CN106278568A - 一种基于酒糟和猪粪的茶叶专用复混肥及其制备方法 - Google Patents

一种基于酒糟和猪粪的茶叶专用复混肥及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于酒糟和猪粪的茶叶专用复混肥及其制备方法，针对四川盆地茶叶生长土壤环境，依据土壤性质及茶叶生长所属元素进行制备，主要成分为：酒糟、干湿分离后的猪粪、尿素、磷酸一铵、硫酸钾、膨润土和快速增温免臭腐熟菌剂；该肥料按照四川盆地土壤性质及茶叶生长所需的营养元素进行合理配比，添加吸附剂和快速增温免臭腐熟菌剂，有效地改善发酵过程中营养元素散失和臭气发散，同时可减少生产时间及并降低生产成本，保证了肥料的营养成分，还能有效促进肥料对土壤环境的改良作用，兼顾了经济效益、社会效益和生态效益；本发明所研制的复混肥对于废弃物的消纳及温室气体的减排效果明显，若大面积推广及施用所带来的环境效益显著。

Description

一种基于酒糟和猪粪的茶叶专用复混肥及其制备方法
技术领域
本发明涉及肥料技术领域，特别地，涉及一种基于酒糟和猪粪的茶叶专用复混肥及其制备方法。
背景技术
随着工、农业发展，工业废弃物和农业废弃物产量与日剧增，大量的废弃物，由于利用方式粗放甚至直接丢弃，不仅造成了大量的资源浪费，而且给土壤、河流等周边生产、生活和生态环境带来严重的污染。
我国重要的白酒之乡和农业大省——四川省，其酒糟、猪粪等工业、农业废弃物具有产量大、利用率低等特点。酒糟和猪粪作为其比较突出的代表，均在省内占有相当大的比重。目前，多将其闲置丢弃，导致资源浪费，并给周边环境带来一定的污染威胁。
四川盆地作为茶叶的发源地，具有悠久的茶叶种植历史。但是常年施用无机肥导致土壤有机质减少、营养成分下降、中量微量元素缺失严重、团粒结构破坏、土壤板结、土质***，从而导致茶树生长缓慢、产量降低、品质下降。
随着“化肥零增长”行动实施，需要寻找新的肥源替代化肥的作用，为茶叶生产提供有效的肥源。单纯施用有机肥，由于其营养成分含量不足或者比例不均衡，使得茶叶生长及品质无法得到有效地改善。通过调查及查阅资料得到，当前茶叶专用肥料以有机-无机复混肥为主。由于地理位置差异、气候环境差异和种植模式差异，使得土壤养分存在一定的区别以及茶树生长所需元素存在一定的不同。然而，目前的肥料配方仅对茶叶生长所需营养进行配比，并没有涉及其生长环境的改变。如果施用仍可能导致茶叶产量无法稳定提高，茶叶品质无法持续保证，甚至使得土壤环境恶化。此外，这些肥料的成本投入也相对较大不宜被农户接受。
因此，结合四川盆地有机废弃物资源如酒糟、猪粪的数量大、价格低等特点，根据茶叶生长所属养分情况及生长环境缺失养分情况，选取各类无机肥添加，按比例配制有机-无机复混肥，形成操作简易、成本低廉、营养元素丰富的茶叶专用有机-无机复合肥。不仅可以大大消纳废弃物产量，有效缓解环境污染压力，还可以降低肥料施用量和减少制作成本，提高茶叶产量及品质，达到肥料生产方、施用方及生态环境三赢的效果。
相关的现有技术主要以羊粪、牛粪、鸡粪等有机肥作为基本原料添加秸秆、菜籽等其他添加物进行配制，N:P:K＝13:2:2。N相对较高，一味的促进茶叶叶片的生长，并未考虑到其他营养元素的综合作用。而且N较高，还会导致土壤质量的下降。同时这些肥料价格也相对较高，用在四川盆地茶叶种植上并不能取得节本增收的效果。另外这些肥料的配比仅针对茶叶所属，并未考虑到土壤环境的理化性质。只有改善生长环境才是促进茶叶生长的关键。
由于土壤地理的差异性，气候的差异性，不同地区的土壤性质差异较大，茶叶品种不一样，所需的生长营养元素也有很大不同。
(1)目前，茶叶的有机无机复混肥未能根据四川盆地土壤养分状况进行配置，不同地区土壤养分状况差异显著，通用的有机-无机复混肥对不同地区的茶叶品质与产量影响差异较大。
(2)目前，针对茶叶的有机-无机复混肥并不是按照四川盆地茶树种类，对茶树生长所需营养进行科学的配比，导致茶叶产量无法有效提高，茶叶品质无法维持。
(3)有机-无机复合肥由于原料的复杂与制作工艺的限制，首先目前大多数肥料厂均位于农村，当前农村空心化逐渐严重，劳动力老年化趋势明显，不利用工人的操作。同时，在发酵过程中营养成分会大量流失，这样使得其成本不断增多，使得其价格相比普通肥料相差不大、甚至更高，不易被农户接受。
发明内容
本发明目的在于提供一种基于废弃物酒糟和猪粪为原料的茶叶专用有机-无机复混肥配方及其制备方法，以解决技术问题。
一种基于酒糟和猪粪的茶叶专用复混肥，包括以下重量百分比的成分：
酒糟25-30％
干湿分离后的猪粪30-38％
尿素16-18％
磷酸一铵8-10％
硫酸钾7-9％
肥料级含Mo膨润土4％
快速增温免臭腐熟菌剂0.02％。
一种基于酒糟和猪粪的茶叶专用复混肥的制备方法，包括以下步骤：
A、将酒糟与干湿分离后的猪粪按比例进行混合，加入膨润土，接种快速增温免臭发酵菌剂，在堆肥池进行腐熟发酵；
B、持续堆肥15-30天，当堆体温度达到70℃时进行第一次翻堆，需进行翻堆3-5次，此时含水量保持在48-52％，堆肥温度维持在58-61℃，充分杀灭堆肥所含致病菌；
C、充分腐熟后，根据土壤供肥和作物需肥特性等将腐熟好的酒糟-猪粪与尿素、磷酸一铵和硫酸钾按照比例进行混合，充分混合后，经复合肥造粒机将混合好的物料制成直径不大于4mm的颗粒，利用烘干机进行烘干，将水分控制在5％以下，将颗粒温度降到30℃或室温以下，随后装袋即可。
加入膨润土的作用是吸附营养元素，减少在堆肥期间的养分流失。
接种快速增温免臭发酵菌剂的作用是迅速提升堆肥温度，快速发酵减少养分和臭味挥发。
优选的，所述的步骤A中，含水量保持在55-62％，可有效促进第一次翻堆前的厌氧作用。
优选的，所述的步骤B中，冬季制备时，经4-6天达到70℃时进行第一次翻堆，其余季节需经2.5-3.5天。
优选的，所述的步骤B中，冬季翻堆3-4次即可。
优选的，所述的步骤B中，持续堆肥时间冬季为25-30天，其余季节在15-18天。
本发明具有以下有益效果：
(1)针对四川盆地茶叶生产土壤环境，依据其土壤性质进行制备，起到改良土壤理化性质、提高土壤质量的作用。当前，四川盆地茶园土营养成分与茶树生长相关的元素中，除了有机质、N、P、K大量下降甚至缺乏外，还存在Mg、Ca、Si和S等中量元素和Fe、Mn等微量元素缺失。同时，由于长期爆施化肥，导致土壤团粒结构破坏、土壤板结。
(2)按照当地茶叶所需生长营养元素进行合理配比，如C、N、P、K等营养元素，有针对性的配置适合当地茶叶生长需要的有机-无机复混肥，提高茶叶产量及品质。
(3)利用当地数量巨大的酒糟和猪粪作为原料进行肥料的配置，变废为宝，不仅能利用废弃物减少环境污染威胁，还可提高废弃物利用率。同时酒糟和猪粪中含有Si、Ca、Fe、Zn、Cu等茶叶所需元素，可有效的降低生产成本。目前，批发价格设定在600元/t，比国内同等级肥料(含有有机质、N、P、K及中微量元素的肥料)便宜20％以上。
(4)在配比前，测定原料的多种营养成分，在配比时精简添加物种类，方便工人操作，节省操作难易度，减少成本及人工费。同时，添加吸附剂，有效地改善了发酵过程中营养元素散失和臭气发散，可减少生产时间及控制并降低生产成本，保证了肥料的营养成分。同时，运用的吸附剂有益于土壤改良，还能够有效促进肥料对土壤环境的改良效果。兼顾了经济效益、社会效益和生态效益。
(5)本发明所研制的有机-无机复混肥对于废弃物的消纳及温室气体的减排效果明显，若大面积推广及施用所带来的环境效益显著。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将对本发明作进一步详细的说明。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1
所述的肥料的生产日期为1月。
一种基于酒糟和猪粪的茶叶专用复混肥，包括以下重量百分比的成分：
酒糟28％
干湿分离后的猪粪33.98％
尿素17％
磷酸一铵9％
硫酸钾8％
肥料级含Mo膨润土4％
快速增温免臭腐熟菌剂0.02％。
一种基于酒糟和猪粪的茶叶专用复混肥的制备方法，包括以下步骤：
A、将酒糟与干湿分离后的猪粪按比例进行混合，加入膨润土，接种快速增温免臭发酵菌剂，在堆肥池进行腐熟发酵；
B、当堆体温度达到70℃时进行第一次翻堆，需进行翻堆4次(持续堆肥26天)，此时含水量保持在48-52％，堆肥温度维持在58-61℃，充分杀灭堆肥所含致病菌；
C、充分腐熟后，根据土壤供肥和作物需肥特性等将腐熟好的酒糟-猪粪与尿素、磷酸一铵和硫酸钾按照比例进行混合，充分混合后，经复合肥造粒机将混合好的物料制成直径不大于4mm的颗粒，利用烘干机进行烘干，将水分控制在5％以下，将颗粒温度降到30℃以下，随后装袋即可。
实施例2
所述的肥料的生产日期为4月。
一种基于酒糟和猪粪的茶叶专用复混肥，包括以下重量百分比的成分：
酒糟25％
干湿分离后的猪粪35.98％
尿素18％
磷酸一铵10％
硫酸钾7％
肥料级含Mo膨润土4％
快速增温免臭腐熟菌剂0.02％。
一种基于酒糟和猪粪的茶叶专用复混肥的制备方法，包括以下步骤：
A、将酒糟与干湿分离后的猪粪按比例进行混合，加入膨润土，接种快速增温免臭发酵菌剂，在堆肥池进行腐熟发酵；
B、当堆体温度达到70℃时进行第一次翻堆，需进行翻堆5次(持续堆肥20天)，此时含水量保持在48-50％，堆肥温度维持在60-61℃，充分杀灭堆肥所含致病菌；
C、充分腐熟后，根据土壤供肥和作物需肥特性等将腐熟好的酒糟-猪粪与尿素、磷酸一铵和硫酸钾按照比例进行混合，充分混合后，经复合肥造粒机将混合好的物料制成直径不大于4mm的颗粒，利用烘干机进行烘干，将水分控制在5％以下，将颗粒温度降到30℃以下，随后装袋即可。
实施例3
所述的肥料的生产日期为7月。
一种基于酒糟和猪粪的茶叶专用复混肥，包括以下重量百分比的成分：
酒糟30％
干湿分离后的猪粪34.98％
尿素16％
磷酸一铵8％
硫酸钾7％
肥料级含Mo膨润土4％
快速增温免臭腐熟菌剂0.02％。
一种基于酒糟和猪粪的茶叶专用复混肥的制备方法，包括以下步骤：
A、将酒糟与干湿分离后的猪粪按比例进行混合，加入膨润土，接种快速增温免臭发酵菌剂，在堆肥池进行腐熟发酵；
B、当堆体温度达到70℃时进行第一次翻堆，需进行翻堆5次(持续堆肥15天)，此时含水量保持在48-52％，堆肥温度维持在58-60℃，充分杀灭堆肥所含致病菌；
C、充分腐熟后，根据土壤供肥和作物需肥特性等将腐熟好的酒糟-猪粪与尿素、磷酸一铵和硫酸钾按照比例进行混合，充分混合后，经复合肥造粒机将混合好的物料制成直径不大于4mm的颗粒，利用烘干机进行烘干，将水分控制在5％以下，将颗粒温度降到室温以下，随后装袋即可。
实施例4
所述的肥料的生产日期为10月。
一种基于酒糟和猪粪的茶叶专用复混肥，包括以下重量百分比的成分：
酒糟25％
干湿分离后的猪粪38％
尿素16.5％
磷酸一铵8.5％
硫酸钾7.98％
肥料级含Mo膨润土4％
快速增温免臭腐熟菌剂0.02％。
一种基于酒糟和猪粪的茶叶专用复混肥的制备方法，包括以下步骤：
A、将酒糟与干湿分离后的猪粪按比例进行混合，加入膨润土，接种快速增温免臭发酵菌剂，在堆肥池进行腐熟发酵；
B、当堆体温度达到70℃时进行第一次翻堆，需进行翻堆4次(持续堆肥21天)，此时含水量保持在48-50％，堆肥温度维持在58-61℃，充分杀灭堆肥所含致病菌；
C、充分腐熟后，根据土壤供肥和作物需肥特性等将腐熟好的酒糟-猪粪与尿素、磷酸一铵和硫酸钾按照比例进行混合，充分混合后，经复合肥造粒机将混合好的物料制成直径不大于4mm的颗粒，利用烘干机进行烘干，将水分控制在5％以下，将颗粒温度降到30℃以下，随后装袋即可。
按照国标要求的测定方法对成品的对实施例1-4的肥料成品基本含量进行检测，得到如下检测数据：
水份为4.26-4.31≤5％，有机质含量为40.03％-40.57％，N+P+K为20.87％-21.13％(N为10.08-％10.19％，P为5.63％-5.72％，K为5.16％-5.22％)，粒度为≥80％，pH为6.5，均优于《有机-无机复混肥料》(GB_18877-2009)国标的I型标准。此外，该复混肥中，按照茶树生长所需及四川盆地土壤缺乏营养元素对主要中、微量元素含量进行配比，Ca含量为2.18-2.3g/kg，Mg为1.12-1.27g/kg，Si为0.38-0.45g/kg，Fe为0.21-0.28g/kg，Mn为0.05-0.06g/kg，Mo为0.016ppm。其重金属含量：As含量为2.16-2.37mg/kg，Cd为0.56-0.62mg/kg，Pb为18.35-18.49mg/kg，Cr为40.58-41.13mg/kg，Hg为0.14-0.15mg/kg均低于《肥料中砷、镉、铅、铬、汞生态指标》(GB/T23349-2009)。说明按照本发明步骤制出的有机-无机复混肥成品符合国标要求。
将本发明的肥料应用于实际，得到如下试验数据：
经过两年试验(一年在位于四川盆地西缘坡地的试验茶园试验和一年在试验茶园周边茶园土进行大田验证)得到：茶园每年需要施用本发明所生产的有机无机复混肥为595kg/亩(本发明所生产的有机无机复混肥的成本约为446.5元/t，售价为600元/t)，实际消耗肥料物资投入为357元。常规施肥每年用于购买化肥的消费为600-700元/亩。实际每年每亩可节约化肥等物料投入为243-343元。
其中将实施例1的肥料应用于四川盆地西缘的试验茶园试验，种植峨眉毛峰，第二年春季进行收获后，测定茶叶中茶多酚、氨基酸、咖啡碱等茶叶主要功能成分的含量，得到如下数据，其中对比例为使用N:P:K＝13:2:2的常规茶叶用肥料。
茶多酚含量％ 氨基酸含量％ 咖啡碱含量％
实施例1的肥料 23.63±0.32 1.425±0.051 3.283±0.102
对比例 22.05±0.25 1.358±0.042 3.187±0.085
按每亩每年595kg施肥(2、3月基肥和9、10月基肥各施用178kg/亩，5月份和12月份追肥各施用119.5kg/亩)，茶叶平均每年每亩干叶产量可达到156.6kg，采用传统氮磷钾肥料的茶园每年每亩干叶产量为134.5kg，产量明显提高，增长达到16.43％。按照四川盆地当地茶叶价格计算，每亩每年可增收552元。实际每年每亩可实现节本增收达到795元-895元。此外，茶树生长发育，如茶叶生长密度、百芽重、标准芽叶长等均比常规施肥有所增加。茶叶中茶多酚、总游离氨基酸、咖啡碱等茶叶主要功能成分均有提升。
经过两年试验得到，土壤有机质含量平均每年可提升1.99％-2.83％，全N含量提升约1.26％-1.42％，全P含量提升约1.14％-1.48％，全K含量提升约1.03％-1.37％，土壤团粒结构有所恢复，板结情况有所缓解，容重降低约1.06％-1.24％左右，促进土壤透气性。按照每年每亩595kg的施肥量计算，平均每年每亩土壤可消纳的酒糟与猪粪量分别为166.6kg和202.18kg，可减少CO2等温室气体排放约126kg，本发明所研制的有机-无机复混肥对于废弃物的消纳及温室气体的减排效果明显，若大面积推广及施用所带来的环境效益将不可估量。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于酒糟和猪粪的茶叶专用复混肥，其特征在于，包括以下重量百分比的成分：
酒糟25-30％
干湿分离后的猪粪30-38％
尿素16-18％
磷酸一铵8-10％
硫酸钾7-9％
肥料级含Mo膨润土4％
快速增温免臭腐熟菌剂0.02％。
2.根据权利要求1所述的基于酒糟和猪粪的茶叶专用复混肥的制备方法，其特征在于，
A、将酒糟与干湿分离后的猪粪按比例进行混合，加入膨润土，接种快速增温免臭发酵菌剂，在堆肥池进行腐熟发酵；
B、持续堆肥15-30天，当堆体温度达到70℃时进行第一次翻堆，需进行翻堆3-5次，此时含水量保持在48-52％，堆肥温度维持在58-61℃；
C、充分腐熟后，根据土壤供肥和作物需肥特性等将腐熟好的酒糟-猪粪与尿素、磷酸一铵和硫酸钾按照比例进行混合，充分混合后，经复合肥造粒机将混合好的物料制成直径不大于4mm的颗粒，利用烘干机进行烘干，将水分控制在5％以下，将颗粒温度降到30℃或室温以下，随后装袋即可。
3.根据权利要求2所述的基于酒糟和猪粪的茶叶专用复混肥的制备方法，其特征在于，所述的步骤A中，含水量保持在55-62％。
4.根据权利要求2所述的基于酒糟和猪粪的茶叶专用复混肥的制备方法，其特征在于，所述的步骤B中，冬季制备时，经4-6天达到70℃时进行第一次翻堆，其余季节需经2.5-3.5天。
5.根据权利要求2所述的基于酒糟和猪粪的茶叶专用复混肥的制备方法，其特征在于，所述的步骤B中，冬季制备时，翻堆3-4次即可。
6.根据权利要求2所述的基于酒糟和猪粪的茶叶专用复混肥的制备方法，其特征在于，所述的步骤B中，持续堆肥时间冬季为25-30天，其余季节在15-18天。
7.一种基于酒糟和猪粪的茶叶专用复混肥，其特征在于，肥料应用于四川盆地茶叶生产及其土壤环境改良。
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