CN108409480A - 一种根茎类蔬菜专用生物有机肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种根茎类蔬菜专用生物有机肥，将包括牛粪、草灰、谷糠、烟茎的原材料混合，条垛堆置，发酵酵母营养液、谷糠、草木灰作为发酵有机物料，自然室外温度下发酵腐熟10‑35天形成牛粪发酵初肥；将酵母发酵液与谷糠或草木灰混合，自然发酵20‑30天形成酵母发酵肥。然后将这两种发酵肥混合成后添加尿素，磷酸一铵，氯化钾，硫酸铵，过筛，造粒获得根茎类蔬菜专用生物有机肥。本发明解决了单纯施用化肥、普通有机肥、农家肥以及纯微生物菌肥所存在的种种弊端，并充分结合了根茎类蔬菜各个时期的生长特点及对养分的需求，适用于根茎类蔬菜生长、高效、优质的生物有机肥。在根茎类蔬菜生产种植方面具有巨大的应用前景。

Description

一种根茎类蔬菜专用生物有机肥及其制备方法

技术领域

本发明提供一下生物有机肥，具体是针对根茎类蔬菜的专用生物有机肥。

背景技术

我国农业部于2015印发《到2020年化肥使用量零增长行动方案》和《到2020年 农药使用量零增长行动方案》，大力推进化肥减量增效、农药减量控害，积极探索产出高 效、产品安全、资源节约、环境友好的现代农业发展之路，这就意味着依靠化肥单纯追求产 量的传统模式要向“减量、提质、增效”的现代种植施肥方式转变。

加大有机肥的施用量或者有机无机肥配合使用，是改善农业产品品质的一个有效途径。有机肥主要指各种动物和植物等经过一定时期发酵腐熟后形成的肥料.研究表明，有机肥的使用可以有效提高作物的品质，根茎类也不例外。与化肥相比，一般认为施用有机肥更有利于增加蔬菜中的维生素C含量，有机肥的施用量越高，蔬菜中维生素C含量也越 高，品质也越好。

根茎类蔬菜是以地表下的块茎或以地表上的茎块为主要食用部分的蔬菜类品种，地 下根茎类有牛蒡、山药、胡萝卜等；地下根块类有生姜、芋头、土豆、魔芋、莲藕等；半地 下根块央有白萝卜、象牙白、袖珍萝卜等。根茎类蔬菜的需肥特点:根系为须根，几乎没有 根毛，入士浅，根群小，吸肥力弱，需肥量大，属喜肥耐肥作物。要求土壤具有较强的保 水、保肥能力，需施用大量腐熟有机肥提高土壤的养分缓冲能力，同时以氮为主，磷、钾配 合，保证植株健壮成长，并促使将同化产物送往贮藏器官(如洋葱、大蒜的鳞茎，大葱的假 茎等)，从而获得优质高产。因此根据根茎类蔬菜的生长和需肥特性，开发根茎类蔬菜专用 有机无机复混肥，对于提高产品质量、减少化肥施用量、减少病虫害具有重要意义。

从中国知识产权局网站查新可以看出，针对根茎类蔬菜的专用肥料比较少。大连三 科生物工程有限公司报道了一种根茎类蔬菜专用的有机复合生物肥的制备方法(申请号 CN201610374550.9，公开号CN106064967A)，公开这种根茎类蔬菜专用有机复合生物肥是 通过将粉碎的秸秆和牛粪作为固体有机物料，再添加5‰比例的具有特定腐熟功效的有机物 料腐熟剂并加适量的水，与有机物料混合后，保持含水量为60％左右，自然室外温度下发 酵5-10天腐熟形成初肥。再添加适当比例的各类营养元素与发酵物料混合均匀后，添加4‰ 比例的根茎类蔬菜专用的促生长复合菌剂均匀混合后获得的生物肥料。杨飞个人申报了一种 土豆用有机无机复混肥料(公开(公告)号CN107118015A)，其原料按重量份包括：秸秆 粉末60-80份、家禽粪便30-40份、脲甲醛10-20份、尿素5-10份、磷酸二铵5-10份、钾矿粉5-12份、草木灰4-8份、蛭石粉3-7份、麦饭石粉1-5份、膨润土3-7份、改性凹凸棒 土1-6份、黄腐酸钾0.05-0.4份、海藻素0.02-0.2份、赤霉素0.03-0.4份、芦荟2-5份、大 蒜泥2-5份、姜黄1-4份。这些专利报道的专用肥料肥效长久的同时具有防治病虫害的作 用，提高根茎类蔬菜的抗逆性，改善土壤环境，显著提高了根茎类蔬菜的产量及改善了根茎 类蔬菜的品质。这两个专利的共同特点是把秸秆粉末加以利用。

本发明是利用酵母残液发酵和牛粪发酵，将两类发酵有机肥进行复配，然后与无机 元素尿素、磷酸一铵、氯化钾、硫酸铵进行混配，开发出适用于根茎类蔬菜的专用有机无机 复混肥，养分26％，氮-磷-钾比例分别为10％、3％、11％，有机质达到15％以上，达到农业 部公告第1783号(NY525-2012)标准，对于土壤保水、改善土壤疏松性能和微生态环境，增加根茎类蔬菜产量，提高蔬菜质量具有重要作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种根茎类蔬菜专用生物有机肥。该专用肥充分利用生物有 机肥和无机肥的优势，N、P、K及微量元素满足根茎类蔬菜生长的最佳比例要求，所制得的有机肥按照农业部公告第1783号(NY525-2012)进行检测。

本发明的另一个目的在于提供一种含有烟茎废弃物生产专用有机肥的方法，较好解 决了烟茎废弃物的资源化利用问题，同时赋予专用生物有机肥的抗病能力，保证根茎类蔬菜 生长中少用或不用杀虫剂，保护农田环境。

一种根茎类蔬菜专用生物有机肥，所述的生物有机肥由牛粪发酵初肥、酵母发酵肥 混合后经添加尿素、磷酸一铵、氯化钾、硫酸铵混合造粒而成。

各原料的添加量关系如下：牛粪发酵初肥10-25％、酵母发酵肥20-35％、尿素10-20％、磷酸一铵4-10％、氯化钾6-15％、硫酸铵6-15％。

进一步优选方案为：各原料的添加量关系如下：牛粪发酵初肥20％、酵母发酵肥27％、尿素13％、磷酸一铵5％、氯化钾9％、硫酸铵10％。

所述的牛粪发酵初肥原料包括牛粪、草木灰、谷糠、烟茎，各原料的质量关系为牛粪25-40％、草木灰10-20％、谷糠10-30％、烟茎5-20％。

所述的牛粪发酵初肥原料包括牛粪、草木灰、谷糠、烟茎，各原料的质量关系为牛粪35％、草木灰15％、谷糠25％、烟茎18％。

所述的酵母发酵肥由酵母营养液、谷糠或草木灰组成；其中，酵母营养液、与谷糠或草木灰的质量比为1：0.8-1.5。

在上述原料的基础上，本发明提供一种所述的根茎类蔬菜专用生物有机肥的制备方 法，包括如下步骤：

牛粪发酵初肥的制备：将奶牛粪、谷糠、草木灰、烟茎混合均匀，控制堆垛高度1-2米，宽度为2-4米，在30-55℃之间进行通氧气高温发酵，在发酵过程中，当温度达到55℃时，可 翻堆一次，发酵10-35天后，待温度下降到室温，即发酵完成；

进一步优选为堆垛高度控制为1.55米，宽度控制为2.5米，在35℃之间进行通氧气高温发 酵，在发酵过程中，当温度达到55℃时，可翻堆一次，发酵19天后，待温度下降到室温，即发酵完成。

酵母发酵肥：将酵母营养液、谷糠或草木灰混匀后发酵，每隔2天叉车翻堆一次，发酵20-30天后，待温度下降到室温，即发酵完成；

根茎类蔬菜专用生物有机肥的制备：将制得的牛粪发酵初肥与酵母发酵肥复配后加入尿 素、磷酸一铵、氯化钾、硫酸铵，混合均匀后，通过筛分，去除大颗粒，包装即可得到产品。

生物有机肥所用的原料酵母液营养液，来源于亚洲最大的安琪酵母股份有限公司生产的酵母残夜，营养成分中生化类黄腐酸的含量在90％左右，高吸收率有机NPK＞9％，高含量有机质＞65％，产品内的腐殖酸、黄腐酸是通过专门筛选的菌种经生物发酵的方式高 活性处理后产生的，故而其中生化类黄腐酸含量高。富含有未知生长因子，这是其他煤化腐 殖酸、类煤化黄腐酸所不具备的特点，它是由一些天然激素、天然酶类、复合小肽和功能蛋 白等组成，能激发和促进作物生长激素的分泌，并对作物起到类似复硝酚钠、萘乙酸等人工 合成激素的刺激作用。能有效促进作物根系发达，增强作物内酶的活性，增加作物对肥料的 吸收，同时能有效改善土壤环境。

生物有机肥所用的烟茎是烟叶加工和香烟生产的下脚料。营养成分中富含蛋白质>10％，N-P-K>5％，有机质>60％，其主要功能烟茎除了具备生物有机肥抑菌、改土、促 根等一般功效和特点之外，重要的就是防治病害。尼古丁通常指烟草碱及其类似生物碱的总称，烟草碱占95％以上。尼古丁主要作用于昆虫中枢神经***的正常传导，从而导致害虫出现麻痹进而死亡，并且具有高效、广谱及良好的根部内吸性、触杀和胃毒作用，对同翅目、鞘翅目、双翅目、鳞翅目的防治更有效，尤其是对地下害虫的虫卵和幼虫有较强的杀灭效果。既可用于作物茎叶处理，也可用于土壤、种子处理，对哺乳动物毒性低，对环境安全。 同时能缓解土地酸性。

生物有机肥所用的牛粪，最好效果是采用奶牛粪营养成分，含有机质14.5％，氮(N)0.30～0.45％，磷(P₂O₅)0.15～0.25％，钾(K₂O)0.10～0.15％，主要功能是奶牛喂养要求较 高，营养配比齐全，饲料种类丰富，因而奶牛粪中营养较为丰富，含有有机质，蛋白质，氮、磷、钾等养分铜、铁、锌等元素。土壤一般对奶牛粪便中的养分有较好的吸收和缓慢的释放特性，奶牛粪中纤维素能蓬松土壤，减少土壤板结，利于保水、保肥、通气和促进根系发展。奶牛粪系碱性，特别适用于红壤地改良。奶牛粪有机肥能刺激作物快速生长，缓控缓苗期和作物初始阶段的养分供给。

本发明的酵母营养液发酵部分将酵母营养液、谷糠、草木灰三种原材料按比例混合 均匀，混匀后堆放在固定位置，并做好标示，定期用铲车进行翻堆，使物料充分腐熟。

牛粪发酵物料和酵母发酵物料在堆置完成后温度升至50-55℃开始翻抛，每1-2天可翻堆 一次，让其自然腐熟。翻抛作用：提供氧气，加速微生物发酵过程；调节堆温；加速水分蒸 发，干燥物料。翻堆次数少，通风量不足以供给微生物充分的氧气，影响发酵温度的升高， 翻堆次数多则可能使堆肥热量散失，影响发酵无害化程度。

考虑到根茎类蔬菜生长需要，在生物有机肥基础上，添加了部分无机元素，主要成分为尿素10-20份，磷酸一铵4-10份，氯化钾6-15份，硫酸铵6-15份，保证N、P、K养 分达到根茎类蔬菜生长要求。

本发明具有以下效果：

1、本发明有机肥具有抗虫害功能，无需外加抗菌剂，烟茎中烟碱可以有效防止病虫害发 生，无需添加任何化学防虫剂。

2、本发明采用奶牛粪纤维素含量高，可以有效减少土壤板结，利于保水、保肥、通气和促进根系发展，保水率明显提高，有利于根茎类蔬菜的生长。本品根茎类蔬菜专用有机无机复混肥含水量是一般土壤和未施用有机无机复混肥的2-3倍。未施用本专用肥的土壤水 分含量为15％左右，施用2年的土壤含水量平均在40％，最高可达到50％。

3、本发明根茎类蔬菜专用有机无机复混肥不仅可以满足根茎类蔬菜生长所需要的营 养元素，而且可以使土壤综合肥力提高，过氧化氢酶、脲酶、纤维素酶酶活力分别提高100％，30％，55％以上。

附图说明

图1为按照实施例1所得生物有机肥在某农户萝卜田土壤施用2年后的保水情况。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进行具体描述，有必要在此指出的是，以下实例只用于本 发明进行进一步的说明，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 根据以上发明内容对本发明做出一些非本质的改进和调整。

实施例1

一种根茎类蔬菜专用生物有机肥，它采用按重量百分比计，先制取有机肥，然后与无机成分 尿素、磷酸一铵、氯化钾和硫酸铵等混配，造粒得到。有机肥中奶牛发酵肥以奶牛粪35％、谷糠25％、草木灰15％、烟茎18％，其余为水，混合均匀，堆垛高度控制在1.55 米，在35℃之间进行通氧气高温发酵。在发酵过程中，当温度达到55℃时，可翻堆一次， 发酵19天后，待温度下降到室温，表明发酵过程终止。有机肥中酵母发酵肥酵母营养液、 谷糠或草木灰混合比例为1：1，其中酵母发酵液占50％，谷糠或草木灰各占50％。混匀后 发酵，每隔2天叉车翻堆一次，发酵20天。将制得的两种有机肥牛粪发酵肥和酵母发酵肥 按照总质量的20％、27％复配，然后加入原料总质量的尿素13％、磷酸一铵5％、氯化钾 9％、硫酸铵10％，混合均匀后，通过筛分，去除大颗粒，包装，经检测含有有机质为 18％，总养分(N+P₂O₅+K₂O)>26％，远高于农业部公告第1783号(NY525-2012)标 准，在魔芋地农户施用1年后，与对照未施用生物有机肥的萝卜对比，萝卜根系土壤中含水 量对照组的2.1倍；过氧化氢酶酶活分别为2.35U/g土、1.15U/g土，施用生物有机肥使得 土壤中过氧化氢酶酶活提高104％；脲酶酶活分别为20.7U/g土，16.3U/g土，酶活提高 30％；纤维素酶酶活为0.031U/g土、0.02U/g土，提高55％。萝卜施用本专用肥后，未曾发 生虫害，无需使用农药；专用肥可满足萝卜生长需要，个大，产量是传统施肥萝卜的1.5 倍。

实施例2

一种根茎类蔬菜专用生物有机肥，它采用按重量百分比计，先制取有机肥，然后与无机成分 尿素、磷酸一铵、氯化钾和硫酸铵等混配，造粒得到。有机肥中奶牛发酵肥以奶牛粪35％，谷糠25％，草木灰15％，烟茎18％，其余为水，混合均匀，堆垛高度控制在1.8 米，在30-55℃之间进行通氧气高温发酵。在发酵过程中，当温度达到55℃时，可翻堆一 次，发酵23天后，待温度下降到室温，表明发酵过程终止。有机肥中酵母发酵肥酵母营养 液、谷糠或草木灰混合比例为1：1，其中酵母发酵液占50％，谷糠或草木灰各占50％。混 匀后发酵，每隔2天叉车翻堆一次，发酵21天。将制得的两种有机肥牛粪发酵肥和酵母发 酵肥按照原料总质量的14％、30％复配，然后加入占原料总质量的尿素16％、磷酸一铵 8％、氯化钾12％、硫酸铵10％，混合均匀后，通过筛分，去除大颗粒，包装，经检测含有 有机质为18％，总养分(N+P₂O₅+K₂O)>26％，远高于农业部公告第1783号 (NY525-2012)标准，在胡萝卜地农户施用2年后，与对照未施用生物有机肥的萝卜对 比，胡萝卜根系土壤中含水量对照组的2.5倍；过氧化氢酶酶活分别为2.75U/g土、1.15U/g 土，施用生物有机肥使得土壤中过氧化氢酶酶活提高139％；脲酶酶活分别为21.7U/g土， 13.5U/g土，酶活提高60％；纤维素酶酶活为0.038U/g土、0.02U/g土，提高90％。胡萝卜 施用本专用肥后，未曾发生虫害，无需使用农药；专用肥可满足萝卜生长需要，叶色深，个 头大，产量是传统施肥胡萝卜的2倍。

实施例3

一种根茎类蔬菜专用生物有机肥，它采用按重量百分比计，先制取有机肥，然后与无机成分 尿素、磷酸一铵、氯化钾和硫酸铵等混配，造粒得到。有机肥中奶牛发酵肥以奶牛粪33％，谷糠18％，草木灰16％，烟茎15％，其余为水，混合均匀，堆垛高度控制在2米， 在30-55℃之间进行通氧气高温发酵。在发酵过程中，当温度达到55℃时，可翻堆一次，发 酵20天后，待温度下降到室温，表明发酵过程终止。有机肥中酵母发酵肥酵母营养液、谷 糠或草木灰混合比例为1：1，其中酵母发酵液占50％，谷糠或草木灰各占50％。混匀后发 酵，每隔2天叉车翻堆一次，发酵20天。将制得的两种有机肥牛粪发酵肥和酵母发酵肥按 照原料总质量的13％、30％复配，然后加入占原料总质量的尿素20％、磷酸一铵8％、氯化 钾13％、硫酸铵11％，混合均匀后，通过筛分，去除大颗粒，包装，经检测含有有机质为 18％，总养分(N+P₂O₅+K₂O)>26％，远高于农业部公告第1783号(NY525-2012)标 准，在葛根地农户施用2年后，与对照未施用专用有机无机复混肥的萝卜对比，葛根根系土 壤中含水量对照组的2倍；过氧化氢酶酶活分别为2.35U/g土、1.15U/g土，施用专用生物 有机肥使得土壤中过氧化氢酶酶活提高104％；脲酶酶活分别为20.8U/g土，13.5U/g土，酶 活提高54％；纤维素酶酶活为0.034U/g土、0.02U/g土，提高70％。胡萝卜施用本专用肥 后，未曾发生虫害，无需使用农药；专用肥可满足葛根生长需要，叶色深，个头大，产量是 传统施肥葛根的1.8倍。

实例4

一种根茎类蔬菜专用生物有机肥，它采用按重量百分比计，先制取有机肥，然后与无机成分 尿素、磷酸一铵、氯化钾和硫酸铵等混配，造粒得到。有机肥中奶牛发酵肥以奶牛粪35％、谷糠25％、草木灰15％、烟茎18％，其余为水，混合均匀，堆垛高度控制在1.55 米，在35℃之间进行通氧气高温发酵。在发酵过程中，当温度达到55℃时，可翻堆一次， 发酵20天后，待温度下降到室温，表明发酵过程终止。有机肥中酵母发酵肥酵母营养液、 谷糠或草木灰混合比例为1：1，其中酵母发酵液占50％，谷糠或草木灰各占50％。混匀后 发酵，每隔2天叉车翻堆一次，发酵22天。将制得的两种有机肥牛粪发酵肥和酵母发酵肥 按照原料总质量的18％、28％复配，然后加入占原料总质量的尿素15％、磷酸一铵7％、氯 化钾10％、硫酸铵12％，混合均匀后，通过筛分，去除大颗粒，包装，经检测含有有机质 为18％，总养分(N+P₂O₅+K₂O)>26％，远高于农业部公告第1783号(NY525- 2012)标准，在魔芋地农户施用1年后，与对照未施用生物有机肥的魔芋对比，魔芋根系土 壤中含水量对照组的2.1倍；过氧化氢酶酶活分别为2.3U/g土、1.1U/g土，施用生物有机 肥使得土壤中过氧化氢酶酶活提高104％；脲酶酶活分别为20.7U/g土，16.3U/g土，酶活提 高30％；纤维素酶酶活为0.031U/g土、0.02U/g土，提高55％。魔芋施用本专用肥后，未 曾发生软腐病等虫害，无需使用农药；专用肥可满足魔芋生长需要，产量是传统施肥萝卜的 1.4倍。

实例5

一种根茎类蔬菜专用生物有机肥，它采用按重量百分比计，先制取有机肥，然后与无机肥成 分尿素、磷酸一铵、氯化钾和硫酸铵等混配，造粒得到。有机肥中奶牛发酵肥以奶牛粪35％、谷糠25％、草木灰15％、烟茎18％，其余为水，混合均匀，堆垛高度控制在1.55 米，在35℃之间进行通氧气高温发酵。在发酵过程中，当温度达到55℃时，可翻堆一次， 发酵25天后，待温度下降到室温，表明发酵过程终止。有机肥中酵母发酵肥酵母营养液、 谷糠或草木灰混合比例为1：1，其中酵母发酵液占50％，谷糠或草木灰各占50％。混匀后 发酵，每隔2天叉车翻堆一次，发酵22天。将制得的两种有机肥牛粪发酵肥和酵母发酵肥 按照16％、26％复配，然后加入尿素13％、磷酸一铵8％、氯化钾9％、硫酸铵13％，混合 均匀后，通过筛分，去除大颗粒，包装，经检测含有有机质为18％，总养分(N+P₂O₅+ K₂O)>26％，远高于农业部公告第1783号(NY525-2012)标准，在莲藕地农户施用1年 后，与对照未施用生物有机肥的莲藕对比，莲藕根系土壤中含水量对照组的2.5倍；过氧化 氢酶酶活分别为2.4U/g土、1.1U/g土，施用生物有机肥使得土壤中过氧化氢酶酶活提高 118％；脲酶酶活分别为19.6U/g土，15.2U/g土，酶活提高28.9％；纤维素酶酶活为 0.033U/g土、0.02U/g土，提高65％。莲藕施用本专用肥后，未曾发生寄生虫等的虫害，无 需使用农药；专用肥可满足莲藕生长需要，产量是传统施肥莲藕的2.1倍。

Claims (8)

1.一种根茎类蔬菜专用生物有机肥，其特征在于，所述的生物有机肥由牛粪发酵初肥、酵母发酵肥混合后经添加尿素、磷酸一铵、氯化钾、硫酸铵混合造粒而成。

2.权利要求1所述的根茎类蔬菜专用生物有机肥，其特征在于，各原料的添加量关系如下：牛粪发酵初肥10-25%、酵母发酵肥20-35%、尿素10-20份、磷酸一铵4-10%、氯化钾6-15%、硫酸铵6-15%。

3.权利要求2所述的根茎类蔬菜专用生物有机肥，其特征在于，各原料的添加量关系如下：牛粪发酵初肥20%、酵母发酵肥27%、尿素13%、磷酸一铵5%、氯化钾9%、硫酸铵10%。

4.权利要求1-3任一项所述的根茎类蔬菜专用生物有机肥，其特征在于，所述的牛粪发酵初肥原料包括牛粪、草木灰、谷糠、烟茎，各原料的质量关系为牛粪25-40%、草木灰10-20%、谷糠10-30%、烟茎5-20%。

5.权利要求1-3任一项所述的根茎类蔬菜专用生物有机肥，其特征在于，所述的牛粪发酵初肥原料包括牛粪、草木灰、谷糠、烟茎，各原料的质量关系为牛粪35%、草木灰15%、谷糠25%、烟茎18%。

6.权利要求1-3任一项所述的根茎类蔬菜专用生物有机肥，其特征在于，所述的酵母发酵肥由酵母营养液、谷糠或草木灰组成；其中，酵母营养液、与谷糠或草木灰的质量比为1：0.8-1.5。

7.权利要求1-6任一项所述的根茎类蔬菜专用生物有机肥的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

牛粪发酵初肥的制备：将奶牛粪、谷糠、草木灰、烟茎混合均匀，控制堆垛高度1-2米，宽度为2-4米，在30-55℃之间进行通氧气高温发酵，在发酵过程中，当温度达到55℃时，可翻堆一次，发酵15-30天后，待温度下降到室温，即发酵完成；

酵母发酵肥：将酵母营养液、谷糠或草木灰混匀后发酵，每隔2天叉车翻堆一次，发酵10-20天后，待温度下降到室温，即发酵完成；

根茎类蔬菜专用生物有机肥的制备：将制得的牛粪发酵初肥与酵母发酵肥复配后加入尿素、磷酸一铵、氯化钾、硫酸铵，混合均匀后，通过筛分，去除大颗粒，包装即可得到产品。

8.权利要求7所述的根茎类蔬菜专用生物有机肥的制备方法，其特征在于，堆垛高度控制为1.55米，宽度控制为2.5米，在35℃之间进行通氧气高温发酵，在发酵过程中，当温度达到55℃时，可翻堆一次，发酵19天后，待温度下降到室温，即发酵完成。