CN109618814A - 油茶壳的再利用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及油茶壳的再利用方法，属于油茶壳应用技术领域，包括两个过程，过程1为，利用油茶壳制备海鲜菇栽培用的基质，栽培海鲜菇；过程2为，待海鲜菇生长成熟并收获后，从栽培用的基质废料中回收油茶壳，制备生物质炭。基质的组分为油茶壳、海鲜菇菌渣、草木灰、麦麸和白糖，栽培得到的海鲜菇生物转化率高、营养价值高，同时基质废料中的油茶壳便于回收，经不同温度下炭化，得到的生物质炭的碳、氮、磷含量高，碱性弱，能有效改善土壤肥力。
Description
技术领域
本发明属于油茶壳应用技术领域，尤其涉及油茶壳的再利用方法。
背景技术
油茶，属山茶科山茶属植物，是我国特有的木本食用油料树种。盛产于我国南方各省，其中江西省是我国油茶的主产区。据统计，江西省现有油茶栽培面积达到75万公顷，年产油茶果40多万吨。一般油茶壳占整个茶果鲜重的50％-60％，但在加工过程中，油茶壳却被当作废弃物直接丢弃或燃烧，不仅造成了资源的严重浪费，还增加了固体废弃物污染。因此，越来越多的人研究油茶壳的再利用，利用其制备有机肥、钾盐、活性炭和培养基等。
中国专利CN108745288A公开了一种磁性油茶壳生物质炭及其制备方法，其包括：将油茶壳进行热解，先通入氮气，加热至550～600℃后，将氮气切换为二氧化碳并保持0.8～1.5h，降温后得到热解炭，将热解炭于硫酸溶液反应，固液分离，将固体洗涤至中性后干燥，得到活化生物质炭，将活化炭于铁溶液，亚铁溶液和尿素溶液反应，反应后，固液分离，将固体洗涤至中性，干燥，得到磁性油茶壳生物质炭。
中国专利CN108714312A公开了一种油茶壳多层次增值利用的方法，先粉碎油茶壳过60目筛，通过超声波-微波协同分步提取工艺获取油茶壳中茶皂素和单宁，一级废渣加入少量麸皮后接种食用真菌，当真菌走满底物后，升高温度并添加溶菌酶促进食用真菌菌丝自溶，释放纤维素酶和半纤维素酶，获得富含低聚纤维多糖、低聚戊糖和肽聚糖的益生元。再将高木素含量的二级茶壳废渣通过低温微波催化快速裂解技术制备芳香化合物，经分离纯化后用作生产食用香精的前体，剩余生物焦经蒸汽活化用于食品工业脱色用活性炭。
中国专利CN104221712A公开了一种海鲜菇及其栽培方法，其使用的培养基中含有油茶壳，具备较强的蓄水能力，同时保持海鲜菇生长时对空气湿度的要求，效果好。中国专利CN105724061A也公开了一种油茶壳为基质的海鲜菇瓶栽方法，同样实现了油茶壳的再利用。
现有技术中已经有油茶壳的再利用相关报道，但是公开的再利用方法普遍存在单一，没有充分体现油茶壳的价值；或者多层次利用油茶壳的方法过于复杂，而得到的产品价值不高。研究一种反复利用油茶壳，充分提高油茶壳利用率，实现油茶废物的高效利用是油茶壳应用技术领域的重点。
发明内容
本发明的目的在于提供油茶壳的再利用方法，具体为二次反复利用，先以油茶壳为主要原料制备海鲜菇栽培用的基质，栽培得到的海鲜菇生物转化率高，营养价值高。在收获海鲜菇后，采用淋洗筛分的方法回收基质废料中的油茶壳，制备得到品质好的生物质炭。实现了以简单的方式多次利用油茶壳，不仅促进了海鲜菇的生长，而且油茶壳最终全部转变成生物质炭，该生物质炭的碳、氮、磷含量高、碱性弱，能增强土壤固氮能力，提高土壤肥力，非常适合农林业的推广使用。
具体来说，针对现有技术的不足，本发明提供了如下技术方案：
一种油茶壳的再利用方法，包括两个过程，过程1为，利用油茶壳制备海鲜菇栽培用的基质，栽培海鲜菇；过程2为，待海鲜菇生长成熟并收获后，从栽培用的基质废料中回收油茶壳，制备生物质炭。
优选地，过程1中，利用油茶壳制备海鲜菇栽培用的基质的方法包括以下步骤：
S1.将油茶壳粉碎成粒径在6-8mm，加入海鲜菇菌渣粉末和水，搅拌、密封，加热至45-55℃，恒温放置2-4h，冷却至室温放置5-8h，得到备用的料液；
S2.将草木灰和麦麸混合，然后加至步骤S1得到的料液中，搅拌20-30min，加入白糖，继续搅拌10-15min，调节pH至7.0-7.6，继续搅拌10-20min，得混合物料；
S3.将混合物料分装、灭菌，冷却即得到海鲜菇栽培用的基质。
优选地，制备海鲜菇栽培用的基质的步骤中，各原料的重量份数为：油茶壳55-65份、海鲜菇菌渣15-25份、水200-300份、草木灰10-15份、麦麸10-15份、白糖3-5份。
优选地，步骤S1中，搅拌的速度为150-250r/min，时间30-50min，所述海鲜菇菌渣粉末的粒径为50-100μm。
优选地，步骤S2中，还包括至少一种以下技术特征：
草木灰和麦麸混合的具体方法为，将麦麸分3次加入至草木灰中，每次添加麦麸后，以60-100r/min的转速搅拌10-15min；
料液的搅拌速度为150-250r/min。
优选地，过程2中，从栽培用的基质废料中回收油茶壳的方法为：将基质废料置于孔径为1mm-2mm的筛网上，用自来水淋洗20-30min，再用质量浓度为20-30％乙醇冲洗10-15min，将留在筛网上的基质废料继续转移至孔径为2.8-3.35mm的筛网上，再次用自来水淋洗30-40min，停留在筛网上的即为油茶壳。
优选地，过程2中，制备生物质炭的方法为，在50-65℃干燥回收的油茶壳至恒重，然后装入容器内，装满后，密封，放入温度已经达到500-520℃的马弗炉内炭化，炭化结束即得生物质炭。
优选地，炭化的过程具体为，在500-520℃炭化15-25min，降低马弗炉内温度至450℃，在450℃下恒温炭化35-50min，然后降低马弗炉内温度至400-420℃，恒温炭化20-30min，炭化结束。
优选地，所述栽培海鲜菇的周期为85-90天。
优选地，制备得到的生物质炭中的可溶性碳含量超过1900mg/kg。
与现有技术相比，本发明的效果和益处在于：
1.实现了油茶壳的二次重复利用，不仅用于栽培海鲜菇，还能再次回收，用以制备生物质炭，制备得到的生物质炭的品质比利用油茶壳直接制备得到的生物质炭的品质好，实现了油茶壳的零废弃，真正的变废为宝，减少环境污染的同时，为农林业提供了一种经济实用的生物质炭。
2.以油茶壳为主料制备栽培海鲜菇的基质，同时配合使用了常规的海鲜菇菌渣粉末、草木灰、麦麸和白糖，充分利用油茶壳提高基质的孔隙率，并保持适宜的水量，且油茶壳中的营养成分与其他组分中的营养成分相互补充，极大地促进海鲜菇的生长，缩短栽培周期，生物转化率高。
3.海鲜菇栽培用的基质中的原料都非常易得，成本很低，便于推广。制备基质过程中，将油茶壳与海鲜菇菌渣先混合，并在不同温度下发酵，不仅缩短了发酵时间，还能提高基质中的养分。采用逐步混合、多次搅拌的方式，提高了物料的均匀性，海鲜菇的生物转化率高，营养价值高。
4.海鲜菇收获后，基质废料中的油茶壳仍保持颗粒状，采用水、醇反复淋洗筛分的方法就能回收油茶壳，且油茶壳中的成分含量出现变化，由其制备得到的生物质炭的品质比直接利用油茶壳制备的生物质炭好；充分说明先利用油茶壳栽培海鲜菇不仅有利于海鲜菇的生长，还能提高最终得到的生物质炭的品质，即碳、氮、磷含量高，碱性弱，能有效改善土壤肥力，调整土壤结构，提高土壤的生产力。
5.制备生物质炭的过程中，预先使马弗炉内温度达到设定值，能加快容器内氧气的消耗，同时分阶段在不同温度下进行炭化，能有效提高得到的生物质炭中的碳氮含量。
具体实施方式
本发明所述的油茶壳再利用方法包括两个过程，过程1为，利用油茶壳制备海鲜菇栽培用的基质，采用常规方法栽培海鲜菇；过程2为，待海鲜菇生长成熟并收获后，从栽培用的基质废料中回收油茶壳，制备生物质炭。
过程1中，制备基质的方法包括以下步骤：
S1.将取55-65重量份的油茶壳粉碎成粒径在6-8mm，加入15-25重量份海鲜菇菌渣粉末(粒径为50-100μm)和200-300重量份水，以150-250r/min搅拌30-50min、密封，加热至45-55℃，恒温放置2-4h，冷却至室温放置5-8h，得到备用的料液；
S2.将10-15重量份的草木灰和10-15重量份麦麸混合，然后加至步骤S1得到的料液中，以150-250r/min搅拌20-30min，加入3-5重量份白糖，继续搅拌10-15min，以氢氧化钙调节pH至7.0-7.6，继续搅拌10-20min，得混合物料；
S3.将混合物料分装、灭菌，冷却即得到海鲜菇栽培用的基质。
利用该基质，用常规的方法栽培海鲜菇，生长收获的海鲜菇生物转化率高，营养价值高，且栽培周期缩短至85-90天。
步骤S2中，草木灰和麦麸混合的具体方法为，将麦麸分3次加入至草木灰中，每次添加麦麸后，以60-100r/min的转速搅拌10-15min。
过程2中，从栽培用的基质废料中回收油茶壳的方法为：将基质废料置于孔径为1mm-2mm的筛网上，用自来水淋洗20-30min，再用质量浓度为20-30％乙醇冲洗10-15min，将基质废料转移至孔径为2.8-3.35mm的筛网上，再次用自来水淋洗30-40min，停留在筛网上的即为油茶壳。在50-65℃干燥回收的油茶壳至恒重，然后装入容器内，装满后，密封，放入温度已经达到500-520℃的马弗炉内炭化，具体为，在500-520℃炭化15-25min，降低马弗炉内温度至450℃，在450℃下恒温炭化35-50min，然后降低马弗炉内温度至400-420℃，恒温炭化20-30min，炭化结束，得到生物质炭。该生物质炭的碳、氮、磷含量高，碱性弱，能改善土壤结构，提高土壤肥力。
本发明使用的海鲜菇菌渣为采用中国专利CN105724061A中的方法栽培海鲜菇后，剩余的菌渣。
下面以具体的实例来进一步介绍本发明。
实施例1
利用油茶壳制备栽培海鲜菇的基质，栽培并收获海鲜菇后，回收油茶壳，制备生物质炭。
制备基质的方法为：
S1.将55重量份的油茶壳粉碎成粒径在6-8mm，加入15重量份粒径为50-52μm的海鲜菇菌渣粉末和200重量份水，以150r/min搅拌50min、密封，加热至45℃，恒温放置2h，冷却至室温放置5h，得到备用的料液；
S2.将10重量份的草木灰和10重量份麦麸混合，然后加至步骤S1得到的料液中，以150r/min搅拌30min，加入3重量份白糖，继续搅拌10min，以氢氧化钙调节pH至7.0，继续搅拌20min，得混合物料；
其中，草木灰与麦麸的混合方法为，将麦麸平均分3次加入至草木灰中，每次加入麦麸后，以60r/min的转速搅拌15min，得到混合物。
S3.将混合物料分装、灭菌，冷却即得到海鲜菇栽培用的基质。
采用现有的方法接种、栽培海鲜菇，自接种日起，第88天收获海鲜菇。
回收油茶壳的方法为：将基质废料置于孔径为1mm的筛网上，用自来水淋洗20min，再用质量浓度为20％乙醇冲洗10min，将基质废料转移至孔径为2.8mm的筛网上，再次用自来水淋洗30min，停留在筛网上的即为油茶壳。在50℃干燥回收的油茶壳至恒重，然后装入容器内，装满后，密封，放入温度已经达到500℃的马弗炉内炭化，具体为，在500℃炭化15min，降低马弗炉内温度至450℃，在450℃下恒温炭化35min，然后降低马弗炉内温度至400℃，恒温炭化20min，炭化结束，得到生物质炭。
实施例2
利用油茶壳制备栽培海鲜菇的基质，栽培并收获海鲜菇后，回收油茶壳，制备生物质炭。
制备基质的方法为：S1.将60重量份的油茶壳粉碎成粒径在6-8mm，加入20重量份粒径在55-60μm的海鲜菇菌渣粉末和250重量份水，以200r/min搅拌40min、密封，加热至50℃，恒温放置3h，冷却至室温放置6h，得到备用的料液；
S2.将12重量份的草木灰和12重量份麦麸混合，然后加至步骤S1得到的料液中，以200r/min搅拌25min，加入4重量份白糖，继续搅拌10min，以氢氧化钙调节pH至7.3，继续搅拌15min，得混合物料；
其中，草木灰与麦麸的混合方法为，将麦麸平均分3次加入至草木灰中，每次加入麦麸后，以80r/min的转速搅拌12min，得到混合物。
S3.将混合物料分装、灭菌，冷却即得到海鲜菇栽培用的基质。
采用现有的方法接种、栽培海鲜菇，自接种日起，第85天收获海鲜菇。
回收油茶壳的方法为：将基质废料置于孔径为2mm的筛网上，用自来水淋洗25min，再用质量浓度为25％乙醇冲洗12min，将基质废料转移至孔径为3.35mm的筛网上，再次用自来水淋洗35min，停留在筛网上的即为油茶壳。在55℃干燥回收的油茶壳至恒重，然后装入容器内，装满后，密封，放入温度已经达到510℃的马弗炉内炭化，具体为，在510℃炭化20min，降低马弗炉内温度至450℃，在450℃下恒温炭化40min，然后降低马弗炉内温度至420℃，恒温炭化25min，炭化结束，得到生物质炭。
实施例3
利用油茶壳制备栽培海鲜菇的基质，栽培并收获海鲜菇后，回收油茶壳，制备生物质炭。
制备基质的方法为：S1.将65重量份的油茶壳粉碎成粒径在6-8mm，加入25重量份粒径在90-100μm的海鲜菇菌渣粉末和300重量份水，以250r/min搅拌30min、密封，加热至55℃，恒温放置4h，冷却至室温放置8h，得到备用的料液；
S2.将15重量份的草木灰和15重量份麦麸混合，然后加至步骤S1得到的料液中，以250r/min搅拌20min，加入5重量份白糖，继续搅拌15min，以氢氧化钙调节pH至7.6，继续搅拌20min，得混合物料；
其中，草木灰与麦麸的混合方法为，将麦麸平均分3次加入至草木灰中，每次加入麦麸后，以90r/min的转速搅拌15min，得到混合物。
S3.将混合物料分装、灭菌，冷却即得到海鲜菇栽培用的基质。
采用现有的方法接种、栽培海鲜菇，自接种日起，第86天收获海鲜菇。
回收油茶壳的方法为：将基质废料置于孔径为2mm的筛网上，用自来水淋洗30min，再用质量浓度为30％乙醇冲洗15min，将基质废料转移至孔径为2.8mm的筛网上，再次用自来水淋洗40min，停留在筛网上的即为油茶壳。在65℃干燥回收的油茶壳至恒重，然后装入容器内，装满后，密封，放入温度已经达到520℃的马弗炉内炭化，具体为，在520℃炭化15min，降低马弗炉内温度至450℃，在450℃下恒温炭化50min，然后降低马弗炉内温度至420℃，恒温炭化20min，炭化结束，得到生物质炭。
实施例4
利用油茶壳制备栽培海鲜菇的基质，栽培并收获海鲜菇后，回收油茶壳，制备生物质炭。
制备基质的方法为：S1.将65重量份的油茶壳粉碎成粒径在6-8mm，加入20重量份粒径在70-80μm的海鲜菇菌渣粉末和280重量份水，以200r/min搅拌50min、密封，加热至55℃，恒温放置3h，冷却至室温放置6h，得到备用的料液；
S2.将15重量份的草木灰和12重量份麦麸混合，然后加至步骤S1得到的料液中，以200r/min搅拌25min，加入4重量份白糖，继续搅拌15min，以氢氧化钙调节pH至7.5，继续搅拌10min，得混合物料；
其中，草木灰与麦麸的混合方法为，将麦麸平均分3次加入至草木灰中，每次加入麦麸后，以60r/min的转速搅拌10min，得到混合物。
S3.将混合物料分装、灭菌，冷却即得到海鲜菇栽培用的基质。
采用现有的方法接种、栽培海鲜菇，自接种日起，第90天收获海鲜菇。
回收油茶壳的方法为：将基质废料置于孔径为1mm的筛网上，用自来水淋洗30min，再用质量浓度为30％乙醇冲洗15min，将基质废料转移至孔径为2.8mm的筛网上，再次用自来水淋洗40min，停留在筛网上的即为油茶壳。在65℃干燥回收的油茶壳至恒重，然后装入容器内，装满后，密封，放入温度已经达到520℃的马弗炉内炭化，具体为，在520℃炭化25min，降低马弗炉内温度至450℃，在450℃下恒温炭化50min，然后降低马弗炉内温度至420℃，恒温炭化30min，炭化结束，得到生物质炭。
实施例5
利用油茶壳制备栽培海鲜菇的基质，栽培并收获海鲜菇后，回收油茶壳，制备生物质炭。
制备基质的方法为：S1.将55重量份的油茶壳粉碎成粒径在6-8mm，加入25重量份粒径在50-65μm的海鲜菇菌渣粉末和300重量份水，以250r/min搅拌50min、密封，加热至50℃，恒温放置4h，冷却至室温放置5h，得到备用的料液；
S2.将12重量份的草木灰和10重量份麦麸混合，然后加至步骤S1得到的料液中，以200r/min搅拌30min，加入5重量份白糖，继续搅拌10min，以氢氧化钙调节pH至7.2，继续搅拌20min，得混合物料；
其中，草木灰与麦麸的混合方法为，将麦麸平均分3次加入至草木灰中，每次加入麦麸后，以100r/min的转速搅拌15min，得到混合物。
S3.将混合物料分装、灭菌，冷却即得到海鲜菇栽培用的基质。
采用现有的方法接种、栽培海鲜菇，自接种日起，第85天收获海鲜菇。
回收油茶壳的方法为：将基质废料置于孔径为1mm的筛网上，用自来水淋洗30min，再用质量浓度为30％乙醇冲洗10min，将基质废料转移至孔径为3.35mm的筛网上，再次用自来水淋洗35min，停留在筛网上的即为油茶壳。在60℃干燥回收的油茶壳至恒重，然后装入容器内，装满后，密封，放入温度已经达到515℃的马弗炉内炭化，具体为，在515℃炭化20min，降低马弗炉内温度至450℃，在450℃下恒温炭化45min，然后降低马弗炉内温度至420℃，恒温炭化30min，炭化结束，得到生物质炭。
对比例1
采用中国专利CN104221712A海鲜菇及其栽培方法中实施例1的方法制备海鲜菇栽培用的基质，并按照常规方法栽培海鲜菇，自接种日起，第120天收获海鲜菇。由于该基质中使用的油茶壳被粉碎成粒径2mm左右，且海鲜菇的栽培周期长，故在海鲜菇收获后，油茶壳已经被部分降解，难以回收，无法实现油茶壳的重复利用。
对比例2
本对比例中，直接将油茶壳粉碎成粒径5-6mm，在50℃干燥油茶壳至恒重，装入容器内，装满后，密封，放入温度已经达到500℃的马弗炉内炭化，具体为，在500℃炭化15min，降低马弗炉内温度至450℃，在450℃下恒温炭化35min，然后降低马弗炉内温度至400℃，恒温炭化20min，炭化结束，得到生物质炭。
对比例3
本对比例与实施例3的区别在于，配制栽培海鲜菇的基质的方法不同，具体为：S1.将65重量份的油茶壳粉碎成粒径在6-8mm，加入300重量份水，以250r/min搅拌30min、密封，室温下放置28h，得到备用的料液；S2.将15重量份的草木灰、15重量份麦麸，以及25重量份粒径在90-100μm的海鲜菇菌渣粉末混合得到混合粉，将混合粉加到步骤S1中的料液中，以250r/min搅拌20min，加入5重量份白糖，继续搅拌15min，以氢氧化钙调节pH至7.6，继续搅拌20min，得混合物料；S3.将混合物料分装、灭菌，冷却即得到海鲜菇栽培用的基质。其余与实施例3相同。
对比例4
本对比例与实施例4的区别在于，用棉籽壳粉替代海鲜菇菌渣粉末，其余同实施例4。
对比例5
本对比例与实施例5的区别在于，用玉米粉代替草木灰，其余同实施例5。
对比例6
本对比例与实施例1的区别在于，以棉籽壳代替油茶壳制备栽培海鲜菇的基质，收获海鲜菇后，不再对基质废料进行组分回收处理。
对比例7
本对比例与实施例1的区别在于，回收得到油茶壳后，炭化条件不同，具体为，将干燥后的油茶壳置于温度达到450℃的马弗炉内，恒温炭化1h，得到生物质炭。
对比例8
本对比例与实施例2的区别在于，收获海鲜菇之后，采用如下方法回收油茶壳：将基质废料置于孔径为2mm的筛网上，用自来水淋洗1h，剩余在筛网上的为回收得到的油茶壳。其余与实施例2相同。
测试例1
各实施例和对比例栽培海鲜菇的周期(从接种到收菇)，海鲜菇的生物学转化率及营养价值参数均见表1。
营养价值测定包括，采用微量凯氏定氮法按照GB5009s测定蛋白质含量，采用索氏脂肪抽提法按照GB5009.6测定粗脂肪含量，按照GB5009.10测定粗纤维含量，采用AA600-700-800型原子吸收分光光度计测定铁、锌含量，结果是以每1kg海鲜菇的干重计算。
表1.海鲜菇相关参数
从表1的数据可见，实施例1-5栽培海鲜菇的周期在85-90天，生物学转化率在94.0％以上，蛋白质含量超过249.0g/kg，粗脂肪含量低于24.0g/kg，粗纤维含量超过205.0g/kg，铁含量超过203.0mg/kg，锌含量超过80.0mg/kg，远高于对比例1(中国专利CN104221712A中的方法栽培海鲜菇)、对比例3(基质制备过程中仅油茶壳加水在单一温度下发酵)、对比例4(以棉籽壳代替海鲜菇菌渣粉末)、对比例5(以玉米粉代替草木灰)和对比例6(以棉籽壳代替油茶壳)。由此说明，海鲜菇栽培用基质的组成以及制备方法会影响海鲜菇的生长和海鲜菇的营养价值。
测试例2
测定最终得到的生物质炭的理化性质，结果见表2。
TOC(有机碳)：采用重铬酸钾容量法(H2SO4-K2Cr2O7)：称取过0.149mm筛子的样品0.2g左右(精确到0.001g)于试管中，用移液管准确加入0.8000mol.L-1(1/6K2Cr2O7溶液)5ml，然后加入5ml浓硫酸，盖上弯颈小漏斗，待油浴箱温度达到180℃，把试管油浴加热5-6min，消煮液用蒸馏水洗涤并转移至250ml三角锥形瓶中(三角锥形瓶内的溶液总体积维持在60～70mL左右)，加入指示剂(邻菲罗啉溶液)2～3滴，最后用0.2mol.L-1的FeSO4溶液滴定。
TN(全氮)：HClO4—H2SO4法：称取过0.149mm(粒径≤1mm即可)筛子的样品1g左右，以少量水湿润后，加入5ml浓硫酸，2滴高氯酸，再加少量水清洗壁上HClO4，在瓶口上盖上小漏斗，置于电炉上370℃加热消煮15min，冷却，加入1ml H2O2，继续在370℃上加热消煮15min，待溶液和沉淀呈无色或浅灰色，消煮结束，冷却后用蒸馏水把消煮液清洗到100ml容量瓶里，待完全冷却后加水定容。所得滤液用全自动间断化学分析仪(Smartchem 200Alliance Corp.France)测定。
NH4 +-N、NO3 --N(铵态氮、硝态氮)：25g左右样品中加入2mol.L-1KCl浸提溶液100ml，加盖，振荡机上振荡30min～1h(大约200次/min)，过滤，所得滤液用全自动间断化学分析仪(Smartchem 200Alliance Corp.France)测定NH4 +-N浓度、NO3 --N浓度。
DOC、DON(可溶性碳、可溶性氮)：称取1-2g左右的生物炭样品于250ml塑料瓶中，加入20-50ml去离子水，盖上盖子，在振荡机上振荡30min～1h(大约200次/min)，用滤纸过滤，所得滤液用0.45μm水性滤膜抽滤，抽滤所得滤液，用multiN/C3100方法测定。
有效P：采用0.5mol/LNaHCO3溶液浸提，全自动间断化学分析仪测定。称取过2mm筛的0.5-1.0g风干样品置于浸提瓶中，加50ml NaHCO3溶液浸提剂，震荡30min后过滤，所得滤液用全自动间断化学分析仪(Smartchem 200 Alliance Corp.France)测定。
pH：采用电极法(LE438pH，METTER TOLEDO，上海)，炭水质量比为1:5。将电极插入生物质炭悬浊液中，并轻轻摇动，除去玻璃球表面的水膜，使电极电位达到平衡即电极读数稳定后，记录测量结果。
表2.生物质炭的理化性质
从表2可见，实施例制备的生物质炭的碳氮磷含量高于对比例，pH低于对比例，碱性更弱，能有效改善土壤结构，增加土壤肥力。对比例2(油茶壳直接制备生物质炭)、对比例3(基质制备过程中仅油茶壳加水在单一温度下发酵)、对比例4(以棉籽壳代替海鲜菇菌渣粉末)、对比例5(以玉米粉代替草木灰)、对比例7(单一温度下炭化油茶壳)和对比例8(仅用水冲洗回收油茶壳)制备的生物质炭中的碳氮磷含量低，pH高，应用到土壤时，容易加剧土壤碱化，对土壤肥力的改善效果不好。
综上，本发明中，采用在不同温度下发酵油茶壳和海鲜菇菌渣，然后与草木灰、麦麸和白糖复配，制备得到的基质有利于海鲜菇的生长，缩短了栽培周期，提高了生物转化率和海鲜菇的营养价值。收获海鲜菇后，继续采用水、醇反复淋洗筛分的方法回收油茶壳，并且在不同温度下炭化，制备的生物质炭理化性能好，实现了油茶壳的二次利用，真正的变废为宝，充分体现了油茶壳的价值。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种油茶壳的再利用方法，其特征在于，包括两个过程，过程1为，利用油茶壳制备海鲜菇栽培用的基质，栽培海鲜菇；过程2为，待海鲜菇生长成熟并收获后，从栽培用的基质废料中回收油茶壳，制备生物质炭。
2.如权利要求1所述油茶壳的再利用方法，其特征在于，过程1中，利用油茶壳制备海鲜菇栽培用的基质的方法包括以下步骤：
S1.将油茶壳粉碎成粒径在6-8mm，加入海鲜菇菌渣粉末和水，搅拌、密封，加热至45-55℃，恒温放置2-4h，冷却至室温放置5-8h，得到备用的料液；
S2.将草木灰和麦麸混合，然后加至步骤S1得到的料液中，搅拌20-30min，加入白糖，继续搅拌10-15min，调节pH至7.0-7.6，继续搅拌10-20min，得混合物料；
S3.将混合物料分装、灭菌，冷却即得到海鲜菇栽培用的基质。
3.如权利要求2所述油茶壳的再利用方法，其特征在于，制备海鲜菇栽培用的基质的步骤中，各原料的重量份数为：油茶壳55-65份、海鲜菇菌渣15-25份、水200-300份、草木灰10-15份、麦麸10-15份、白糖3-5份。
4.如权利要求2或3所述油茶壳的再利用方法，其特征在于，步骤S1中，搅拌的速度为150-250r/min，时间30-50min，所述海鲜菇菌渣粉末的粒径为50-100μm。
5.如权利要求2或3所述油茶壳的再利用方法，其特征在于，步骤S2中，还包括至少一种以下技术特征：
草木灰和麦麸混合的具体方法为，将麦麸分3次加入至草木灰中，每次添加麦麸后，以60-100r/min的转速搅拌10-15min；
料液的搅拌速度为150-250r/min。
6.如权利要求1、2或3所述油茶壳的再利用方法，其特征在于，过程2中，从栽培用的基质废料中回收油茶壳的方法为：将基质废料置于孔径为1mm-2mm的筛网上，用自来水淋洗20-30min，再用质量浓度为20-30％乙醇冲洗10-15min，将留在筛网上的基质废料继续转移至孔径为2.8-3.35mm的筛网上，再次用自来水淋洗30-40min，停留在筛网上的即为油茶壳。
7.如权利要求6所述油茶壳的再利用方法，其特征在于，过程2中，制备生物质炭的方法为，在50-65℃干燥回收的油茶壳至恒重，然后装入容器内，装满后，密封，放入温度已经达到500-520℃的马弗炉内炭化，炭化结束即得生物质炭。
8.如权利要求7所述油茶壳的再利用方法，其特征在于，炭化的过程具体为，在500-520℃炭化15-25min，降低马弗炉内温度至450℃，在450℃下恒温炭化35-50min，然后降低马弗炉内温度至400-420℃，恒温炭化20-30min，炭化结束。
9.如权利要求1或2或3所述油茶壳的再利用方法，其特征在于，所述栽培海鲜菇的周期为85-90天。
10.如权利要求1或2或3所述油茶壳的再利用方法，其特征在于，制备得到的生物质炭中的可溶性碳含量超过1900mg/kg。
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