莓茶有机肥及其制备方法和应用与流程

2021-01-31 03:01:56|

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本发明涉及有机肥领域，具体涉及一种莓茶有机肥及其制备方法和应用。

背景技术：

莓茶是藤茶类产品的一个品种，系葡萄科蛇葡萄属显齿蛇葡萄种，主要分布于贵州、湖南、湖北、江西、福建、广东、广西等省少数民族地区(山区)。研究表明，莓茶味甘甜、性凉、具有清热解毒、抗菌消炎、改善睡眠、保肝、增强改善人体免疫功能、维持改善人体系统平衡等多种功效，是一种食药两用植物资源。经鉴定莓茶含人体必需的17种氨基酸和14种微量元素，粗蛋白质含量12.8-13.8％，总黄酮含量7.5-8.3％，此外，还含有对人体有益的内含物质如儿茶素、棕榈酸、没食子酸、等多种活性成分。目前消费的莓茶主要是靠采摘野生莓茶叶加工而来，单靠野生莓茶不能满足市场需求，急需人工对莓茶进行栽培来满足市场的需求。

目前，莓茶种植施肥过程中存在化肥偏施和各种营养成分不平衡的现象，不能满足莓茶生长过程中各个阶段对养分的需求，容易造成莓茶营养不足、各种病虫害易发生，导致莓茶的产量较低。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有技术存在的莓茶种植产量低的问题，提供一种莓茶有机肥及其制备方法和应用，该有机肥能够满足莓茶生长过程中的营养需求，有效提高莓茶种植的产量。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种莓茶有机肥，含有以下原料组分，以1重量份的杜仲叶为基准，陈皮的含量为7-9重量份、禽蛋的含量为0.5-1重量份、菜籽饼的含量为2-3重量份、五倍子的含量为2-4重量份、谷糠的含量为0.5-1.5重量份、草木灰的含量为1.5-2.5重量份、生物质炭的含量为0.5-1重量份。

优选地，所述禽蛋选自鹌鹑蛋、鸡蛋、鸭蛋、鹅蛋中的至少一种；

优选地，所述禽蛋为煮熟后剥除外壳的禽蛋。

优选地，所述生物质炭为酸性生物质炭。

优选地，所述生物质炭的制备方法包括：将含有h⁺的废水与生物质炭原料混合使得所述生物质炭原料吸附h⁺后，将所述生物质炭原料进行干燥。

本发明第二方面提供一种莓茶有机肥的制备方法，包括以下步骤：

(1)将陈皮、禽蛋、菜籽饼、五倍子、杜仲叶、谷糠和生物质炭混合并粉碎后，与em菌剂混合得到发酵原料，将所述发酵原料进行一次发酵得到发酵物料；

(2)将所述发酵物料与草木灰混合后进行二次发酵，得到所述有机肥；

其中，以1重量份的杜仲叶为基准，陈皮的用量为7-9重量份、禽蛋的用量为0.5-1重量份、菜籽饼的用量为2-3重量份、五倍子的用量为2-4重量份、谷糠的用量为0.5-1.5重量份、草木灰的用量为1.5-2.5重量份、生物质炭的用量为0.5-1重量份。

优选地，步骤(1)中所述禽蛋选自鹌鹑蛋、鸡蛋、鸭蛋、鹅蛋中的至少一种，所述生物质炭为酸性生物质炭；

优选地，所述禽蛋为煮熟后剥除外壳的禽蛋，所述生物质炭的制备方法包括：将含有h⁺的废水与生物质炭原料混合使得所述生物质炭原料吸附h⁺后，将所述生物质炭原料进行干燥。

优选地，步骤(1)中所述发酵原料中所述em菌剂与其它原料的总质量的质量比为0.2-0.5：100，所述发酵原料的含水量为50-65％。

优选地，所述一次发酵的过程包括：将所述发酵原料进行堆制发酵，发酵过程中每隔3-5天进行一次翻堆，保持所述发酵原料的含水量为50-65wt％，发酵20-30天得到所述发酵物料；

所述二次发酵的过程包括：在所述发酵物料的降温阶段，将所述发酵物料与草木灰混合后进行堆制发酵7-15天。

本发明第三方面提供上述的制备方法制得的莓茶有机肥。

本发明第四方面提供上述的莓茶有机肥在莓茶种植中的应用。

通过上述技术方案，本发明的有益效果为：

(1)本发明提供的莓茶有机肥以陈皮、五倍子和菜籽饼为主要原料，并辅以生物质炭、禽蛋、杜仲叶、谷糠和草木灰，在特定的配比下具有良好的协同作用，进而使得本发明的有机肥不仅含有丰富的氮磷钾等营养元素，而且有机质的含量高、酸碱度呈中性，能够满足莓茶种植过程中的生长需求，有效地提高莓茶对有机肥的利用率，促进莓茶对营养成分的吸收，提高莓茶种植的产量；

(2)本发明中生物质炭不仅能够减少土壤容重，增加土壤透气性，，而且减少了有机肥中养分因淋溶等作用造成的损失，还能够增进莓茶种植时周围的土壤对养分的吸附和保持，提高土壤的肥力；进一步地，生物质炭通过生物质炭原料吸附含有h⁺的废水中的h⁺制得，有效进行废水的资源化利用，并使得有机肥的酸碱度更适于调节至莓茶生长所需的范围内。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

第一方面，本发明提供了一种莓茶有机肥，含有以下原料组分，以1重量份的杜仲叶为基准，陈皮的含量为7-9重量份、禽蛋的含量为0.5-1重量份、菜籽饼的含量为2-3重量份、五倍子的含量为2-4重量份、谷糠的含量为0.5-1.5重量份、草木灰的含量为1.5-2.5重量份、生物质炭的含量为0.5-1重量份。

根据本发明，杜仲叶、陈皮的重量份分别以干重计。本发明提供的莓茶有机肥以陈皮、五倍子和菜籽饼为主要原料，并辅以生物质炭、禽蛋、杜仲叶、谷糠和草木灰，在特定的配比下具有良好的协同作用，进而使得本发明的莓茶有机肥能够满足莓茶种植过程中的生长需求，有效地提高莓茶对有机肥的利用率，莓茶有机肥中的生物质炭不仅能够提供莓茶生长所需的营养成分，还能够增进莓茶种植时周围的土壤对养分的吸附和保持，提高土壤的肥力。

根据本发明，所述禽蛋可以是生的禽蛋，也可以是熟的剥除外壳的禽蛋，所述禽蛋选自鹌鹑蛋、鸡蛋、鸭蛋、鹅蛋中的至少一种。优选情况下，所述禽蛋为煮熟后剥除外壳的禽蛋。示例性地，可以在禽蛋的生产与加工过程中，选择有破损或者破碎的熟禽蛋作为本发明中莓茶有机肥的原料，有效提高破损的禽蛋的利用价值，实现破损的禽蛋的资源化利用。

根据本发明，所述生物质炭为酸性生物质炭。优选情况下，所述生物质炭的制备方法包括：将含有h⁺的废水与生物质炭原料混合使得所述生物质炭原料吸附h⁺后，将所述生物质炭原料进行干燥。生物质炭原料指的是在限氧或者无氧的条件下对生物质进行热裂解，产生的富碳固体物质，例如可以是花生壳生物炭、玉米秸秆生物炭、小麦秸秆生物炭等等。生物质炭原料可以是商购得到，也可以是根据现有文献公开的方法制得。生物质炭原料进行干燥可以是晒干，也可以是热风干燥或者其它干燥的方式。发明人发现，在该优选的具体实施方式下，酸性生物质炭能够有助于调节本发明中莓茶有机肥的酸碱度，有利于莓茶的生长。

示例性地，生物质炭的制备过程具体可以为：将含有h⁺的废水与生物质炭原料混合，使得生物质炭原料吸附h⁺，吸附20-30h后将生物质炭原料分离出并进行晒干，得到所述酸性生物质炭。

第二方面，本发明提供了一种莓茶有机肥的制备方法，包括以下步骤：

(1)将陈皮、禽蛋、菜籽饼、五倍子、杜仲叶、谷糠和生物质炭混合并粉碎后，与em菌剂混合得到发酵原料，将所述发酵原料进行一次发酵得到发酵物料；

(2)将所述发酵物料与草木灰混合后进行二次发酵，得到所述有机肥；

根据本发明，em菌剂包含光合细菌、乳酸菌、酵母菌和放线菌等十属八十多种有益微生物，具体地，em菌剂可以选用市售品，也可以按照现有文献公开的方法进行配制，例如现有文献cn105993478a公开的mp复合菌制剂、甲壳素复合菌剂或者中药复合菌肥。步骤(1)中将各原料混合并粉碎的过程并不限定混合和粉碎的顺序，可以是将各原料混合后进行粉碎处理，也可以是将原料先分别进行粉碎后再进行混合，或者可以是将部分原料例如禽蛋和菜籽饼先进行粉碎后，再与其他原料混合，最后进行整体粉碎。

根据本发明，步骤(1)中所述禽蛋选自鹌鹑蛋、鸡蛋、鸭蛋、鹅蛋中的至少一种，所述生物质炭为酸性生物质炭。优选情况下，所述禽蛋为煮熟后剥除外壳的禽蛋，所述生物质炭的制备方法包括：将含有h⁺的废水与生物质炭原料混合使得所述生物质炭原料吸附h⁺后，将所述生物质炭原料进行干燥。

根据本发明，步骤(1)中所述发酵原料中所述em菌剂与其它原料的总质量的质量比为0.2-0.5：100，所述发酵原料的含水量为50-65％。所述发酵原料的含水量通过向发酵原料中添加水进行调节。发明人发现，在该优选的具体实施方式下，能够促进发酵过程中微生物的繁殖，促进发酵原料中有机物的分解。

根据本发明，所述一次发酵的过程包括：将所述发酵原料进行堆制发酵，发酵过程中每隔3-5天进行一次翻堆，保持所述发酵原料的含水量为50-65wt％，发酵20-30天得到所述发酵物料；所述二次发酵的过程包括：在所述发酵物料的降温阶段，将所述发酵物料与草木灰混合后进行堆制发酵7-15天。本发明中堆制发酵可以在发酵槽或容器中进行，含水量通过添加水进行调节，二次发酵的过程使得发酵物料能够腐熟，使得发酵物料中的有机物腐殖化。发明人发现，在该优选的具体实施方式下，一次发酵和二次发酵的过程能够促进发酵原料中的有机物腐殖化，并产生大量有益于莓茶生长吸收的代谢产物。

第三方面，本发明提供了上述的方法制得的莓茶有机肥。

第四方面，本发明提供了上述的莓茶有机肥在莓茶种植中的应用。

本发明中对莓茶有机肥在莓茶种植中的应用的具体方式没有特别的限定，可以是常规的施肥方式。示例性地，本发明中提供的莓茶有机肥在莓茶定植后每年施肥两次，第一次施肥在3-4月份，施肥量为200kg/亩，第二次施肥在10月份，施肥量为100kg/亩。

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，莓茶嫩叶的总糖含量采用苯酚硫酸比色法测定；陈皮购于张家界继源科技有限公司，菜籽饼购于张家界市沅古坪榨油坊，谷糠购于张家界银澧米业有限公司，草木灰购于久瑞生物科技有限公司，生物质炭原料购于四川天全县东鑫活性炭有限责任公司、型号为781a，em菌剂购于湖南宜达欧农业科技有限公司，含有h⁺的废水采集自久瑞生物科技有限公司，鹌鹑蛋为张家界畅想农业科技有限公司生产过程中产生的有破损或者破碎的熟鹌鹑蛋，其他原料均为市售品。

实施例1

酸性生物质炭的制备：将含有h⁺的废水与生物质炭原料混合，使得生物质炭原料吸附h⁺，吸附24h后将生物质炭原料分离出并进行晒干制得。

莓茶有机肥的制备过程：

(1)将40kg陈皮、4kg鹌鹑蛋、12kg菜籽饼、15kg五倍子、5kg杜仲叶、5kg谷糠和4kg酸性生物质炭混合并粉碎后，与0.3kgem菌剂混合均匀得到混合物料，用水将混合物料的含水量调节至60％得到发酵原料；

(2)将步骤(1)得到的发酵原料放置在发酵槽内进行堆制发酵，每4天进行一次翻堆，发酵过程中保持发酵原料的含水量为60wt％，发酵25天得到发酵物料；

(3)在步骤(2)得到的发酵物料的降温阶段，将发酵物料与10kg草木灰混合后进行堆制发酵，发酵12天使得发酵物料腐熟，得到有机肥。

实施例2

酸性生物质炭的制备：将含有h⁺的废水与生物质炭原料混合，使得生物质炭原料吸附h⁺，吸附20h后将生物质炭原料分离出并进行晒干制得。

莓茶有机肥的制备过程：

(1)将45kg陈皮、5kg鸡蛋、15kg菜籽饼、20kg五倍子、5kg杜仲叶、7.5kg谷糠和5kg酸性生物质炭混合并粉碎后，与0.5kgem菌剂混合均匀得到混合物料，用水将混合物料的含水量调节至65％得到发酵原料；

(2)将步骤(1)得到的发酵原料放置在发酵槽内进行堆制发酵，每3天进行一次翻堆，发酵过程中保持发酵原料的含水量为65wt％，发酵30天得到发酵物料；

(3)在步骤(2)得到的发酵物料的降温阶段，将发酵物料与12.5kg草木灰混合后进行堆制发酵，发酵15天使得发酵物料腐熟，得到有机肥。

实施例3

酸性生物质炭的制备：将含有h⁺的废水与生物质炭原料混合，使得生物质炭原料吸附h⁺，吸附30h后将生物质炭原料分离出并进行晒干制得。

莓茶有机肥的制备过程：

(1)将35kg陈皮、2.5kg鹌鹑蛋、10kg菜籽饼、10kg五倍子、5kg杜仲叶、2.5kg谷糠和2.5kg酸性生物质炭混合并粉碎后，与0.14kgem菌剂混合均匀得到混合物料，用水将混合物料的含水量调节至50％得到发酵原料；

(2)将步骤(1)得到的发酵原料放置在发酵槽内进行堆制发酵，每5天进行一次翻堆，发酵过程中保持发酵原料的含水量为50wt％，发酵20天得到发酵物料；

(3)在步骤(2)得到的发酵物料的降温阶段，将发酵物料与7.5kg草木灰混合后进行堆制发酵，发酵7天使得发酵物料腐熟，得到有机肥。

实施例4

按照实施例3的方法制备有机肥，不同的是，将步骤(1)中的酸性生物质炭替换为生物质炭原料。

实施例5

按照实施例3的方法制备有机肥，不同的是，将步骤(1)中的鹌鹑蛋替换为生鹌鹑蛋。

实施例6

酸性生物质炭的制备：将含有h⁺的废水与生物质炭原料混合，使得生物质炭原料吸附h⁺，吸附30h后将生物质炭原料分离出并进行晒干制得。

莓茶有机肥的制备过程：

(1)将35kg陈皮、5kg鹌鹑蛋、10kg菜籽饼、10kg五倍子、5kg杜仲叶、2.5kg谷糠、7.5kg草木灰和2.5kg酸性生物质炭混合并粉碎后，与0.14kgem菌剂混合均匀得到混合物料，用水将混合物料的含水量调节至50％得到发酵原料；

(2)将步骤(1)得到的发酵原料放置在发酵槽内进行堆制发酵，每5天进行一次翻堆，发酵过程中保持发酵原料的含水量为50wt％，发酵30天得到有机肥。

对比例1

按照实施例3的方法制备有机肥，不同的是，未使用鹌鹑蛋，按照重量份计，陈皮、菜籽饼、五倍子、杜仲叶、谷糠、草木灰和酸性生物质炭的配比为5：3：1：1：1：1：0.5。

对比例2

按照实施例3的方法制备有机肥，不同的是，未使用五倍子，按照重量份计，陈皮、鹌鹑蛋、菜籽饼、杜仲叶、谷糠、草木灰和酸性生物质炭的配比为15：3：1：1：1：3：2。

对比例3

原料：中微量元素混合物1kg、紫茎泽兰60kg、粘土10kg、有机肥100kg、黄腐酸20kg、营养液16kg、尿素22kg、磷酸二氢钾18kg和过磷酸钙8kg；

所述有机肥为腐熟的牛粪；

所述营养液是将酵母浸膏、蛋白胨及水以4：6：20的重量比混合均匀制得；

所述的中微量元素混合物为硫酸钙、硫酸锌、硫酸镁、硼砂以及硫酸锰的混合物，其中，硫酸钙、硫酸锌、硫酸镁、硼砂以及硫酸锰的重量比为1：0.2：0.8：1：0.1；

有机肥的制备过程：

(1)将紫茎泽兰采用60℃的温度烘干至其水分含量为6％，然后将其切割粉碎至直径为1cm，再将其经420℃高温裂解3h，得到紫茎泽兰生物炭；

(2)将步骤(1)得到的紫茎泽兰生物炭、中微量元素混合物、粘土、有机肥、黄腐酸、营养液、尿素、磷酸二氢钾和过磷酸钙充分混合，然后在60℃的温度下烘干至其水分含量为4％，得到有机肥.

测试例

测试上述实施例和对比例制得的有机肥的有机质含量和酸碱度，结果见表1。

在张家界永定区茅岩河镇大米界村莓茶种植基地中进行莓茶种植试验，在莓茶茶园中选取10组同一时期定植的莓茶，每组莓茶种植面积为0.5亩，分别将上述实施例和对比例制得的有机肥以及化肥施用于对应的组别，在3月施肥一次，有机肥组施肥量均为200kg/亩，化肥组施肥量为50kg/亩，在10月份进行第二次施肥，有机肥组施肥量均为100kg/亩，化肥组施肥量为25kg/亩。莓茶种植期间不使用农药和其他肥料。施肥当年即进行茶叶采摘，测的每组莓茶茶叶的鲜重产量和莓茶嫩叶中的总糖含量，结果见表1。

表1

通过表1的结果可以看出，实施例采用本发明提供的方法制得的有机肥中有机质的含量明显高于对比例制得的有机肥，且实施例制得的有机肥酸碱性呈中性，有效降低氨挥发，从而减少氮素的损失；在用于莓茶种植过程时，相对于对比例制得的有机肥，实施例1-实施例3制得的有机肥能够使得莓茶的产量明显提高，与化肥相比，莓茶的产量能够提高最高达36.9％，同时采用本发明提供的方法制得的有机肥使得产出的莓茶具有更高的总糖含量，不仅对莓茶的生长具有明显更好的促进效果，而且能够有效提高莓茶的品质。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

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