CN108299046A - 一种以发酵猪粪为基质的重庆三峡库区山地柑桔壮果肥及其制备方法、施用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种以发酵猪粪为基质的柑桔壮果肥，包括80～120份猪粪、25～40份辅料、0.5～1.5份发酵菌液、0.5～1.5份过磷酸钙，以重量份数计。本发明针对重庆三峡库区山地柑桔园特有的立地条件和树体养分状况，以发酵猪粪为基质，根据柑桔营养需求和状况，提供一种适合重庆三峡库区山地柑桔的壮果肥及其施用方法。本发明所述肥料既能有效补充柑桔易缺乏的营养元素，又含有较高有机质的有机无机复混肥，用作库区山地柑桔壮果肥，解决普通农家肥笨重、普通复合肥营养元素含量欠缺的问题。

Description

一种以发酵猪粪为基质的重庆三峡库区山地柑桔壮果肥及其 制备方法、施用方法

技术领域

本发明涉及一种有机肥，尤其涉及一种以发酵猪粪为基质的重庆三峡库区山地柑桔壮果肥。

背景技术

重庆三峡库区山地柑桔多种植在土层浅、土质差、土壤偏碱的坡地上，且以化肥为主，有机肥施用少，导致大多数桔园有机质含量降低、养分失衡，柑桔产量和质量不高。

成年柑桔树对养分的消耗主要是果实生产带走的养分，而果实的主要养分累积时期是发生在果实膨大期，为了满足果实膨大期对养分的需求，生产上采取的措施是在果实膨大期之前或初期施用壮果肥，壮果肥不仅关系到当年柑桔产量和品质高低，而且影响来年的产量和质量。因此，壮果肥施用量一般占全年施肥量40％左右，结果多的树则可高达60％以上。重庆三峡库区柑桔园主要分布在土层浅、土质差、坡度大的山地，碱性土壤比例较高，交通运输不便，加之近年来农村劳动力老化问题突出，普通的农家肥笨重、肥效低，果农已很少施用，而氮磷钾复合肥因其轻便、养分含量高、肥效快，在产区大受欢迎。然而，氮磷钾复合肥只含有氮、磷、钾三种营养元素，柑桔生长结果却需要氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、锌、铜、硼、钼共12种矿质营养元素。重庆三峡库区山地柑桔生产上多年施用氮磷钾复合肥后，导致桔园土壤退还，柑桔树体镁、锌、硼等元素普遍缺乏。

猪粪是养猪场需要处理的废弃物，含有较丰富有机质和氮、磷、钾等营养元素。目前对猪粪的工业化处理多为单一处理，将其发酵成生物有机肥，即通过猪粪单独发酵成为以猪粪为主体的生物有机肥料，其工艺成熟，在生产上被广泛采用。不过，这种发酵猪粪有机肥中的营养元素含量总体不高，并且营养元素的种类和含量也与库区柑桔的需求存在较大差异。

发明内容

本发明目的在于针对重庆三峡库区山地柑桔园特有的立地条件和树体养分状况，以发酵猪粪为基质，根据柑桔营养需求和状况，提供一种适合重庆三峡库区山地柑桔的壮果肥及其施用方法。本发明所述肥料既能有效补充柑桔易缺乏的营养元素，又含有较高有机质的有机无机复混肥，用作库区山地柑桔壮果肥，解决普通农家肥笨重、普通复合肥营养元素含量欠缺的问题。

本发明的目的是通过以下措施实现的：

一种以发酵猪粪为基质的柑桔壮果肥，包括80～120份猪粪、25～40份辅料、0.5～1.5份发酵菌液、0.5～1.5份过磷酸钙，以重量份数计。

所述辅料为经过粉碎的粒径小于2cm的水稻或玉米秸秆、杂草和谷壳；

所述的发酵菌液为枯草芽孢杆菌、酵母菌、植物乳杆菌按照1～2∶1～2∶1～2进行混合，其活性菌数不小于2×10⁸cfu/g。cfu为Colony-Forming Units的缩写，即菌落形成单位，指单位体积中的活菌个数，cfu/g是指每克复合菌中含有的细菌菌落总数。

所述猪粪为直接收集的干清粪，或经过固液分离技术处理后收集的猪粪固形物，含水率在60～70％。

进一步的，上述柑桔壮果肥包括46～50g/kg氮、21～25g/kg五氧化二磷、36～40g/kg氧化钾、18～22g/kg氧化镁、480～520mg/kg锌和55～75mg/kg硼。

上述以发酵猪粪为基质的柑桔壮果肥，还包括0.5～1％硫磺粉，以质量百分比计。重庆三峡库区山地柑桔园的土壤多为碱性紫色土，本发明通过化学和生物过程使肥料组分氧化，成为植物可吸收的S0₄ ^2-形态，同时在氧化过程中释放出氢离子，从而适度降低土壤pH值，更有利于提高肥效和促进柑桔生长结果。

上述柑桔壮果肥的制备方法，包括以下步骤：

(1)混料：将重量份数为80～120份猪粪、25～40份辅料、0.5～1.5份发酵菌液、0.5～1.5份过磷酸钙混合拌匀；

(2)发酵：将混合料堆筑成高度1～1.5m、底部宽度1.5～2m、长度不限的长条形条堆，用旧麻袋片或草帘盖好，控制发酵温度60～70℃(通过翻抛控制温度，下同)8～12d后，再控制发酵温度40～45℃10～14d，至堆肥含水量降低至25％左右，形成腐熟的猪粪发酵肥料。若超过所述发酵温度控制，用翻抛机对发酵堆进行翻抛处理；

(3)调配：检测发酵猪粪肥料的含水量、氮、磷、钾、镁、锌和硼含量，再用尿素、磷酸二氢铵、硫酸钾、硫酸镁、硫酸锌和硼砂调节猪粪发酵料营养元素含量至本发明规定的范围，最后加入0.5～1％硫磺粉、混合均匀，造粒，干燥。肥料含水量控制在20％以内，氮、五氧化二磷、氧化钾、氧化镁、锌和硼含量分别控制在46～50g/kg、21～25g/kg、36～40g/kg、18～22g/kg、480～520mg/kg和55～75mg/kg，大肠杆菌值小于100个/kg，寄生虫卵死亡率95％以上。

所述过磷酸钙肥为农用肥料，五氧化二磷(P₂O₅)含量≥12％。所述硫磺粉为工业硫磺粉(粉碎后过0.85mm筛)，化学式S，硫含量≥98％。所述尿素为农用尿素，分子式CN₂H₄O，总氮≥46.0％。所述磷酸二氢铵为农用磷酸二氢铵(别名：磷酸一铵)，化学式NH₄H₂PO₄，氮和五氧化二磷含量≥57％，其中氮含量为15％、五氧化二磷含量为42％。所述硫酸钾为农用硫酸钾，化学式为K₂SO₄，氧化钾含量≥51.0％。所述硫酸镁为农用七水硫酸镁，化学式为MgSO₄·7H₂O，七水硫酸镁含量≥98％。所述硫酸锌为农用七水硫酸锌，化学式为ZnSO₄·7H₂O，锌含量≥20％。所述硼砂为农用十水四硼酸钠，化学式Na₂B₄O₇·10H₂O，十水四硼酸钠含量≥95％。

本发明还提供上述柑桔肥的施用方法，全年仅在柑桔幼果生理落果末期的6月下旬施入一次，在树冠滴水线外侧30-50厘米处挖30-35厘米深的施肥沟，1份肥料与8～10份土壤混匀回填；如果土壤干燥，施肥后要灌一次透水；施肥量为成年树按预计果实产量每100斤施用壮果肥10斤。

有益效果

1.重庆三峡库区山地柑桔园主要分布在土层浅、土质差、坡度大的坡地上，多数桔园土壤偏碱，有机质含量低、营养元素状况不佳，水土流失严重，化肥施用后肥效低，柑桔产量质量不高。为了摸清重庆三峡库区山地柑桔树体营养状况以及土壤养分特征，本单位近十年来对重庆三峡库区11个区县柑桔园进行了***的土壤分析和柑桔树体营养诊断(采集叶片分析测定)，分别采集并检测了土壤样品和叶片样品1300多份，发现大部分桔园土壤有机质含量低，土壤和叶片缺锌、缺镁、缺硼普遍且严重，这是影响重庆三峡库区山地柑桔产量和品质提升质量的重要原因。本发明以发酵猪粪为基质，根据重庆三峡库区山地柑桔树体营养元素的丰缺状况，在适度增加氮磷钾含量的同时，重点增加柑桔易缺乏的镁、锌、硼营养元素，研发了适合重庆三峡库区山地柑桔壮果肥并提供其施用方法，为柑桔的增产提质提供帮助。

2.本发明所述肥料富含有机质和速效肥，有效补充重庆三峡库区山地柑桔易缺乏的氮、磷、钾、镁、锌和硼元素，满足柑桔果实膨大期对这些易缺元素的需求，且施用方法简便以及施用量比普通农家肥用量少2/3左右，减少肥料搬运劳动。与传统复合肥相比，其产量提高24.7～49.1％，果实可溶性固形物提高4.5～7.8％，固酸比提高12.9～21.0％，优质果率85％～90％，增效2592～7191元/亩。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是本实施例只能用于对本发明进行进一步说明，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上述本发明的内容作出一些非本质的改进和调整。

实施例1

一种以发酵猪粪为主的适合重庆三峡库区山地柑桔壮果肥的制备方法，按以下步骤进行：

(1)混料：将重量份数为100份猪粪、30份辅料、1份发酵菌液、1份过磷酸钙混合拌匀。所述猪粪为直接收集的干清粪，含水率在70％；所述辅料为经过粉碎的粒径小于2cm的玉米秸秆和谷壳，辅料的添加主要是为发酵菌液提供适宜的C/N比并调节发酵物料的水分含量；所述的发酵菌液为枯草芽孢杆菌、酵母菌、植物乳杆菌按照2∶2∶1进行混合，其活性菌数不小于2×10⁸cfu/g。

(2)发酵：堆筑成高度1m、底部宽度1.5m、长度不限的长条形条堆，用旧麻袋片盖好，控制发酵温度65～70℃10天，再控制发酵温度40～45℃12d，至堆肥含水量降低至25％左右，形成腐熟的猪粪发酵肥料。若超过所述发酵温度控制，用翻抛机对发酵堆进行翻抛处理。

(3)调配：检测猪粪发酵肥料的成分，详见表1，再用尿素、磷酸二氢铵、硫酸钾、硫酸镁和硫酸锌调节猪粪发酵肥料，最后加入0.5％硫磺粉，混合均匀，造粒，干燥，肥料含水量控制在20％以内。经测定，通过上述方法制备得到的有机复合肥的成分见表1，大肠杆菌值小于100个/kg，寄生虫卵死亡率95％以上。

肥料的制备在重庆市涪陵区重庆泰升生态农业发展有限公司内进行。

表1猪粪发酵肥料和实施例1有机复合肥的成分分析

实施例2

一种以猪粪为主的适合重庆三峡库区柑桔壮果肥的制备方法，按以下步骤进行：

(1)混料：将重量份数为80份猪粪、25份辅料、0.5份发酵菌液、0.5份过磷酸钙混合拌匀。所述猪粪为直接收集的干清粪，和经过固液分离技术处理后收集的猪粪固形物含水率在65％；所述辅料为经过粉碎的粒径小于2cm的水稻秸秆和杂草，辅料的添加主要是为发酵菌液提供适宜的C/N比并调节物料的水分含量；所述的发酵菌液为枯草芽孢杆菌、酵母菌、植物乳杆菌按照1∶1∶2进行混合，其活性菌数不小于2×10⁸cfu/g。

(2)发酵：堆筑成高度1.5m、宽度2m、长度不限的长条形条堆，用草帘盖好，控制发酵温度60～65℃8天，再控制发酵温度40～45℃10天，至堆肥含水量降低至25％左右，形成腐熟的猪粪发酵肥料。若超过所述发酵温度控制，用翻抛机对发酵堆进行翻抛处理。

(3)调配：检测猪粪发酵肥料的成分，详见表2，再用尿素、磷酸二氢铵、硫酸钾、硫酸镁和硫酸锌调节猪粪发酵肥料，最后加入0.5％硫磺粉，混合均匀，造粒，干燥，肥料含水量控制在20％以内。经测定，通过上述方法制备得到的有机复合肥的成分见表2，大肠杆菌值小于100个/kg，寄生虫卵死亡率95％以上。

肥料的制备在重庆市奉节县铭扬公司内进行。

表2猪粪发酵肥料和实施例2有机复合肥的成分分析

实施例3

一种以猪粪为主的适合重庆三峡库区柑桔壮果肥的制备方法，按以下步骤进行：

(1)混料：将重量份数为120份猪粪、40份辅料、1.5份发酵菌液、1.5份过磷酸钙混合拌匀。所述猪粪为直接收集的干清粪，含水率在70％；所述辅料为经过粉碎的粒径小于2cm的玉米秸秆，辅料的添加主要是为发酵菌液提供适宜的C/N比并调节发酵物料的水分含量；所述的发酵菌液为枯草芽孢杆菌、酵母菌、植物乳杆菌按照2∶1∶2进行混合，其活性菌数不小于2×10⁸cfu/g。

(2)发酵：堆筑成高度1.5m、宽度2m、长度不限的长条形条堆，用旧麻袋片或草帘盖好，控制发酵温度60～65℃12天，再控制发酵温度40～45℃14天，至堆肥含水量降低至25％左右，形成腐熟的猪粪发酵肥料。若超过所述发酵温度控制，用翻抛机对发酵堆进行翻抛处理。

(3)调配：检测猪粪发酵肥料的成分，详见表3，再用尿素、磷酸二氢铵、硫酸钾、硫酸镁和硫酸锌调节猪粪发酵肥料，最后加入1％硫磺粉，混合均匀，造粒，干燥，肥料含水量控制在20％以内。经测定，通过上述方法制备得到的有机复合肥的成分见表3，大肠杆菌值小于100个/kg，寄生虫卵死亡率95％以上。

肥料的制备在重庆市奉节县铭扬公司内进行。

表3猪粪发酵肥料和实施例3有机复合肥的成分分析

实施例4

2015-2016年连续两年在重庆涪陵泰升公司柑桔基地进行实施例1本发明壮果肥的肥效实验。选取5年生卡里佐枳橙砧w默科特和卡拉卡拉脐橙为实验材料，每个品种设置2个实验组，其中对照组为传统施肥，施用45％三元复合肥(N∶P∶K为15∶15∶15)，其用量为3kg/株，分4次撒施(春季2次、夏季1次和秋季1次)，每次撒施0.75kg/株；处理组施用实施例1有机复合肥，其用量为5kg/株，于6月中下旬沟施1次。每个实验组3重复，每重复10株树，2个品种4个实验组共120株实验树。连续2年进行实验处理，卡拉卡拉脐橙和w默科特分别于次年2月和3月进行果实采摘，统计其单株产量并测定果实品质；并于2016年10月检测了实验组树体营养状况，即当年春梢叶氮磷钾等11种矿质营养元素含量。由表4可知，连续2年施肥后，w默科特和卡拉卡拉脐橙处理组树体11种营养元素含量均处于适宜范围，但是对照组树体的镁、锌和硼含量均显著低于适宜范围。由表5可知，第1年(2015年)施肥处理后，w默科特和卡拉卡拉脐橙处理组树体单株产量比对照显著增加了11.6％和14.4％；其单果重和果实可溶性固形物略高于对照组，但差异不显著；优质果率为76％。第2年(2016年)施肥处理后，与对照组相较，w默科特和卡拉卡拉脐橙处理组树体单株产量分别增加了24.7％和49.1％，差异达显著水平；单果重分别增加了11.7％和10.6％，差异不显著；果实可溶性固形物分别提高了7.8％和4.9％，而可滴定酸分别降低了5.9％和8.9％，固酸比分别提高了14.6％和15.1％，但差异不显著；优质果率达到85％以上。重庆涪陵泰升公司的w默科特和卡拉卡拉脐橙种植密度分别为55和45株/亩，依据2个品种2016年单株产量和果实售价，比较实验组的经济效益，结果见表6。由表6可知，施用实施例1本发明有机复合肥，能大幅度提高种植w默科特和卡拉卡拉脐橙的收益。与传统施肥相较，w默科特和卡拉卡拉脐橙处理组每亩分别增产642kg和738kg，每亩增收3011元和7191元。

表4 2016年重庆涪陵泰升公司w默科特和卡拉卡拉脐橙不同肥料处理后的树体营养状况

表5 2015-2016年间重庆涪陵泰升公司w默科特和卡拉卡拉脐橙不同肥料处理单株产量及果实品质的变化

表6 2016年重庆涪陵泰升公司w默科特和卡拉卡拉脐橙不同肥料处理的经济效益分析

实施例5

2015-2016年连续2年在重庆云阳养鹿镇黄氏果园进行实施例2本发明有机复合肥的肥效实验。选取6年生卡里佐枳橙砧纽荷尔脐橙为实验材料，设置2个实验组，其中对照组为传统施肥，施用45％三元复合肥(N∶P∶K为15∶15∶15)，其用量为3kg/株，分4次撒施(春季2次、夏季1次和秋季1次)，每次撒施0.75kg/株；处理组施用实施例2有机复合肥，其用量为5kg/株，于6月中下旬沟施1次。每个实验组3重复，每重复10株树，共60株实验树。连续2年进行实验处理，纽荷尔脐橙于当年12月进行果实采摘，统计其单株产量并测定果实品质；并于2016年10月检测了实验组树体营养状况，即当年春梢叶氮磷钾等11种矿质营养元素含量。由表7可知，连续2年施肥后，纽荷尔脐橙处理组树体11种营养元素含量均处于适宜范围，但是对照组树体的镁、锌和硼含量均显著低于适宜范围。由表8可知，第1年(2015年)施肥处理后，纽荷尔脐橙处理组树体单株产量比对照显著增加了23.7％，其单果重和果实可溶性固形物略高于对照组，但差异不显著，优质果率为75％。第2年(2016年)施肥处理后，与对照组相较，处理组树体单株产量和单果重分别增加了39.8％和24.0％，差异达显著水平；果实可溶性固形物提高了4.5％，而可滴定酸降低了7.4％，固酸比提高了12.9％，但差异不显著；优质果率达到90％以上。

重庆云阳养鹿镇黄氏果园的纽荷尔脐橙种植密度为45株/亩，依据2016年单株产量和果实售价，比较实验组的经济效益，结果见表9。由表9可知，施用实施例2本发明有机复合肥，能大幅度提高种植纽荷尔脐橙的收益。与传统施肥相较，纽荷尔脐橙处理组亩产量增产779kg，效益提高了3706元/亩。

表7 2015-2016年间重庆云阳养鹿镇黄氏果园纽荷尔脐橙不同肥料处理单株产量及果实品质的变化

表8 2016年间重庆云阳养鹿镇黄氏果园纽荷尔脐橙不同肥料处理树体营养状况

表9 2016年重庆云阳养鹿镇黄氏果园纽荷尔脐橙不同肥料处理的经济效益分析

实施例6

2015-2016年连续三年在重庆奉节铭扬公司柑桔园进行实施例3本发明有机复合肥的肥效实验。选取8年生卡里佐枳橙砧奉节脐橙为实验材料，设置2个实验组，其中对照组为传统施肥，施用45％三元复合肥(N∶P∶K为15∶15∶15)，其用量为3kg/株，分4次撒施(春季2次、夏季1次和秋季1次)，每次撒施0.75kg/株；处理组施用实施例3有机复合肥，其用量为5kg/株，于6月中下旬沟施1次。每个实验组3重复，每重复10株树，共60株实验树。连续2年进行实验处理，奉节脐橙于当年12月进行果实采摘，统计其单株产量并测定果实品质；并于2016年10月检测了实验组树体营养状况，即当年春梢叶氮磷钾等11种矿质营养元素含量。由表10可知，连续2年施肥后，奉节脐橙处理组树体11种营养元素含量均处于适宜范围，但是对照组树体的镁、锌和硼含量均显著低于适宜范围。由表11可知，第1年(2015年)施肥处理后，奉节脐橙处理组树体单株产量比对照显著增加了24.0％，其单果重和果实可溶性固形物略高于对照组，但差异不显著，优质果率为78％。第2年(2016年)施肥处理后，与对照组相较，处理组树体单株产量和单果重分别增加了33.3％和12.5％，差异达显著水平；果实可溶性固形物提高了6.8％，而可滴定酸降低了11.8％，固酸比提高了21.0％，但差异不显著；优质果率达到90％以上。重庆奉节铭扬公司的奉节脐橙种植密度为45株/亩，依据2016年单株产量和果实售价，比较实验组的经济效益，结果见表12。由表12可知，施用实施例3本发明有机复合肥，能大幅度提高种植奉节脐橙的收益。与传统施肥相较，奉节脐橙处理组亩产量分别增产695kg，效益提高了2592元/亩。

表10 2015-2016年间重庆奉节铭扬公司奉节脐橙不同肥料处理单株产量及果实品质的变化

表11 2016年间重庆奉节铭扬公司奉节脐橙不同肥料处理树体营养状况

表12 2016年重庆奉节铭扬公司奉节脐橙不同肥料处理的经济效益分析

Claims (8)

1.一种以发酵猪粪为基质的柑桔壮果肥，包括80～120份猪粪、25～40份辅料、0.5～1.5份发酵菌液、0.5～1.5份过磷酸钙，以重量份数计。

2.如权利要求1所述的以发酵猪粪为基质的柑桔壮果肥，所述辅料为经过粉碎的粒径小于2cm的水稻或玉米秸秆、杂草和谷壳。

3.如权利要求1或2所述的以发酵猪粪为基质的柑桔壮果肥，所述的发酵菌液为枯草芽孢杆菌、酵母菌、植物乳杆菌按照1～2：1～2：1～2进行混合，其活性菌数不小于2×10⁸cfu/g。

4.如权利要求1、2或3所述的以发酵猪粪为基质的柑桔壮果肥，所述猪粪为干清粪，或经过固液分离技术处理后收集的猪粪固形物，含水率在60～70%。

5. 如权利要求1-4任一所述的以发酵猪粪为基质的柑桔壮果肥，所述柑桔壮果肥包括46～50 g/kg氮、21～25 g/kg五氧化二磷、36～40 g/kg氧化钾、18～22 g/kg氧化镁、480～520 mg/kg锌和55～75mg/kg硼。

6.如权利要求1-5任一所述的以发酵猪粪为基质的柑桔壮果肥，包括0.5～1%硫磺粉，以质量百分比计。

7.如权利要求1-6任一所述的以发酵猪粪为基质的柑桔壮果肥的制备方法，包括以下步骤：

（1）混料：将重量份数为80～120份猪粪、25～40份辅料、0.5～1.5份发酵菌液、0.5～1.5份过磷酸钙混合拌匀；；

（2）发酵：将混合料堆筑成高度1～1.5m、底部宽度1.5～2m、长度不限的长条形条堆，用旧麻袋片或草帘盖好，控制发酵温度60～70℃（通过翻抛控制温度，下同）8～12d后，再控制发酵温度40～45℃ 10～14d，至堆肥含水量降低至25%左右，形成腐熟的猪粪发酵肥料；

（3）调配：用尿素、磷酸二氢铵、硫酸钾、硫酸镁、硫酸锌和硼砂调节猪粪发酵料营养元素含量至本发明规定的范围，最后加入0.5～1%硫磺粉、混合均匀，造粒，干燥；肥料含水量控制在20%以内，氮、五氧化二磷、氧化钾、氧化镁、锌和硼含量分别控制在46～50 g/kg、21～25 g/kg、36～40 g/kg、18～22 g/kg、480～520 mg/kg和55～75mg/kg。

8.如权利要求1-6任一所述的以发酵猪粪为基质的柑桔壮果肥的施用方法，全年仅在柑桔幼果生理落果末期的6月下旬施入一次，在树冠滴水线外侧30-50厘米处挖30-35厘米深的施肥沟，1份肥料与8～10份土壤混匀回填；施肥量为成年树按预计果实产量每100斤施用壮果肥10斤。