CN110810200B - 一种园林培植用腐殖土及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及园林培植领域，公开了一种园林培植用腐殖土，其包括以下重量份的原料：园林废弃物70~85份；鸡粪8~15份；增效剂7~12份；腐熟剂0.2~1份；缓释氧剂0.5~1.2份；缓释氧剂包括有机包覆分散体和过氧化物内核，有机包覆分散体为被微生物分解降解的有机物，过氧化物内核为过氧化物，过氧化物内核分解固定在有机包覆分散体内，过氧化物与有机包覆分散体质量比为0.8：1~1：1，发酵温度高，虫卵留活率少；还公开了一种园林培植用腐殖土的制备方法，在发酵起后准备外部冷却，避免早期发酵温度过高对发酵菌进行大量杀灭，保证中后期持续发酵放热，提高杀灭虫卵的效果。

Description

一种园林培植用腐殖土及其制备方法

技术领域

本发明涉及园林培植领域，特别涉及一种园林培植用腐殖土及其制备方法。

背景技术

园林绿化中维护过程中会产生园林废弃物，园林废弃物包括绿化植物自然或养护过程中所产生的乔灌木修剪物(间伐物)、草坪修剪物、落叶、枝条、花园和花坛内废弃草花以及杂草等植物性材料。近年来，园林绿化废弃物不断增多，处理工作日益严峻，研究高效的园林绿化废弃物处理对策，才能让园林绿化工作服务于当地环境的改善。

目前较为热门的园林废弃物处理方式，是园林废弃物进行堆肥处理，使用微生物将其降解成为有机物质，经过发酵之后原料中的有机可腐物质转变成为有机营养物质或者腐殖质，最终形成堆肥产品，生产腐殖土、基质、土壤覆盖物等园林用料，使其取之园林，归至园林。实际操作过程中，先将园林废弃物粉碎在与配制的菌液混合后堆料放置，进行发酵。

但现有混合堆料在发酵是前期以好氧发酵为主，在原有堆料内氧气作用下好氧菌繁殖，对园林废弃物进行发酵，产生大量的热，提高堆料温度，对堆料内的虫卵以及杂草草籽进行灭活，但当堆料发酵至中后期时，混合堆料因发酵腐化塌陷，导致混合堆料密实化，以及混合堆料内菌丝生长以及水分的浸润，导致混合堆料内空间缩小且外界空气不易进入，使得混合堆料内氧气大为减小，中后期发酵转为厌氧发酵，发酵温度下降，对虫卵没活效果不甚理想，仍有部分虫卵存货，造成土传病害。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种园林培植用腐殖土，生产发酵时发酵温度高，虫卵留活率少，减少培植使用时造成病害的可能。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种园林培植用腐殖土，包括以下重量份的原料：

园林废弃物70～85份；

鸡粪8～15份；

增效剂7～12份；

腐熟剂0.2～1份；

缓释氧剂0.5～1.2份；

所述缓释氧剂包括有机包覆分散体和过氧化物内核，所述有机包覆分散体为被微生物分解降解的有机物，所述过氧化物内核为过氧化物，所述过氧化物内核分解固定在有机包覆分散体内，所述过氧化物与有机包覆分散体质量比为0.8：1～1：1。

通过采用上述技术方案，向腐殖土的原料中加入缓释氧剂，缓释氧剂外侧的有机包覆分散体在发酵前期保护过氧化物内核，避免过氧化物内核过早与外界接触分解。随有机包覆分散体被微生物分解，过氧化物内核逐渐与外界的物质如水等接触，发生反应释放氧气，为发酵中后期不断补充氧气，提高好氧发酵反应的持续以及好氧发酵的剧烈程度，继而在发酵中后期继续提高混合堆料的发酵温度，提高杀灭虫卵的效果。

本发明进一步设置为：所述有机包覆分散体包括羟基甲基淀粉和普通淀粉，所述羟基甲基淀粉含量为普通淀粉的0.5～0.8wt％。

通过采用上述技术方案，缓释氧剂为避免在混合过程中是发生大量的破碎，缓释剂的压实度较大，强度较高，微生物附着于其表面时，分解效率低；本申请中有机包覆分散体在受到水分浸润时，有机包覆分散体内最外侧羧基甲基淀粉吸水膨胀，使得有机包覆分散体的外侧膨胀软化，加快微生物的分解，由此减少缓释氧剂混合过程中破碎的同时，保证缓释氧剂分解释氧效率。

本发明进一步设置为：所述缓释氧剂的制备方法如下，

将羟基甲基淀粉和普通淀粉混合分散于四氯化碳内，再加入过氧化盐混合均匀后，鼓风干燥并回收四氯化碳，混合物干燥过程中自粉化，得到缓释氧剂。

通过采用上述技术方案，过氧化盐可均匀混合分布在羟基甲基淀粉和普通淀粉的混合物中，保证缓释氧剂氧气释放均匀。

本发明进一步设置为：所述过氧化物为过氧化钙。

通过采用上述技术方案，过氧化钙在反应释放氧气后还产生了氢氧化钙，调和混合堆料内的pH，减缓混合堆料内pH下降，稳定环境酸碱度，有利于混入菌种繁殖，加快发酵。同时提高改善所得腐殖土的pH。

本发明进一步设置为：所述缓释氧剂的体积当量直径为1～2.5mm。

通过采用上述技术方案，缓释氧剂的体积当量直径为2～2.5mm时，缓释氧剂不易在混合过程中发生破碎。

本发明进一步设置为：所述缓释氧剂的体积当量直径为2～2.5mm，所述过氧化物的体积当量直径为0.1～0.15mm。

通过采用上述技术方案，过氧化物在缓释氧剂中分散更为均匀，氧气释放稳定，更供氧为持久。

本发明进一步设置为：还包括炭纤维0.5～1份。

通过采用上述技术方案，炭纤维内部存在大量微小的中空孔道，炭纤维混入混合堆料内部，在混合堆料内部构建连通的气流通道，使得在发酵中后期堆料塌陷菌丝生长时，混合堆料内部仍有较好的透气性，有利于外界空气引入混合料堆，为混合料堆增氧。

本发明进一步设置为：还包括海藻酸丙二醇酯0.5～1.2份。

通过采用上述技术方案，海藻酸丙二醇酯可溶于水中，在混合堆料喷水后稠化水，使得水可部分挂淋在园林废弃物和缓释氧剂上，避免水分全部下渗积蓄在混合料堆的底部，以使得混合堆料内水分分布更为均匀，为微生物繁殖提供更好的环境，增强发酵效果和发酵反应放热。同时减少用水，节约水资源，并且减少频繁补水，避免对缓释氧剂受频繁冲洗而过早分解完毕。

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种园林培植用腐殖土的制备方法，提高好氧发酵反应的持续以及好氧发酵的剧烈程度，继而在发酵中后期继续保持长久发酵高温，提高杀灭虫卵的效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种园林培植用腐殖土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，

S1：准备原料，园林废弃物70～85份；鸡粪8～15份；增效剂7～12份；腐熟剂0.2～1份；缓释氧剂0.5～1.2份以及其他原料；

S2：将S1中称取的园林废弃物、鸡粪、增效剂、腐熟剂、缓释氧剂和其他非水溶性的原料混合，将其他水溶性原料与水混合再入，并根据混合料水分补充加水，调整混合料内水分含量为至50～60wt％，堆放静置，控制混合堆料内中心温度为65～76℃；

S3：每间隔2天进行翻料，期间对混合堆料保持补水，混合料水分保持50～60wt％，发酵8天，发酵起至第六天堆料温度大于80℃后，准备外部冷却压制发酵温度，使其不得保持超过88℃在10min以上，发酵结束得到园林培植用腐殖土。

通过采用上述技术方案，由于本申请中发酵温度明显提升，此处在发酵起后准备外部冷却，避免前三天的早期发酵温度过高对虫卵杀灭的同时也对发酵菌自己也进行大量杀灭，保证中后期持续发酵放热，最终所得的腐殖土中虫卵得到最大程度的杀灭，提高杀灭虫卵的效果。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.向腐殖土的原料中加入缓释氧剂，缓释氧剂外侧的有机包覆分散体在发酵前期保护过氧化物内核，避免过氧化物内核过早与外界接触分解。随有机包覆分散体被微生物分解，过氧化物内核逐渐与外界的物质如水等接触，发生反应释放氧气，为发酵中后期不断补充氧气，提高好氧发酵反应的持续以及好氧发酵的剧烈程度，继而在发酵中后期继续提高混合堆料的发酵温度，提高杀灭虫卵的效果；

2.由于本申请中发酵温度明显提升，此处在发酵起后准备外部冷却，避免前三天的早期发酵温度过高对虫卵杀灭的同时也对发酵菌自己也进行大量杀灭，保证中后期持续发酵放热，最终所得的腐殖土中虫卵得到最大程度的杀灭，提高杀灭虫卵的效果。

具体实施方式

一种园林培植用腐殖土，包括以下重量份的原料：

园林废弃物70～85份；鸡粪8～15份；增效剂7～12份；腐熟剂0.2～1份；缓释氧剂0.5～1.2份；炭纤维0.5～1份；海藻酸丙二醇酯0.5～1.2份。

其中园林废弃物包括绿化植物自然或养护过程中所产生的乔灌木修剪物(间伐物)、草坪修剪物、落叶、枝条、花园和花坛内废弃草花以及杂草等植物性材料。

本申请中以山茶花修剪枝叶10kg、广玉兰修剪枝叶10kg、杨柳修剪枝叶10kg、干芦苇3kg、杂草38kg的配比混合粉碎备用。

增效剂为北京嘉博文生物科技有限公司市售产品“有机肥功能增效剂”、腐熟剂为北京嘉博文生物科技有限公司市售产品“有机物料腐熟剂(禽畜粪便类)”。

缓释氧剂体积当量直径为1～2.5mm，其包括有机包覆分散体和过氧化物内核。有机包覆分散体为被微生物分解降解的有机物，此处有机包覆分散体为羟基甲基淀粉和普通淀粉的混合物，羟基甲基淀粉含量为普通淀粉的0.5～0.8wt％，此处为0.8wt％。

过氧化物内核为过氧化物，过氧化物内核的体积当量直径为0.1～0.15mm，其过氧化物内核分解固定在有机包覆分散体内，过氧化物与有机包覆分散体质量比为0.8：1～1：1，过氧化物为过氧化钙，且过氧化物与有机包覆分散体质量比为1：1。

上述缓释氧剂体制备方法如下：

将羟基甲基淀粉和普通淀粉混合分散于四氯化碳内，再加入过氧化盐混合均匀后，鼓风干燥并回收四氯化碳，混合物干燥过程中自粉化，得到缓释氧剂。

炭纤维为1mm*1mm*8cm的竹炭纤维。

上述园林培植用腐殖土的制备方法：

S1：准备原料，园林废弃物70～85份；鸡粪8～15份；增效剂7～12份；腐熟剂0.2～1份；缓释氧剂0.5～1.2份；炭纤维0.5～1份；海藻酸丙二醇酯0.5～1.2份。

S2：将S1中称取的园林废弃物、鸡粪、增效剂、腐熟剂、缓释氧剂和炭纤维混合，将海藻酸丙二醇酯与水混合再入，并根据混合料水分补充加水，调整混合料内水分含量为至50～60wt％，堆放静置，控制混合堆料内中心温度为65～76℃；

S3：每间隔2天进行翻料，期间对混合堆料保持补水，混合料水分保持50～60wt％，发酵8天，发酵起至第六天堆料温度大于80℃后，准备外部冷却压制发酵温度，使其不得保持超过88℃在10min以上，发酵结束得到园林培植用腐殖土。

根据上述制备方法进行原理培植腐殖土的制备，得到实施例1～6。

同时设立对比例1～4。

对比例1，

一种园林培植用腐殖土，其与实施例4的区别之处在于其缓释氧剂、炭纤维和海藻酸丙二醇酯的用量均为0。

对比例2，

一种园林培植用腐殖土，其与实施例4的区别之处在于其缓释氧剂、炭纤维用量均为0。

对比例3，

一种园林培植用腐殖土，其与实施例4的区别之处在于其缓释氧剂、海藻酸丙二醇酯用量均为0。

对比例4，

一种园林培植用腐殖土，其与实施例4的区别之处在于其缓释氧剂用量为0。

根据实施例1～6和对比例1～4的参数，另外再次制备并同步进行虫卵掺入灭活率试验。

[虫卵掺入灭活率试验]

虫卵掺入灭活率试验对每种试验均分为独立的两组试验。

第一组为蛴螬卵灭活试验。

在园林培植用腐殖土原料在S2步骤中原料混合在额外补水前，且混合料含水量小于35wt％时，以非额外添加水的原料质量记，按1kg混合原料/1颗虫卵，不足1kg部分按1kg记配置(以实施例4为例为100颗)，挖开混合堆料人为均匀分散埋入混合堆料中，再进行补水至50～60wt％(以实施例4为基础则为50wt％)，进行发酵，待发酵结束后将送入温室养殖箱中进行培养2个月记录幼虫孵化数量。

第二组为线虫卵灭活试验。

在园林培植用腐殖土原料在S2步骤中原料混合时，按50kg混合原料/1kg线虫培养土掺入线虫培养土，进行制备和发酵，待发酵结束后将送入温室养殖箱中铺展为15cm厚度的堆积层进行培养40天，随机挖取8处3～10cm深的土方，每个土方为5cm*5cm*5cm，记录线虫数量。

线虫培养土为带线虫的土壤连续培养180天后筛去成虫、幼虫活体得到。

[虫卵掺入灭活率试验]结果如表一所示。

表一

由表一可知，实施例1～6均对虫卵具有优良的杀灭效果。

对比实施例4和对比例4可知，本申请中加入缓释氧剂可提高第3天至第5天的发酵温度，减少虫卵掺入灭活率试验中虫卵存活率。

对比对比例1和对比例3可知，在无缓释氧剂加入情况下，碳纤维可提高第3天至第5天的发酵温度，提高对虫卵的灭活效果。

终上所示，本申请中原料配比按制备方法具有良好的虫卵杀灭效果。

实施例7，

一种园林培植用腐殖土，其与实施例4的区别之处在于其海藻酸丙二醇酯的用量均为0。

实施例8，

一种园林培植用腐殖土，其与实施例4的区别之处在于其海藻酸丙二醇酯的用量均为1.5kg。

实施例9，

一种园林培植用腐殖土，其与实施例4的区别之处在于其海藻酸丙二醇酯的用量均为0.4kg。

根据实施例7～9的参数，另外再次制备并同步进行虫卵掺入灭活率试验，结果如表二所示。

表二

首先由表一中，对比对比例1和对比例2可知，海藻酸丙二醇酯是否加入对第3天至第5天的发酵温度、虫卵掺入灭活率试验中虫卵存活率几乎无影响。

再对比表一中实施例4和表二中实施例7可知，海藻酸丙二醇酯在缓释氧剂加入的情况下虫卵灭杀效果得到加强。

由此可知海藻酸丙二醇酯可在发酵过程中对缓释氧剂起到协效作用，提高缓释氧剂加入提高虫卵灭杀效果。

再对比表一种实施例4和表二中实施例8、9可知，当海藻酸丙二醇酯按质量份计小于0.5份后协效作用带来虫卵灭杀效果提升有所下降，而海藻酸丙二醇酯按质量份计超过1.2份后仍有较好协效作用，但考虑成本情况，故优选海藻酸丙二醇酯用量按质量份数计时为0.5～1.2份。

实施例10，

一种园林培植用腐殖土，其与实施例4的区别之处在于其有机包覆分散体仅由普通淀粉组成。

实施例11，

一种园林培植用腐殖土，其与实施例4的区别之处在于有机包覆分散体中羟基甲基淀粉含量为普通淀粉的0.4wt％。

实施例12，

一种园林培植用腐殖土，其与实施例4的区别之处在于有机包覆分散体中羟基甲基淀粉含量为普通淀粉的1wt％。

实施例13，

一种园林培植用腐殖土，其与实施例4的区别之处在于有机包覆分散体中羟基甲基淀粉含量为普通淀粉的2wt％。

根据实施例10～13的参数，另外再次制备并同步进行虫卵掺入灭活率试验，并对实施例10～12使用的缓释氧剂进行解散实验，结果如表三所示。

[解散实验]

取50g缓释氧剂摊平为一层，每12h对喷淋腐熟剂与水按质量比1:100混合配制液体，淋湿缓释氧剂表面，其他时间喷淋水雾保持环境相对湿度为80％，记录缓释氧剂完全解散时间，解散时间以缓释氧剂完全成糊状或液状摊平，无气泡鼓出为准。

表三

对比实施例4和表三中实施例10～13可知，有机包覆分散体由羟基甲基淀粉和普通淀粉混合室可加速缓释氧剂解散，辅助氧气释放，但羟基甲基淀粉加入过多会导致缓释氧剂解散过快，氧气释放过快过早结束，后续发酵温度下降，虫卵灭活效果反而下降。

当海藻酸丙二醇酯按质量份计小于0.5份后协效作用带来虫卵灭杀效果提升有所下降，而海藻酸丙二醇酯按质量份计超过1.2份后仍有较好协效作用，但考虑成本情况，故优选海藻酸丙二醇酯用量按质量份数计时为0.5～1.2份。

实施例14，

一种园林培植用腐殖土，其与实施例4的区别之处在于其缓释氧剂用量中过氧化钙与有机包覆分散体质量比为0.8、炭纤维和海藻酸丙二醇酯的用量均为0。

实施例15，

一种园林培植用腐殖土，其与实施例4的区别之处在于其缓释氧剂用量中过氧化钙与有机包覆分散体质量比为1.2。

实施例16，

一种园林培植用腐殖土，其与实施例4的区别之处在于其缓释氧剂用量中过氧化钙与有机包覆分散体质量比为2。

对比例5，

一种园林培植用腐殖土，其与实施例4的区别之处在于直接使用过氧化钙作为缓释氧剂，且过氧化钙用量为0.6kg。

根据实施例14～16和对比例5的参数，另外再次制备并同步进行虫卵掺入灭活率试验，并对实施例14～16使用的缓释氧剂进行解散实验，结果如表四所示。

对比实施例4和表四中对比例5可知，直接以过氧化钙作为缓释氧剂，由于氧气释放过早，并不能提高中后其发酵温度，对虫卵的灭杀效果提升极少。

对比实施例4和表四中对比例15～16可知，缓释氧剂中过氧化钙与有机包覆分散体质量比过大会导致缓释氧剂解散过快，对虫卵的灭杀效果提升减少。

对比例6，

一种园林培植用腐殖土，其与实施例4的区别之处在于缓释氧剂在制备时复配粒径进行制备，其中体积当量直径为10mm的颗粒占总质量的50％，体积当量直径为5mm的颗粒占总质量的50％。

在S2中园林废弃物、鸡粪、增效剂、腐熟剂、缓释氧剂和炭纤维混合搅拌10min后，检查缓释氧剂，发现缓释氧剂发生了破碎，破碎后2～2.5mm体积当量直径的颗粒占总质量的67％，体积当量直径为1～2mm的颗粒占总质量的15％，故而优选缓释氧剂的体积当量直径为2～2.5mm，过氧化物的体积当量直径为0.1～0.15mm。

对比例7，

一种园林培植用腐殖土，其与实施例4的区别之处在于发酵过程不进行外部冷却。

制备过程中同步进行虫卵掺入灭活率试验，结果如表五所示。

虫卵掺入灭活率试验	对比例7
		第一组幼虫孵化数/条	5
第二组线虫数量/条	6
		第3天至第4天的发酵温度/℃	70～98
第5天的发酵温度/℃	65～98
		第6天至第7天的发酵温度/℃	50～65

对比实施例4和对比例7可知，若在发酵过程中不进行外部冷却，第3天至第5天的发酵温度可进一步提升，但在高温后温度下降面向，高温持续时间短，虫卵灭杀效果差。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (4)

1.一种园林培植用腐殖土，其特征在于，园林培植用腐殖土由原料混合并发酵后得到，其包括以下重量份的原料：

园林废弃物 70~85份；

鸡粪 8~15份；

增效剂 7~12份；

腐熟剂 0.2~1份；

缓释氧剂 0.5~1.2份；

所述缓释氧剂的体积当量直径为2~2.5mm，

所述缓释氧剂包括有机包覆分散体和过氧化物内核，所述过氧化物内核固定在有机包覆分散体内，所述过氧化物内核与有机包覆分散体质量比为0.8：1~1：1；

所述有机包覆分散体为被微生物分解降解的有机物，所述有机包覆分散体包括羟基甲基淀粉和普通淀粉，所述羟基甲基淀粉含量为普通淀粉的0.5~0.8wt%；

所述过氧化物内核为过氧化物，所述过氧化物为过氧化钙，所述过氧化物的体积当量直径为0.1~0.15mm；

所述缓释氧剂的制备方法如下，

将羟基甲基淀粉和普通淀粉混合分散于四氯化碳内，再加入过氧化钙混合均匀后，鼓风干燥并回收四氯化碳，混合物干燥过程中自粉化，得到缓释氧剂。

2.根据权利要求1所述的一种园林培植用腐殖土，其特征在于，还包括炭纤维 0.5~1份。

3.根据权利要求1所述的一种园林培植用腐殖土，其特征在于，还包括海藻酸丙二醇酯0.5~1.2份。

4.一种权利要求1~3任一所述园林培植用腐殖土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，

S1：准备原料，园林废弃物 70~85份；鸡粪 8~15份；增效剂 7~12份；腐熟剂 0.2~1份；缓释氧剂 0.5~1.2份以及其他原料；

S2：将S1中称取的园林废弃物、鸡粪、增效剂、腐熟剂、缓释氧剂和其他非水溶性的原料混合，将其他水溶性原料与水混合再入，并根据混合料水分补充加水，调整混合料内水分含量为至50~60wt%，堆放静置，控制混合堆料内中心温度为65~76℃；

S3：每间隔2天进行翻料，期间对混合堆料保持补水，混合料水分保持50~60wt%，发酵8天，发酵起至第六天堆料温度大于80℃后，准备外部冷却压制发酵温度，使其不得保持超过88℃在10min以上，发酵结束得到园林培植用腐殖土。