果树叶片质量、增加叶片叶绿素含量、提高叶片光合性能，抑制富士苹果树春稍徒长；增加富士苹果单果重量和大果比例；提高富士苹果可溶性固形物、维生素C含量，降低可滴定酸度，提高果实的糖酸比；增加富士苹果的香气种类和含量，提高富士苹果风味。

Description

苹果专用果木炭基肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及肥料技术领域，特别涉及一种苹果专用果木炭基肥，还涉及苹果专用果木炭基肥的制备方法。

背景技术

苹果是烟台农业的传统优势产业，也是农民增收的支柱产业。2013年烟台市苹果种植面积接近300万亩，产量460万吨，苹果产业产值110多亿元。全市60%的农户家庭收入主要来源于苹果及相关产业，农民通过苹果及相关产业获得的人均收入占到农民人均纯收入的50%以上。在2011年第三届全国区域农产品品牌价值评估中，烟台苹果品牌价值为92.22亿元，连续三届位居全国果品类品牌第一。

但长期以来，烟台苹果生产一直实行“产量效益型”，即追求高密度栽植、高产量，注重地上部管理。由于果农忽视对果园土壤的管理，普遍采用清耕法、大水漫灌和大量施用化学肥料，致使果园土壤生产力逐年下降，果园采用密植栽培，行间光照条件恶化，从而造成越来越多的消费者反应烟台苹果不甜，口味淡的印象。

为解决烟台苹果糖度降低、风味变淡、品质下降等问题，近几年我们重点开展了果木炭作为肥料增效剂对苹果树生长及品质的影响以及作为土壤改良剂对酸化土壤的改良效应。果木炭可提高富士苹果树叶片净光合速率、降低蒸腾速率、提高叶绿素含量、增加叶片厚度、叶片重量和叶面积，抑制春稍徒长，增强树势，提高果品的糖度和风味，果木炭可以作为化肥和有机肥的增强剂在果园中使用。苹果园施用果木炭可迅速缓解果园土壤酸化障碍，提高酸化土壤pH值、降低有害交换性酸含量。

在苹果产区，苹果树每年修剪和老龄果园重茬改造等会产生大量废弃果树枝条，若将这些废弃有机物制备成生物质炭以后还园再利用，一方面为果园大量堆积的废弃枝条提供一条固碳减排、就地利用的环保出路，另一方面为改善果园土壤酸化现状、提高地力开创新途径。

申请号为“201210294225.3”、名称为“一种以生物质颗粒炭为基质的苹果专用缓释肥料及其制备方法”的中国发明专利，公开了使用玉米芯、花生壳、稻壳、食用菌基质等农业废弃生物质制备的颗粒炭为基质材料，利用其多微孔、强吸附能力，与苹果生长发育所必需的氮、磷、钾及其他营养元素复合，制成颗粒状生物质炭基苹果专用缓释肥料。但其说明书中并未详细记载其对苹果的效用。申请号为“201310162133.4”、名称为“苹果专用稻壳炭基肥及其制备方法”的中国发明专利，公开了一种苹果专用稻壳炭基肥对富士苹果叶片性状、光合性能、枝条生长、果品品质的影响，及其制备方法，但对于胶东苹果产区，稻壳炭的施用存在长途运输、体积过大不易保存等诸多问题，而果木炭作为果园土壤改良剂则具有就地取材，方便运输、加工和使用的独特优点。

发明内容

本发明为了解决果园每年大量修剪掉的废弃果树枝条的利用问题，将果树枝条加工成果木炭，作为一种土壤养分增效剂——苹果专用果木炭基肥而加以利用，其对苹果产量和果实品质都有良好的促进作用。

本发明还涉及所述苹果专用果木炭基肥的制备方法。

本发明是通过以下措施实现的：

一种苹果专用果木炭基肥，含有以下组分：

含碳20~40%的果木炭，N、P、K有效含量分别为果木炭质量的10-20%、10-20%、10-20%。

所述的苹果专用果木炭基肥，优选还含有阿维菌素药渣，其与果木炭的重量比为1:5-8。

所述的苹果专用果木炭基肥，优选阿维菌素药渣是豆饼、花生饼、淀粉、维生素经发酵生产阿维菌素的剩余物，含有机质75%以上，NPK4%以上，含阿维菌素0.2-0.4%。

所述的苹果专用果木炭基肥，优选N、P、K有效含量分别为果木炭质量的15%、15%、15%。

所述的苹果专用果木炭基肥，优选阿维菌素药渣与果木炭的重量比为1:6，优选果木炭含碳量35%。

所述的苹果专用果木炭基肥，优选所述苹果专用果木炭基肥pH值为7~8。

所述的苹果专用果木炭基肥，优选每亩使用200~300kg苹果专用果木炭基肥或者每棵盛果期富士苹果树施用4~6kg苹果专用果木炭基肥。

所述的苹果专用果木炭基肥的制备方法，包括以下步骤：

（1）磨粉：将炭化果木枝条粉碎得细粉；

（2）混配：向细粉中加入含N、P、K的肥料，加入占细粉重量10%的膨润土和1%的粘结剂，混合搅拌均匀得混合物；

（3）造粒：调节混合物水分含量为38%，造粒得颗粒肥；

（4）筛分：颗粒肥进入筛分机进行筛分，即得。

所述的苹果专用果木炭基肥的制备方法，包括以下步骤：

（1）磨粉：将炭化果木枝条粉碎得细粉；

（2）混配：向细粉中加入含N、P、K的肥料和阿维菌素药渣，加入占细粉重量10%的膨润土和1%的粘结剂，混合搅拌均匀得混合物；

（3）造粒：调节混合物水分含量为38%，造粒得颗粒肥；

（4）筛分：颗粒肥进入筛分机进行筛分，即得。

所述的制备方法，其特征是步骤（3）造粒为挤压造粒，步骤（4）筛分时柱形颗粒长度≥5mm。

本发明的有益效果：

1、施用本发明的果木炭基肥能显著提高富士苹果树叶片净光合速率、降低蒸腾速率、提高叶绿素含量、增加叶片厚度、叶片重量和叶面积，抑制春稍徒长，增强树势；

2、施用本发明的果木炭基肥可以改善富士果品品质，提供富士果品甜度、维生素C、可溶性总糖、可滴定酸、糖酸比以及香气成分含量。

3、通过挤压造粒或圆盘造粒制得本发明的苹果专用果木炭基肥，该基肥成粒率90%以上，颗粒平均抗压碎力10~15N，含碳量15~20%，pH7~8。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例来进一步说明。

实施例1：

苹果专用果木炭基肥，含有以下组分：

含碳20~40%的果木炭，N、P、K有效含量分别为果木炭质量的15%、15%、15%。

制备方法：

（1）磨粉：将炭化果木枝条粉碎得细粉；

（2）混配：向细粉中加入相当于细粉质量32.6%的尿素（含46%N）、35.7%的重过磷酸钙（含42%P₂O₅）和37.5%的硫酸钾（含40%K₂O）三种单质肥料，或者加入与细粉质量相当的氮磷钾复合肥（15-15-15），加入占细粉重量10%的膨润土和1%的粘结剂，混合搅拌均匀得混合物；

（3）造粒：调节混合物水分含量为38%，挤压造粒得颗粒肥；

（4）筛分：颗粒肥进入筛分机进行筛分，控制柱形颗粒长度≥5mm，即得，

（5）成品颗粒可直接计量包装或经低温干燥后（水分＜20%）计量包装。

实施例2：

苹果专用果木炭基肥，含有以下组分：

含碳20~40%的果木炭，N、P、K有效含量分别为果木炭质量的15%、15%、15%，阿维菌素药渣，其与果木炭的重量比为1:6。

制备方法：

（1）磨粉：将炭化果木枝条粉碎得细粉；

（2）混配：向细粉中加入相当于细粉质量32.6%的尿素（含46%N）、35.7%的重过磷酸钙（含42%P₂O₅）和37.5%的硫酸钾（含40%K₂O）三种单质肥料，或者加入与细粉质量相当的氮磷钾复合肥（15-15-15），加入阿维菌素药渣，加入占细粉重量10%的膨润土和1%的粘结剂，混合搅拌均匀得混合物；

（3）造粒：调节混合物水分含量为38%，挤压造粒得颗粒肥；

（4）筛分：颗粒肥进入筛分机进行筛分，控制柱形颗粒长度≥5mm，即得，

（5）成品颗粒可直接计量包装或经低温干燥后（水分＜20%）计量包装。

用量：每亩使用200~300kg苹果专用果木炭基肥或者每棵盛果期富士苹果树使用4~6kg苹果专用果木炭基肥。

对比实施例1

与实施例1相比，肥料中只含有与实施例1具有相同比例的N、P、K。

对比实施例2

与实施例1相比，肥料为市售苹果专用有机肥。

效果基础试验

以红富士为试材，研究上述实施例中的肥料对富士果树生长和果品品质的影响。

实验材料与方法：实验地点位于山东威海文登市泽头镇峰山村国家苹果标准示范园，实验果树为长势基本一致的5年龄富士果树“脱毒烟富3”优系，八棱海棠砧木，采用宽行密植栽培，行距6m，株距2m；果木炭利用生物质专用炭化炉（山东龙口凯祥有限公司自主研发）在限氧条件下350℃炭化2h制备，含碳量约为35%；复合肥选用硫酸钾型复合肥（15-15-15）；有机肥选用“土特力”牌海藻菌肥（烟台嘉特生物技术有限公司生产），有机质＞60%。施肥方法采用平行沟施肥，开沟机开沟，沟深40cm，沟宽30cm。

试验处理：

试验设5个处理组，每个处理组含有5株对象，重复3次。

CK处理组未施用肥料；

T1处理组使用对比实施例1制备得到的肥料；

T2处理组使用实施例1制备得到的肥料；

T3处理组使用实施例2制备得到的肥料；

T4处理组使用对比实施例2的肥料；

T1处理每株对象施用NPK复合肥（15-15-15）2.5kg，T2、T3处理组每株对象施用的肥料中NPK肥料用量同T1，T4处理每株对象施用5kg有机肥。

一、果木炭对富士苹果生长的影响

1.不同施肥处理对富士苹果叶片叶绿素含量的影响

与对照CK不施肥相比，T1（施用NPK）可显著提高富士苹果叶片叶绿素b和总叶绿素含量，T2（肥料中含有果木炭和NPK）和T3（肥料中含有果木炭、阿维菌素药渣和NPK）可显著提高富士苹果叶片叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量，T4（施用有机肥）富士苹果叶绿素含量与对照无显著差异，且显著低于T2、T3处理。

2.不同施肥处理对富士苹果叶片光合作用的影响

与对照CK相比，T3处理（肥料中含有果木炭、阿维菌素药渣和NPK）显著增加了富士苹果叶片的净光合速率，T1（施用NPK）、T2（肥料中含有果木炭和NPK）也提高了富士苹果叶片的净光合速率，但与对照CK差异不显著，T4处理（施用有机肥）未能明显的增强富士苹果叶片的净光合速率；各处理的气孔导度和蒸腾速率均较对照CK降低，说明施肥后叶片的气体交换量都有所减少，且炭和其他肥料对蒸腾都有一定的抑制作用，这对于减少富士果树叶片蒸腾失水及对土壤水分和养分的过度吸收和消耗、从而提高富士果树对土壤养分的均衡吸收利用有一定作用。

3.不同施肥处理对富士苹果叶片质量和春稍生长的影响

与对照CK不施肥相比，T1、T2、T3处理均能显著提高富士苹果叶片厚度、叶片重量和叶面积，其中T2处理（施用果木炭和NPK）富士苹果叶片重量增加最多，而T3处理（肥料中含有果木炭、阿维菌素药渣和NPK）富士苹果叶面积增加最大；T4处理（施用有机肥）未能显著提高富士苹果叶片的厚度和重量，仅叶面积大小得到显著提高；T2、T3、T4处理较对照CK显著抑制了富士果树春稍的徒长。

二、果木炭对富士苹果产量的影响

下表是不同施肥处理下富士苹果单果重和大小。施用果木炭的处理（T2、T3）无论单果重还是大果比例均显著高于对照CK、T1（施用NPK）和T4（施用有机肥）处理，说明果木炭与化肥混施或者直接施用果木炭基肥，可显著提高富士苹果果实大小和产量。

三、果木炭对富士苹果果品品质的影响

1、不同处理对富士果实品质的影响

与对照CK相比，T2、T3、T4处理组均显著提高了富士苹果可溶性固形物、维生素C含量，显著降低可滴定酸度、提高果实的糖酸比。

2.施用果木炭基肥和复合肥对富士果实香气种类、含量的影响

施用果木炭基肥能增加富士苹果的香气种类。T3处理红富士苹果的香气成分种类为27种，T2处理为25种，而T1处理仅为22种，T1、T2、T3处理香气总量分别为95.27μg·g^-1、107.48μg·g^-1、111.54μg·g^-1，本发明的肥料能显著增加红富士的香气种类和含量（如丁醛、3-甲基-4-氧-戊酸、乙酸乙酯、乙酸己酯、乙酸庚酯等），而这些香气成分是富士苹果的特征香气成分。

备注：香气成分含量单位μg·g^-1。

Claims (10)

1.一种苹果专用果木炭基肥，其特征是含有以下组分：

含碳20~40%的果木炭，N、P、K有效含量分别为果木炭质量的10-20%、10-20%、10-20%。

2.根据权利要求1所述的苹果专用果木炭基肥，其特征在于还含有阿维菌素药渣，其与果木炭的重量比为1:5-8。

3.根据权利要求1或2所述的苹果专用果木炭基肥，其特征在于阿维菌素药渣是豆饼、花生饼、淀粉、维生素经发酵生产阿维菌素的剩余物，含有机质75%以上，NPK4%以上，含阿维菌素0.2-0.4%。

4.根据权利要求1所述的苹果专用果木炭基肥，其特征在于N、P、K有效含量分别为果木炭质量的15%、15%、15%。

5.根据权利要求4所述的苹果专用果木炭基肥，其特征在于阿维菌素药渣与果木炭的重量比为1:6。

6.根据权利要求1或2所述的苹果专用果木炭基肥，其特征在于所述苹果专用果木炭基肥pH值为7~8。

7.根据权利要求1或2所述的苹果专用果木炭基肥，其特征在于每亩使用200~300kg苹果专用果木炭基肥或者每棵盛果期富士苹果树施用4~6kg苹果专用果木炭基肥。

8.一种权利要求1所述的苹果专用果木炭基肥的制备方法，其特征是包括以下步骤：

（1）磨粉：将炭化果木枝条粉碎得细粉；

（2）混配：向细粉中加入含N、P、K的肥料，加入占细粉重量10%的膨润土和1%的粘结剂，混合搅拌均匀得混合物；

（3）造粒：调节混合物水分含量为38%，造粒得颗粒肥；

（4）筛分：颗粒肥进入筛分机进行筛分，即得。

9.一种权利要求2所述的苹果专用果木炭基肥的制备方法，其特征是包括以下步骤：

（1）磨粉：将炭化果木枝条粉碎得细粉；

（2）混配：向细粉中加入含N、P、K的肥料和阿维菌素药渣，加入占细粉重量10%的膨润土和1%的粘结剂，混合搅拌均匀得混合物；

（3）造粒：调节混合物水分含量为38%，造粒得颗粒肥；

（4）筛分：颗粒肥进入筛分机进行筛分，即得。

10.根据权利要求8或9所述的制备方法，其特征是步骤（3）造粒为挤压造粒，步骤（4）筛分时柱形颗粒长度≥5mm。