CN107602277A

CN107602277A - 一种利用烟茎废弃物制备生物有机肥的方法及在柑橘专用生物有机肥上的应用

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Publication number: CN107602277A
Application number: CN201710703078.3A
Authority: CN
Inventors: 孙卫东; 黄光华; 肖连海; 邓鹏灼; 龚大春; 许鹏飞; 田毅红; 吕育财
Original assignee: Hubei Tian Biotechnology Co Ltd
Current assignee: Hubei Tian Biotechnology Co Ltd
Priority date: 2017-08-16
Filing date: 2017-08-16
Publication date: 2018-01-19

Abstract

本发明提供了一种利用烟茎废弃物制备生物有机肥的方法，该生物有机肥是将奶牛粪、谷糠、草木灰、烟茎混合后，添加菌种，经发酵后得到发酵产物，将该发酵产物再与酵母发酵液、谷糠和草木灰混合制得。本发明柑橘专用生物有机肥不仅可以满足柑橘生长所需要的营养元素，而且可以使土壤综合肥力提高，过氧化氢酶、脲酶、纤维素酶酶活力分别提高30%，50%，65%。

Description

一种利用烟茎废弃物制备生物有机肥的方法及在柑橘专用生物有机肥上的应用

技术领域

本发明涉及一种生物有机肥，尤其涉及一种利用烟茎废弃物用于柑橘专用生物有机肥及其制备方法，属于生物农业领域。

背景技术

柑橘因其果实色味兼优，营养价值高，其种类、品种多，已经成为世界第一大水果，柑橘汁是世界三大饮料，柑橘皮和渣可提取香精油、色素等，果渣可制酱，柑橘的青皮、积实、陈皮在中医药临床中也有广泛运用。我国柑橘产量居世界第三位，是我国仅次于苹果的第二大水果，每年在1000万吨左右。柑橘的生长发育及果实形成与根系的吸收密切相关。一般而言，柑橘根系的水平分布比树冠宽1-2倍。在养分管理上，要根据根系生长特点，从平衡株地下部分和地上部分的生长、促进根系、枝梢及花果的正常生长发育的目标出发，实践证明，土壤温度、水分、通气状况等均会影响柑橘根系的生长和吸肥能力。施肥与果实的优劣密切相关。我国种植柑橘曾一度强调营养元素的施用，但对营养元素的平衡缺乏科学的认识和实践，存在过度施用化肥，严重污染土壤和水体等问题。与此同时，对柑橘种植中病虫害的防治缺乏有效防范措施。有时候爆发“蛆柑”等严重虫害。

本专利以烟茎废弃物为原料，根据烟茎富含烟碱和丰富的纤维质特点，通过科学合理调配开发出了烟茎废弃物资源化利用的柑橘专用生物有机肥，对于柑橘土壤的保墒、通气状况调整，微生物菌群的调整具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制备柑橘专用生物有机肥。该生物有机肥的方法充分利用烟叶生产中的废弃物，富含蛋白质大于10%，N-P-K大于5%，有机质大于60%，N、P、K及微量元素满足柑橘生长的最佳比例要求。生物有机肥按照农业部公告第1783号（NY884-2012）进行检测。

本发明的另一个目的在于提供一种利用烟茎废弃物生产柑橘专用生物有机肥的方法，该方法利用烟茎废弃物，较好解决了烟茎废弃物的资源化利用问题，同时赋予专用生物有机肥的抗病能力，保证柑橘生长中少用或不用杀虫剂，保护农田环境。

具体该生物有机肥是将奶牛粪、谷糠、草木灰、烟茎混合后，添加菌种，经发酵后得到发酵产物，将该发酵产物再与酵母发酵液、谷糠和草木灰混合制得；

上述发酵原料中，各种原料的百分比如下述组成：奶牛粪 40-50%，谷糠 15-20%，草木灰8-10%，烟茎 20-30%，所述菌种为枯草芽胞杆菌。

所述的发酵产物与酵母发酵液、谷糠和草木灰混合物的质量比为1:2-5；其中，混合物中酵母发酵液占45-55%，谷糠和草木灰各占20-30%。

所述的菌种为枯草芽胞杆菌，枯草芽胞杆菌的接种量为奶牛粪、谷糠、草木灰、烟茎混合质量的5-15%。

所述的发酵产物是将奶牛粪、谷糠、草木灰、烟茎混合后，添加枯草芽胞杆菌，在30-55℃下有氧发酵（通过控制堆肥高度在1.3-1.8米之间和翻堆，实施自然有氧发酵）15-20天后，降温至自然温度所得，发酵过程中，有氧环境内温度达到55℃时，翻堆一次。

本发明所利用的烟茎除了具备生物有机肥抑菌、改土、促根等一般功效和特点之外，重要的就是防治病害。尼古丁通常指烟草碱及其类似生物碱的总称，烟草碱占95%以上。尼古丁主要作用于昆虫中枢神经系统的正常传导，从而导致害虫出现麻痹进而死亡，并且具有高效、广谱及良好的根部内吸性、触杀和胃毒作用，对同翅目、鞘翅目、双翅目、鳞翅目的防治更有效，尤其是对地下害虫的虫卵和幼虫有较强的杀灭效果。既可用于作物茎叶处理，也可用于土壤、种子处理，对哺乳动物毒性低，对环境安全。同时能缓解土地酸性。

本发明的柑橘专用生物有机肥，没有使用合成的尿素和磷酸盐复合肥，原料全部来自天然的奶牛粪、谷糠、草木灰等。

本发明所用的奶牛粪具有以下特点：奶牛喂养要求较高，营养配比齐全，饲料种类丰富，因而奶牛粪中营养较为丰富，含有有机质，蛋白质，氮、磷、钾等养分铜、铁、锌等元素。土壤一般对奶牛粪便中的养分有较好的吸收和缓慢的释放特性，奶牛粪中纤维素能蓬松土壤，减少土壤板结，利于保水、保肥、通气和促进根系发展。奶牛粪系碱性，特别适用于红壤地改良。奶牛粪有机肥能刺激作物快速生长，缓控缓苗期和作物初始阶段的养分供给。其主要养分为营养成分：含有机质14.5%，氮(N)0.30～0.45%，磷(P₂O₅)0.15～0.25%，钾(K₂O)0.10～0.15%。

本发明中所用的酵母发酵液具有以下特点：产品内的腐殖酸、黄腐酸是通过生物发酵的方式高活性处理后产生的，故而其中生化类黄腐酸含量高。富含有未知生长因子，这是其他煤化腐殖酸、类煤化黄腐酸所不具备的特点，它是由一些天然激素、天然酶类、复合小肽和功能蛋白等组成，能激发和促进作物生长激素的分泌，并对作物起到类似复硝酚钠、萘乙酸等人工合成激素的刺激作用，能有效促进作物根系发达，增强作物内酶的活性，增加作物对肥料的吸收，同时能有效改善土壤环境。本原料也是酵母公司的发酵废液。

本发明中所用的谷糠富含各种营养素和生理活性物质，含高量维生素、植物醇氨基酸及矿物质等，能蓬松土壤，有效防止土壤板结，增加土壤透气性，保水保肥，提高肥料利用率，同时为微生物提供良好的生长环境。

本发明的酵母营养液发酵部分将酵母营养液、谷糠、草木灰三种原材料按比例混合均匀，混匀后堆放在固定位置，并做好标示，定期用铲车进行翻堆，使物料充分腐熟。

牛粪发酵物料以条垛式堆置，高度1.5-2m，宽2-3m，在堆置完成后温度升至55℃开始翻抛，每1-2天可翻堆一次，大约20天后可停止，让其自然腐熟。翻抛作用：提供氧气，加速微生物发酵过程；调节堆温；加速水分蒸发，干燥物料。翻堆次数少，通风量不足以供给微生物充分的氧气，影响发酵温度的升高，翻堆次数多则可能使堆肥热量散失，影响发酵无害化程度。

本发明具有以下效果：

1、本发明生物有机肥具有抗虫害功能，无需外加抗菌剂，一是烟茎中烟碱可以有效防止病虫害发生，无需添加任何化学防虫剂；二是引入的芽胞杆菌，通过发酵过程产生大量杆菌肽，抑制有害菌的产生。

2、本发明采用奶牛粪纤维素含量高，可以有效减少土壤板结，利于保水、保肥、通气和促进根系发展，保水率明显提高。本品柑橘专用生物有机肥含水量最高，是一般土壤和未施用生物有机肥的2倍左右。

3、本发明柑橘专用生物有机肥不仅可以满足柑橘生长所需要的营养元素，而且可以使土壤综合肥力提高，过氧化氢酶、脲酶、纤维素酶酶活力分别提高30%，50%，65%以上。

附图说明

图1为按照实施例1所得专用生物有机肥在某农户柑橘树土壤施用2年后的保水情况。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进行具体描述，有必要在此指出的是，以下实例只用于本发明进行进一步的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据以上发明内容对本发明做出一些非本质的改进和调整。

实施例1

一种柑橘专用生物有机肥，它采用按重量百分比计，以奶牛粪 45%，谷糠 20%，草木灰10%，烟茎 20%，混合均匀，堆垛高度控制在1.5米，所用菌种为枯草芽胞杆菌，经过常规培养，接种上述混合物质量的10%枯草芽胞杆菌，然后再在30-55℃之间进行通氧气高温发酵。在发酵过程中，当温度达到55℃时，可翻堆一次，发酵18天后，待温度下降到室温，表明发酵过程终止。然后与酵母营养液、谷糠和草木灰混合比例为1：3，其中酵母发酵液占50%，谷糠和草木灰各占25%。混合均匀后，通过筛分，去除大颗粒，包装，经检测含有有机质为45.5%，有效活菌数为0.25亿/g，总养分（Ｎ＋Ｐ₂Ｏ₅＋Ｋ₂Ｏ）>8.8%，远高于农业部公告第1783号（NY884-2012）标准，在柑橘农户施用1年后，与对照未施用生物有机肥的柑橘树对比，柑橘根系土壤中含水量对照组的2.1倍；过氧化氢酶酶活分别为2.5 U/g土、1.9 U/g土，施用生物有机肥使得土壤中过氧化氢酶酶活提高31.5%；脲酶酶活分别为0.45 U/g土，0.3 U/g土，酶活提高50%；纤维素酶酶活为0.033 U/g土、0.02 U/g土，提高65%。柑橘施用本专用肥后，未曾发生虫害，无需使用农药；专用肥可满足柑橘叶颜色深绿，厚实，产量是传统施肥柑橘的1.2倍。

实施例2

一种柑橘专用生物有机肥，它采用按重量百分比计，以奶牛粪 48%，谷糠 18%，草木灰9%，烟茎 25%，混合均匀，堆垛高度控制在1.5米，所用菌种为枯草芽胞杆菌，经过常规培养，接种占上述混合物质量的10%枯草芽胞杆菌，然后再在30-55℃之间进行通氧气高温发酵。在发酵过程中，当温度达到55℃时，可翻堆一次，发酵19天后，待温度下降到室温，表明发酵过程终止。然后与酵母营养液、谷糠和草木灰混合比例为1：3，其中酵母发酵液占46%，谷糠和草木灰各占27%。混合均匀后，通过筛分，去除大颗粒，包装，经检测含有有机质为46.5%，有效活菌数为0.35亿/g，总养分（Ｎ＋Ｐ₂Ｏ₅＋Ｋ₂Ｏ）>9.1%，远高于农业部公告第1783号（NY884-2012）标准，在柑橘农户施用1年后，与对照未施用生物有机肥的柑橘树对比，柑橘根系土壤中含水量对照组的2.2倍；过氧化氢酶酶活分别为2.6 U/g土、2 U/g土，施用生物有机肥使得土壤中过氧化氢酶酶活提高30%；脲酶酶活分别为0.55 U/g土，0.35 U/g土，酶活提高57%；纤维素酶酶活为0.035 U/g土、0.02 U/g土，提高75%。柑橘施用本专用肥后，土质疏松，柑橘未曾发生虫害，无需使用农药；专用肥可满足柑橘生长和挂果需要，树叶颜色深绿，厚实，柑橘产量是传统施肥柑橘的1.3倍。

实施例3

一种柑橘专用生物有机肥，它采用按重量百分比计，以奶牛粪 47%，谷糠 15%，草木灰10%，烟茎 28%作为原料，混合均匀，堆垛高度控制在1.3米，所用菌种为枯草芽胞杆菌，经过常规培养，接种占上述混合物质量的10%枯草芽胞杆菌，然后再在30-55℃之间进行通氧气高温发酵。在发酵过程中，当温度达到55℃时，可翻堆一次，发酵20天后，待温度下降到室温，表明发酵过程终止。然后与酵母营养液、谷糠和草木灰混合比例为1：3，其中酵母发酵液占46%，谷糠和草木灰各占27%。混合均匀后，通过筛分，去除大颗粒，包装，经检测含有有机质为45%，有效活菌数为0.3亿/g，总养分（Ｎ＋Ｐ₂Ｏ₅＋Ｋ₂Ｏ）>9%，远高于农业部公告第1783号（NY884-2012）标准，在柑橘农户施用1年后，与对照未施用生物有机肥的柑橘树对比，柑橘根系土壤中含水量对照组的2倍；过氧化氢酶酶活分别为2.67 U/g土、2.05 U/g土，施用生物有机肥使得土壤中过氧化氢酶酶活提高30.2%；脲酶酶活分别为0.53U/g土，0.34U/g土，酶活提高55.8%；纤维素酶酶活为0.033 U/g土、0.02 U/g土，提高65%。柑橘施用本专用肥后，土质疏松，柑橘未曾发生虫害，无需使用农药；专用肥可满足柑橘营养生长需要，树叶颜色深绿，厚实，柑橘产量是传统施肥柑橘的1.1倍。

Claims

1.一种利用烟茎废弃物制备生物有机肥的方法，其特征在于，该生物有机肥是将奶牛粪、谷糠、草木灰、烟茎混合后，添加菌种，经发酵后得到发酵产物，将该发酵产物再与酵母发酵液、谷糠和草木灰混合制得；

2.根据权利要求1所述的利用烟茎废弃物制备生物有机肥的方法，其特征在于，发酵产物与酵母发酵液、谷糠和草木灰混合物的质量比为1:2-5；其中，混合物中酵母发酵液占45-55%，谷糠和草木灰各占20-30%。

3.根据权利要求1所述的利用烟茎废弃物制备生物有机肥的方法，其特征在于，所述的菌种为枯草芽胞杆菌，枯草芽胞杆菌的接种量为奶牛粪、谷糠、草木灰、烟茎混合质量的5-15%。

4.根据权利要求3所述的利用烟茎废弃物制备生物有机肥的方法，其特征在于，所述的发酵产物是将奶牛粪、谷糠、草木灰、烟茎混合后，堆垛高度控制在1.3-1.8米，添加枯草芽胞杆菌，在30-55℃下有氧发酵15-20天后，降温至自然温度所得，发酵过程中，有氧环境内温度达到55℃时，翻堆一次。

5.权利要求1-4任一项所述的利用烟茎废弃物制备的生物有机肥在柑橘专用生物有机肥上的应用。