CN106747836B

CN106747836B - 一种能降低琯溪蜜柚汁胞粒化的专用有机肥及其制备方法

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Publication number: CN106747836B
Application number: CN201710086808.XA
Authority: CN
Inventors: 李清华; 王飞; 何春梅; 林诚; 李昱; 钟少杰; 张辉; 刘玉洁; 黄绿林
Original assignee: Institute of Soil and Fertilizer Fujian Academy of Agricultural Sciences
Current assignee: Fujian Shunchang Aotuo Biotechnology Co ltd
Priority date: 2017-02-17
Filing date: 2017-02-17
Publication date: 2021-02-12
Anticipated expiration: 2037-02-17
Also published as: CN106747836A

Abstract

本发明公开一种能降低琯溪蜜柚汁胞粒化的专用有机肥及其制备方法与应用，所述专用有机肥的配方组分按重量份计包括：猪粪30‑40份、海鲜菇渣30－35份、烟末5－10份、腐殖酸土5－20份、草炭土3－5份、贝壳粉2－3份，硫酸镁3－5份；将所述有机肥配方原料进行高温好氧堆肥发酵，并以发芽指数、C/N等作为腐熟度评价标准。本发明的有机肥与传统有机肥相比，具有腐殖酸含量高，交换性阳离子吸附量强等特点。在山地丘陵蜜柚果园，施入有机肥能够促进＞0.25mm土壤团粒结构形成，提高土壤盐基饱和度和保水蓄水能力，养分供应速缓相济，能有效降低琯溪蜜柚叶片、果实氮、磷、钾、硼的累积，提升其钙、镁含量，进而达到提升琯溪蜜柚果实品质，而降低汁胞粒化率5－10个百分点。

Description

一种能降低琯溪蜜柚汁胞粒化的专用有机肥及其制备方法

技术领域

本发明属于农业领域，具体涉及一种能降低琯溪蜜柚汁胞粒化的专用有机肥及其制备方法与应用。

背景技术

琯溪蜜柚是我国南方名优果树之一，而福建省平和县是琯溪蜜柚主产区，2013年平和县蜜柚种植面积为4.33万ha，产量120.0万t，出口量15万t，产值达40亿元。近年来，由于琯溪蜜柚经济利益较高，其种植面积和产能均呈快速增长趋势。为追求蜜柚产量，施肥调查中发现生产中长期存在偏施化肥、有机肥推广和使用不足问题[平和琯溪蜜柚施肥现状调查分析，南方农业学报，2016，47（2）：2059－2064]，进而导致品质下降，琯溪蜜柚汁胞粒化逐年呈现上升趋势，琯溪蜜柚汁胞粒化会严重影响其商品价值。

琯溪蜜柚汁胞粒化受营养与施肥、植物生长调节剂、采收与贮藏、栽培环境、单果重、可育种子及砧木等多方面影响，但是土壤与养分管理是影响琯溪蜜柚汁胞粒化重要环节之一。庄伊美[亚热带植物科学，2000，29（4）：1－4]在琯溪蜜柚果实粒化症状矫治研究中指出，果实粒化汁胞中氮、磷、钾含量明显增加，而钙、镁含量降低，相关分析表明，上述元素均会影响蜜柚汁胞粒化程度。此外黄绿林[中国南方果树，2015，44（2）：63－65]在蜜柚果园土壤分析中也指出，目前蜜柚果园存在土壤酸化，盐基饱和度低及钙镁含量不足等问题，而增施有机肥提高蜜柚品质[福建农业科技，2015，（10）：23]。因此增施有机肥成了降低蜜柚汗胞粒化重要措施之一。

目前市场上有机肥产品良莠不一，由于现有有机肥标准中只对有机质数量有明确规定，但是对有机质质量则缺乏相应的要求。当前很多有机肥产品选用木质素含量较高物料作为原料，而木质素对改善土壤结构并无任何作用，而有机肥中腐殖酸含量大小才是真正决定有机肥质量的重要因素。本发明克服了现有有机肥中腐殖酸含量不高，有效钙、镁含量较低等问题。提供了一种快速有机肥发酵工艺，产品富含腐殖酸及有效钙、镁等，通过改善土壤理化性状，降低琯溪蜜柚汁胞粒化率。

发明内容

本发明公开一种能降低琯溪蜜柚汁胞粒化的专用有机肥及其制备方法与应用，具有腐殖酸含量高，交换性阳离子吸附量强等特点。在山地丘陵蜜柚果园，施入有机肥能够促进＞0.25mm土壤团粒结构形成，提高土壤盐基饱和度和保水蓄水能力，养分供应速缓相济，能有效降低琯溪蜜柚叶片、果实氮、磷、钾、硼的累积，提升其钙、镁含量，进而达到提升琯溪蜜柚果实品质，而降低汁胞粒化率。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种能降低琯溪蜜柚汁胞粒化的专用有机肥，所述专用有机肥的配方组分按重量份计包括：猪粪30-40份、海鲜菇渣30－35份、烟末5－10份、腐殖酸土5－20份、草炭土3－5份、贝壳粉2－3份，硫酸镁3－5份；将所述有机肥配方原料进行高温好氧堆肥发酵，并以发芽指数、C/N等作为腐熟度评价标准。

所述专用有机肥的最佳配方组分按重量份计包括：猪粪35份、海鲜菇渣30份、烟末8份、腐殖酸土14份、草炭土5份、贝壳粉3份，硫酸镁5份。

所述专用有机肥的制备方法，具体包括如下步骤：

1）原料前处理：海鲜菇渣，腐殖酸土和草炭土进行粉碎并通过0.5cm筛，贝壳磨碎过1mm筛制成贝壳粉；

2）原料混匀、搅拌：将猪粪、海鲜菇渣、烟末、腐殖酸土、草炭土、贝壳粉、硫酸镁按比例混合、搅拌和混匀；将物料放置于发酵槽中，物料堆放高度2.0 m。

3）空气通入与臭味去除：整个好氧堆肥发酵场所为封闭仓式，发酵槽底安装有通气装置，第1－7d，每8h强制通空气1次；第8－14 d，每天通空气1次；而第15－20 d，则每2 d通空气1次；臭味去除是利用发酵场所顶部抽风机将气体导入臭味处理池中，而空气通入后2h就进行臭味抽气；所有通气和抽气每次均为30min；

4）堆肥中水分和pH调节：堆肥初始时，水分控制在55～60wt%；堆肥前期水分含量缓慢上升阶段，而7 d之后，堆肥物料水分则逐步降低；堆肥中pH应控制在8.0以下，如果pH≥8.0，则应用过磷酸钙调节pH；

5）腐熟标准：整个堆肥发酵期18－20d，腐熟完全时，堆肥应无臭味、无异味，C/N＝10～15, 发芽指数高于80%。

所述一种降低琯溪蜜柚汁胞粒化的专用有机肥的应用方法，在每年冬季采果后，沿树冠滴水线挖30cm深施肥沟，每株施用20－30kg专用有机肥，同时将专用有机肥与原土拌均匀后使用。

本发明的显著优点在于：（1）本发明采用密闭式好氧堆肥发酵工艺，具有快速、环保特征；（2）本产品富含腐殖酸、活性钙镁等离子；（3）本专用有机肥施入土壤后能促进土壤＞0.25mm土壤团粒结构形成，增强土壤盐基饱和度，促进土壤养分平衡供应；其次有利于提高土壤保水蓄水能力，在每年8－9月的蜜柚膨大至成熟期保证土壤对蜜柚的水分供应；（4）本产品施用之后，能显著提高蜜柚维生素C和可溶固形物含量，能够降低蜜柚汁胞粒化率5－10个百分点。

附图说明

图1（a）-图1（i）为实施例1中不同物料配比对堆肥温度变化的影响，其中：

图1（a）为处理一早上9:00在50cm温度的日变化线；

图1（b）为处理一早上9:00在100cm温度的日变化线；

图1（c）为处理一早上9:00在150cm温度的日变化线；

图1（d）为处理二早上9:00在50cm温度的日变化线；

图1（e）为处理二早上9:00在100cm温度的日变化线；

图1（f）为处理二早上9:00在150cm温度的日变化线；

图1（g）为处理三早上9:00在50cm温度的日变化线；

图1（h）为处理三早上9:00在100cm温度的日变化线；

图1（i）为处理三早上9:00在150cm温度的日变化线；

图2为实施例1中不同物料配比对堆肥含水率变化的影响图；

图3为实施例1中不同物料配比对堆肥pH变化的影响图；

图4为实施例1中不同物料配比对堆肥有机碳含量变化的影响图；

图5为实施例1中不同物料配比对堆肥全氮含量变化的影响图；

图6为实施例1中不同物料配比对堆肥C/N含量变化的影响图；

图7为实施例1中不同物料配比对堆肥微生物生物量碳含量含量变化的影响图；

图8为实施例1中不同物料配比对堆肥微生物生物量氮含量含量变化的影响图。

具体实施方式

为了使本发明所述的内容更加便于理解，下面结合具体实施方式对本发明所述的技术方案做进一步的说明，但是本发明不仅限于此。

实施例1：不同物料配比对专用有机肥堆肥发酵工艺的影响

1.1 试验处理

1）处理一：猪粪35份、海鲜菇渣30份、烟末8份、腐殖酸土14份、草炭土5份、贝壳粉3份，硫酸镁5份；

2）处理二：猪粪30份、海鲜菇渣32份、烟末8份、腐殖酸土19份、草炭土3份、贝壳粉3份，硫酸镁5份；

3）处理三：猪粪40份、海鲜菇渣34份、烟末8份、腐殖酸土5份、草炭土5份、贝壳粉3份，硫酸镁5份；

专用有机肥的制备方法如下：

2）原料混匀、搅拌：将猪粪、海鲜菇渣、烟末、腐殖酸土、草炭土、贝壳粉、硫酸镁按比例混合、搅拌和混匀；将物料放置于发酵槽中，物料堆放高度2.0 m；

3）空气通入与臭味去除：整个好氧堆肥发酵场所为封闭仓式，发酵槽底安装有通气装置，第1－7d，每8h强制通空气1次；第8－14 d，每天通空气1次；第15－20 d，则每2 d通空气1次；臭味去除是利用发酵场所顶部抽风机将气体导入臭味处理池中，空气通入后2h就进行臭味抽气；所有通气和抽气每次均为30min；

5）腐熟标准：整个堆肥发酵期18－20d，腐熟完全时，堆肥无臭味、无异味，C/N＝10～15, 发芽指数高于80%。

表1 以1吨原料为例各成分含量

试验发酵场所规格：槽长50m，宽4m，高2.5m；试验设4个处理，每处理规格：5m×4m×2.0m，每个处理20吨。

结果与分析

2.1 不同物料配比对堆肥温度变化的影响

从图1（a）-图1（i）可知：不同处理在堆肥后第4d，温度均达50℃以上。以发酵场为基准，50cm深度与100cm深度温度差异不大，而150cm在发酵前期与表层差异较大，而后期这种温度差异则明显减少。不同处理中，以处理一升温快，且最高温的数值也最大。

2.2 不同物料配比对堆肥含水率变化的影响

从图2可知：试验前堆肥含水率变化于55.27%~62.22%，随着堆肥时间延长，含水率呈现先上升后下降趋势，在堆肥进行到7~9d时，堆肥含水率达到最高值，在堆肥进行到第19d，试验堆肥含水率变化于43.08%~48. 20%。

2.3 不同物料配比对堆肥pH变化的影响

从图3可知：试验前堆肥pH值变化于6.89－7.20，随着堆肥时间延长，pH值逐渐升高，到了堆肥进行到第9d，这种上升趋趋势越来越明显。在堆肥进行到第19d时，pH值变化于7.67－8.76，pH值越高，则意味着氮损失的可能性越大。

2.4 不同物料配比对堆肥有机质、全氮及C/N值的影响

从图4可知：随着堆肥时间延长，有机碳含量总体呈现下降趋势。随着用量增加，有机碳下降幅度变大，这可能是由于中C/N值较低，增加猪粪用量，从而促使有机碳过量降解。不同处理中，以处理一腐殖化系数最高，即有机物料发酵后，碳的挥发损失最少。

从图5可知：随着堆肥时间延长，全氮含量总体呈现下降趋势。随着猪粪用量增加，全氮下降幅度变大，这可能是由于猪粪中C/N值较低，增加猪粪用量，从而促使有机质过量降解。以有机碳相对应的，相对而言，处理一保氮效果相对较明显。

从图6可知：随着堆肥时间延长，C/N呈现上升趋势。由于本试验C/N值较低，介于12.56～13.37，随着堆肥进行，C/N值升高有利于降低氮流失风险。

2.5不同物料配比对堆肥微生物生物量碳、氮值的影响

从图7、图8可知：微生物生物量碳、氮呈现先增加后降低趋势，各个处理在堆肥进行到第7d，微生物生物量碳、氮均达到最大值，而此时温度介入50～60℃，随着温度继续上升，微生物生物量碳、氮下降趋势越来越明显，超过60℃是分界点，堆肥温度达到80℃时，堆肥中微生物均达到最低值。在不同处理中，均以处理一微生物生物量碳、氮值最高，这表明处理一的配方更有利于微生物生长，从而更有利于有机物料腐殖化。

总结：基于连继翻堆通氧下，探讨3种不同配比对堆肥腐熟及微生物生物量C、N的影响。研究结果如下：1）堆肥在3～5d内可达到50℃，随后温度逐渐升高，最高可达80℃以上；2）pH、C/N均逐渐升高，而有机质、全氮等含量则呈现下降趋势，3）微生物生物量碳、氮在堆肥50℃~60℃时数值最大，随着温度上升，微生物生物量碳、氮下降较为明显；4）堆肥进行到10～12d即可腐熟发酵完成，如果继续发酵，则会造成发酵过熟。5）堆肥发酵由于C/N比值低，存在氮损失环境风险，尤其是后期pH持续升高，易造成氨挥发；6）不同堆肥比例在连继翻堆通氧情况下，均能达到腐熟发酵目的。连继翻堆通氧能够在短期10-15d完成腐熟周期，但是同时存在氮损失环境风险。7）上述3种配方均能满足堆肥发本酵需求，但是以处理一在升温，微生物活性、养分保留等方面相对更好。

实施例2 常规氧堆肥对专用有机肥发酵工艺参数

2）原料混匀、搅拌：将猪粪、海鲜菇渣、烟末、腐殖酸土、草炭土、贝壳粉、硫酸镁按比例混合、搅拌和混匀；

3）温度与翻堆控制：堆肥最高温度控制在60℃～65℃，每次堆肥进行翻堆，选在堆肥温度超过65℃，或温度达到最高并开始降温的第3d，整个腐熟发酵期应翻堆3次，分别在第5d、第12d和第19d进行翻堆，发酵进行到23～25d即可摊开晾干。

4）水分和pH：堆肥发酵前期升温快，水分蒸发量大，堆肥进行到13d时，应补充分水分，堆肥含水率应控制在40%左右。堆肥中pH前期下降，到第13～19d时由产酸进入产碱阶段，加入过磷酸钙40kg调节pH，使pH降到8.0以下。

5）腐熟标准：堆肥中无臭、无异味，发芽指数达70%以上。

应用实例

1 材料与方法

1.1试验材料：试验设在福建省平和县小溪镇溪洲村后湖蜜柚园。试验地为山地红壤，供试蜜柚品种为 “平和琯溪蜜柚”，树龄13年。供试土壤理化性状：全氮1.03g/kg，全磷0.96 g/kg，全钾36.4 g/kg，碱解氮105.05 mg/kg、速效磷187.61 mg/kg、速效钾187.61mg/kg，有机质10.6g/kg、pH 4.65，交换性镁5.26cmol（+）/ kg、有效硫60.0 mg/kg。

1.2 试验设计：试验设3个处理，3次重复，每处理小区3株，每666.7 m²种植46株，采用随机区组排列，试验处理按等氮量设计，株施N肥 1.0㎏，N：P₂O₅：K₂O=1：0.5：1。试验处理内容为：①化肥（对照），②化肥+市售有机肥（株施20 kg），③化肥+专用有机肥（株施20kg）。试验从2014－2016年，其中促梢肥占总施肥量10%，定果肥占总施肥量20%，果实膨大肥占总施肥量15%，壮果肥占总施肥量25%，果后肥占30%，有机肥作为基肥1次性施用。

1.3试验方法：施肥方法为树盤条沟状，开沟施肥与上次开沟方向错开，以利树体对养分充分吸收。试验中除施肥不同外，其它栽种管理措施都一致。

结果与分析

2.1不同处理对琯溪蜜柚产量的影响

由表2可知，与单施化肥相比，配施有机肥，蜜柚产量都有不同程度地提高，其增幅为11.4-18.2%。在不同处理中，以处理三产量最高，每666.7m²产量为3189.3㎏，经方差分析，其数值差异达到显著水平。

表2不同处理对琯溪蜜柚产量的影响

2.2不同处理对琯溪蜜柚品质的影响

从表3可知：与单施化肥相比，化肥配施有机肥能不同程度地提高蜜柚Vc含量和总糖含量，Vc含量增幅为3.9-5.0%；总糖含量则增加0.06-0.53个百分点，而粒化率则降低8.2－10.1个百分点，总酸含量降低0.01－0.05个百分点。

表3不同处理对琯溪蜜柚品质的影响

2.3不同处理对琯溪蜜柚土壤理化状的影响

从表4可知：施用有机肥有利于降低土壤容重，增强土壤孔隙度、田间饱和持水量和CEC含量，而不同处理中以施用专用有机肥效果最好。

表4不同处理对琯溪蜜柚土壤理化性状的影响

3小结

在山地丘陵蜜柚果园，施入有机肥能够促进＞0.25mm土壤团粒结构形成，提高土壤盐基饱和度和保水蓄水能力，养分供应速缓相济，同时能提升琯溪蜜柚Vc和可溶性固形物，而降低汁胞粒化率10.1个百分点。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims

1.一种能降低琯溪蜜柚汁胞粒化的专用有机肥，其特征在于：所述专用有机肥的配方组分按重量份计包括：猪粪35份、海鲜菇渣30份、烟末8份、腐殖酸土14份、草炭土5份、贝壳粉3份，硫酸镁5份；

所述的专用有机肥的制备方法，具体步骤为：

2.一种如权利要求1所述的能降低琯溪蜜柚汁胞粒化的专用有机肥的使用方法，其特征在于：在每年冬季采果后，沿树冠滴水线挖30cm深施肥沟，每株施用20－30kg专用有机肥，将专用有机肥与原土拌均匀后使用。