CN114804978B - 一种含蜜柚废弃物的有机肥料及其制备方法 - Google Patents

一种含蜜柚废弃物的有机肥料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于生物有机肥技术领域，具体涉及一种含蜜柚废弃物的有机肥料及其制备方法，由以下重量份数的组分发酵而成：蜜柚废弃物45～55份，甘蔗渣25～30份，菌渣15～18份，泥炭10～15份，过磷酸钙5～8份，尿素3～6份，复合菌剂1～2份；所述复合菌剂是复合芽孢杆菌、植物乳酸杆菌、里氏木霉菌、酵母菌、放线菌的混合菌。本发明通过泥炭、过磷酸钙和复合菌剂，促进氮素形态转化为难挥发性氮，有效消除恶臭气味的逸散，降低了堆肥的氮素损失率，提高保氨固氮效果，并提高了堆肥的腐熟度，提高土壤中有机质及养分元素的含量，增强作物品质和抗病能力，提高作物产量。

Description

一种含蜜柚废弃物的有机肥料及其制备方法
技术领域
本发明属于生物有机肥技术领域，具体涉及一种含蜜柚废弃物的有机肥料及其制备方法。
背景技术
江西省吉安市是井冈蜜柚的主产区，2021年，井冈蜜柚种植面积达到40多万亩，总产量达到6万吨，产量相当可观，成为全国最大的井冈蜜柚生产基地，其井冈蜜柚含有丰富的膳食纤维、维生素、蛋白质、糖分矿物质等生理活性成分。目前井冈蜜柚以鲜果销售为主，其他用于加工，比如柚子茶、生活日化品、柚子酒等，这些加工企业产生的蜜柚废弃物非常多，如柚子皮、柚渣和废水等，此外，种植过程中产生的落果、疏果以及烂果、残次果等废弃物，被作为生活垃圾丢弃，不仅会污染环境，还造成资源浪费。
另外，江西省也是种植甘蔗的主产地之一，其甘蔗是生产加工成糖制品的原料，在生产过程中产生大量的甘蔗渣废弃物，甘蔗渣纤维含量较高，大都无法得到充分开发利用，进而浪费了诸多资源，因此，如何有效利用废弃物具有重要意义。基于上述问题，本发明对废弃物加以利用，提出了一种含蜜柚废弃物的有机肥料及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种含蜜柚废弃物的有机肥料及其制备方法，减少堆肥过程中的氮素损失，提高土壤中有机质及养分元素的含量，提高土壤肥力，提高作物产量和品质。
本发明的目的之一是提供一种含蜜柚废弃物的有机肥料，由以下重量份数的组分发酵而成：蜜柚废弃物45～55份，甘蔗渣25～30份，菌渣15～18份，泥炭10～15份，过磷酸钙5～8份，尿素3～6份，复合菌剂1～2份；
所述复合菌剂是复合芽孢杆菌、植物乳酸杆菌、里氏木霉菌、酵母菌、放线菌的混合菌。
优选的，所述蜜柚废弃物是落果、残次果、烂果以及蜜柚加工企业产生的柚皮柚渣废弃物经粉碎而成的混合物。
优选的，所述复合芽孢杆菌是枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌以质量比1:1:1:1制成。
优选的，所述复合菌剂是复合芽孢杆菌、植物乳酸杆菌、木霉菌、酵母菌和放线菌的质量比为5:3:2:2:2。
优选的，所述复合芽孢杆菌的活菌数均≥3×109cfu/g，所述植物乳酸杆菌、酵母菌和放线菌的活菌数均≥5×109cfu/g，所述木霉菌的活菌数均≥5×109cfu/g。
本发明的目的之二是提供上述含蜜柚废弃物的有机肥料的制备方法，所述有机肥料按照以下方法制备：
S1、将蜜柚废弃物、菌渣、甘蔗渣和泥炭进行粉碎后，按以下重量份称取各组分：蜜柚废弃物45～55份，甘蔗渣25～30份，菌渣15～18份，泥炭10～15份，过磷酸钙5～8份，尿素3～6份，复合菌剂1～2份；
S2、将S1中复合菌剂和玉米粉倒入水中搅拌均匀后静置，然后加入过磷酸钙，尿素和泥炭混合均匀形成混合菌液；
S3、将S1中蜜柚废弃物、甘蔗渣和菌渣混合均匀后，加入总量一半的S2得到的混合菌液搅拌均匀，控制水分和pH后覆膜避光进行好氧发酵，好氧发酵过程中，将剩余的混合菌液喷施平均分成3份，翻堆过程进行喷施，完成发酵得到含蜜柚废弃物的有机肥料。
优选的，S2中，所述复合菌剂、玉米粉和水的质量比为1:1:20，静置的时间为48h。
优选的，S3中，所述水分控制在55～60％，pH值控制在6.5～7.5。
优选的，S3中，所述好氧发酵的温度为50～55℃，时间为50～60d。
本发明与现有技术相比，其有益效果在于：
(1)本发明提供了一种含蜜柚废弃物的有机肥料，以尿素和玉米粉提供氮源促使复合菌剂激活后与泥炭混合，使复合菌剂吸附在泥炭上，在对蜜柚废弃物、甘蔗渣和菌渣进行发酵过程中，在复合菌剂的作用下通过高温发酵，对有机物进行分解，通过泥炭、过磷酸钙和复合菌剂，NH4 +发生化合反应，进而减少NH4 +向NH3的转化，促进氮素形态转化为难挥发性氮，有效消除恶臭气味的逸散，降低了堆肥的氮素损失率，提高保氨固氮效果，并提高了堆肥的腐熟度。
(2)本发明将生产中的废弃物如含蜜柚废弃物、甘蔗渣等重新利用制备有机肥料，有机肥在田间进行使用后，将提高土壤中有机质及养分元素的含量，改善土壤理化性质和生物活性，提高土壤肥力，增强生菜的出苗率，提高生菜的产量，改善了生菜的品质。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的数据，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下述各实施例中所述原料，如无特殊说明，均为常规原料，所述实验方法如无特殊说明，均为常规方法。涉及到的枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌原料均购于河北保定瑞谷生物科技有限公司；植物乳酸杆菌、里氏木霉菌均购于山东伟多丰生物技术有限公司；酵母菌、放线菌均购于洛阳希望生物科技有限公司。
实施例1
一种含蜜柚废弃物的有机肥料，由以下重量份数的组分发酵而成：蜜柚废弃物50份，甘蔗渣28份，菌渣16份，泥炭12份，过磷酸钙6份，尿素4份，复合菌剂1.5份；所述蜜柚废弃物是落果、残次果、烂果以及蜜柚加工企业产生的柚皮柚渣废弃物经粉碎而成的混合物；
所述复合菌剂是复合芽孢杆菌、植物乳酸杆菌、里氏木霉菌、酵母菌、放线菌的混合菌，质量比为5:3:2:2:2，其中所述复合芽孢杆菌是枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌以质量比1:1:1:1制成。
所述复合芽孢杆菌的活菌数均≥3×109cfu/g，所述植物乳酸杆菌、酵母菌和放线菌的活菌数均≥5×109cfu/g，所述木霉菌的的活菌数均≥5×109cfu/g。
上述含蜜柚废弃物的有机肥料的制备方法，所述有机肥料按照以下方法制备：
S1、将蜜柚废弃物、菌渣、甘蔗渣和泥炭进行粉碎后，按以下重量份称取各组分：蜜柚废弃物50份，甘蔗渣28份，菌渣16份，泥炭12份，过磷酸钙6份，尿素3份，复合菌剂1.5份；
S2、将S1中复合菌剂和玉米粉按照倒入水中搅拌均匀后静置48h，复合菌剂、玉米粉和水的质量比为1:1:20，然后依次加入过磷酸钙、尿素和泥炭混合均匀形成混合菌液；
S3、将S1中蜜柚废弃物，甘蔗渣和菌渣混合均匀后，加入总量一半S2得到的混合菌液搅拌均匀，控制水分在58％，pH值控制在6.5～7.5后，覆膜避光进行好氧发酵，发酵的温度为50℃，时间为50d后得到含蜜柚废弃物的有机肥料；好氧发酵过程中，发酵时加盖薄膜，每隔7d进行均匀翻堆达到透气供氧效果，将剩余的混合菌液喷施平均分成3份，在前三次翻堆过程进行喷施。
实施例2
一种含蜜柚废弃物的有机肥料，由以下重量份数的组分发酵而成：蜜柚废弃物45份，甘蔗渣25份，菌渣15份，泥炭10份，过磷酸钙5份，尿素3份，复合菌剂1份；所述蜜柚废弃物是落果、残次果、烂果以及蜜柚加工企业产生的柚皮柚渣废弃物经粉碎而成的混合物；
所述复合菌剂是复合芽孢杆菌、植物乳酸杆菌、里氏木霉菌、酵母菌、放线菌的混合菌，质量比为5:3:2:2:2，其中所述复合芽孢杆菌是枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌以质量比1:1:1:1制成。
所述复合芽孢杆菌的活菌数均≥3×109cfu/g，所述植物乳酸杆菌、酵母菌和放线菌的活菌数均≥5×109cfu/g，所述木霉菌的的活菌数均≥5×109cfu/g。
上述含蜜柚废弃物的有机肥料的制备方法，所述有机肥料按照以下方法制备：
S1、将蜜柚废弃物、菌渣、甘蔗渣和泥炭进行粉碎后，按以下重量份称取各组分：蜜柚废弃物45份，甘蔗渣25份，菌渣15份，泥炭10份，过磷酸钙5份，尿素3份，复合菌剂1份；
S2、将S1中复合菌剂和玉米粉按照倒入水中搅拌均匀后静置48h，复合菌剂、玉米粉和水的质量比为1:1:20，然后依次加入过磷酸钙、尿素和泥炭混合均匀形成混合菌液；
S3、将S1中蜜柚废弃物，甘蔗渣和菌渣混合均匀后，加入S2得到的混合菌液搅拌均匀，控制水分在55％，pH值控制在6.5～7.5后，覆膜避光进行好氧发酵，发酵的温度为52℃，时间为60d后得到含蜜柚废弃物的有机肥料；好氧发酵过程中，发酵时加盖薄膜，每隔7d进行均匀翻堆达到透气供氧效果，将剩余的混合菌液喷施平均分成3份，在前三次翻堆过程进行喷施。
实施例3
一种含蜜柚废弃物的有机肥料，由以下重量份数的组分发酵而成：蜜柚废弃物55份，甘蔗渣30份，菌渣18份，泥炭15份，过磷酸钙8份，尿素6份，复合菌剂2份；所述蜜柚废弃物是落果、残次果、烂果以及蜜柚加工企业产生的柚皮柚渣废弃物经粉碎而成的混合物；
所述复合菌剂是复合芽孢杆菌、植物乳酸杆菌、里氏木霉菌、酵母菌、放线菌的混合菌，质量比为5:3:2:2:2，其中所述复合芽孢杆菌是枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌以质量比1:1:1:1制成。
所述复合芽孢杆菌的活菌数均≥3×109cfu/g，所述植物乳酸杆菌、酵母菌和放线菌的活菌数均≥5×109cfu/g，所述木霉菌的的活菌数均≥5×109cfu/g。
上述含蜜柚废弃物的有机肥料的制备方法，所述有机肥料按照以下方法制备：
S1、将蜜柚废弃物、菌渣、甘蔗渣和泥炭进行粉碎过30目筛后，按以下重量份称取各组分：蜜柚废弃物55份，甘蔗渣30份，菌渣18份，泥炭15份，过磷酸钙8份，尿素6份，复合菌剂2份；
S2、将S1中复合菌剂和玉米粉按照倒入水中搅拌均匀后静置48h，复合菌剂、玉米粉和水的质量比为1:1:20，然后依次加入过磷酸钙、尿素和泥炭混合均匀形成混合菌液；
S3、将S1中蜜柚废弃物，甘蔗渣和菌渣混合均匀后，加入S2得到的混合菌液搅拌均匀，控制水分在60％，pH值控制在6.5～7.5后，覆膜避光进行好氧发酵，发酵的温度为55℃，时间为55d后得到含蜜柚废弃物的有机肥料；好氧发酵过程中，发酵时加盖薄膜，每隔7d进行均匀翻堆达到透气供氧效果，将剩余的混合菌液喷施平均分成3份，在前三次翻堆过程进行喷施。
对比例1
本对比例提供了一种含蜜柚废弃物的有机肥料，与实施例1相同，区别在于：没有加入过磷酸钙。
对比例2
本对比例提供了一种含蜜柚废弃物的有机肥料，与实施例1相同，区别在于：没有加入复合菌剂。
对比例3
本对比例提供了一种含蜜柚废弃物的有机肥料，与实施例1相同，区别在于：没有加入泥炭和过磷酸钙。
对比例4
本对比例提供了一种含蜜柚废弃物的有机肥料，与实施例1相同，区别在于：所述复合菌剂是复合芽孢杆菌、植物乳酸杆菌、里氏木霉菌、酵母菌、放线菌的混合菌，质量比为1:1:1:1:1。
对比例5
本对比例提供了一种含蜜柚废弃物的有机肥料，与实施例1相同，区别在于：所述复合菌剂是植物乳酸杆菌、里氏木霉菌、酵母菌、放线菌的混合菌，质量比为3:2:2:2。
堆肥结束后，实施例1～3及对比例1～5制备的含蜜柚废弃物的有机肥料整体上显示为黑褐色、质地绵软的细末，从表观上看所有处理均为腐熟状态。
按照农业部要求的方法对实施例1～3制备的有机肥料进行指标检测，结果如表1所示。
表1实施例制备的有机肥料检测结果
Figure BDA0003617109900000071
从表1可以看出，本发明实施例制备的有机肥各项指标均优于农业部有机肥的标准(NYT525-2021)。
对实施例1及对比例1～5制备的含蜜柚废弃物的有机肥料进行碳氮比和氮损失率进行测定，如表2所示，其碳氮比为总有机碳质量与全氮质量的比值，氮素损失率为堆肥前与堆肥前后氮素损失的百分比。
表2实施例1及对比例1～5制备的有机肥料品质
臭味等级 碳氮比 氮损失率(％)
实施例1 1级 12.4 24.94
对比例1 1级 16.8 48.19
对比例2 2.5级 19.2 57.27
对比例3 2级 17.4 53.68
对比例4 1级 15.7 39.15
对比例5 1级 16.1 41.83
从表2中可以看出，实施例1制备的有机肥料臭味等级小，实施例1及对比例1～5制备的有机肥料的碳氮比值均低于20，与对比例1～3相比，实施例1的碳氮比分别降低了26.19％、35.42％和28.74％，说明过磷酸钙、泥炭和复合菌剂促进了碳氮比的降低，而复合菌剂的配比对碳氮比的影响很大，如对比例4～5；相比实施例1～3，实施例1制备的有机肥料的氮损失率明显降低，说明本发明通过泥炭、过磷酸钙和复合菌剂有效消除恶臭气味的逸散，降低了堆肥的氮素损失率，提高保氨固氮效果，并提高了堆肥的腐熟度。
将实施例1及对比例1～5制备的有机肥料分别应用于生菜中，试验设计为随机区组，设计共7个小区，每个小区面积为20m2，有机肥料作基肥施用，设计对照组为化学肥料，配比为尿素:二胺:硫酸钾＝1.5:1:1。实施例1及对比例1～5、对照组的施用量为10kg，除了施肥种类不同，各个处理的其他生产管理措施均一致，在生菜移栽40d后生菜收获并进行各项测定，如表3所示。
表3实施例1及对比例1～5制备的有机肥料对生菜的影响
第11d出苗率(％) 产量kg/亩 可溶性糖(mg/g) 可溶性蛋白(mg/g)
实施例1 98.5 2678 22.67 27.16
对比例1 84.8 2413 20.11 19.85
对比例2 87.6 2504 21.81 23.59
对比例3 86.2 2488 21.43 22.67
对比例4 85.4 2469 20.28 21.26
对比例5 85.8 2437 21.11 21.08
对照组 74.8 2163 11.98 10.52
从表3中可以看出，施入实施例1和对比例1-5制备的有机肥料，在第11d的生菜出苗率达到85％以上，产量增加了11％以上，相比对照组，其出苗率显著增加，而相比对比例1-5，施入实施例1制备的有机肥料，在第11d的生菜出苗率达到98.5％，产量增加了23.8％，出苗率和产量方面均优于对比例；实施例1与对比例1-5制备的有机肥料促进生菜的可溶性糖和可溶性蛋白含量，提高了生菜的品质，与对比例1-5相比，本发明实施例1的可溶性糖和可溶性蛋白含量更好，生菜的各项性能明显提高，效果优于对比例。
需要说明的是，本发明中涉及数值范围时，应理解为每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用，由于采用的步骤方法与实施例相同，为了防止赘述，本发明描述了优选的实施例。尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种含蜜柚废弃物的有机肥料，其特征在于，由以下重量份数的组分发酵而成：蜜柚废弃物45～55份，甘蔗渣25～30份，菌渣15～18份，泥炭10～15份，过磷酸钙5～8份，尿素3～6份，复合菌剂1～2份；
所述复合菌剂是以复合芽孢杆菌、植物乳酸杆菌、里氏木霉菌、酵母菌、放线菌质量比为5:3:2:2:2的混合菌；
所述复合芽孢杆菌是枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌以质量比1:1:1:1制成；
所述含蜜柚废弃物的有机肥料的制备方法，所述有机肥料按照以下方法制备：
S1、将蜜柚废弃物、菌渣、甘蔗渣和泥炭分别进行粉碎，按以下重量份称取各组分：蜜柚废弃物45～55份，甘蔗渣25～30份，菌渣15～18份，泥炭10～15份，过磷酸钙5～8份，尿素3～6份，复合菌剂1～2份；
S2、将S1中复合菌剂和玉米粉倒入水中搅拌均匀后静置，然后依次加入过磷酸钙、尿素和泥炭混合均匀形成混合菌液；
所述复合菌剂、玉米粉和水的质量比为1:1:20，静置的时间为48h；
S3、将S1中蜜柚废弃物、甘蔗渣和菌渣混合均匀后，加入总量一半的S2得到的混合菌液搅拌均匀，控制水分和pH后覆膜避光进行好氧发酵，好氧发酵过程中，将剩余的混合菌液喷施平均分成3份，翻堆过程进行喷施，完成发酵得到含蜜柚废弃物的有机肥料。
2.根据权利要求1所述的含蜜柚废弃物的有机肥料，其特征在于，所述蜜柚废弃物是落果、残次果、烂果以及蜜柚加工企业产生的柚皮柚渣废弃物经粉碎而成的混合物。
3.根据权利要求1所述的含蜜柚废弃物的有机肥料，其特征在于，所述复合芽孢杆菌的活菌数均≥3×109cfu/g，所述植物乳酸杆菌、酵母菌和放线菌的活菌数均≥5×109cfu/g，所述木霉菌的活菌数均≥5×109cfu/g。
4.据权利要求1所述的含蜜柚废弃物的有机肥料，其特征在于，S3中，所述水分控制在55～60％，pH值控制在6.5～7.5。
5.据权利要求1所述的含蜜柚废弃物的有机肥料，其特征在于，S3中，所述好氧发酵的温度为50～55℃，时间为50～60d。
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