有机肥及其制备方法和应用 |
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| 申请号 | CN202311783514.4 | 申请日 | 2023-12-22 | 公开(公告)号 | CN117945794A | 公开(公告)日 | 2024-04-30 |
| 申请人 | 湖南农业大学; 湖南沃地生态肥业有限公司; | 发明人 | 荣湘民; 韩永亮; 罗功文; 杨兰; 田昌; 刘鑫; 杨俊彦; 李晗; 邓星祥; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及 施肥 领域，公开了一种 有机肥 以及制备方法和应用。所述有机肥的原料组分含有动物 粪便 、谷糠、 桐油 饼、草木灰、 碳 酸 钾 和 植物 茎叶；以干物质计，相对于10 质量 份的所述桐 油饼 ，所述动物粪便的含量为15‑25质量份，所述谷糠的含量为5‑15质量份，所述草木灰的含量为1‑4质量份，所述碳酸钾的含量为1‑4质量份，所述植物茎叶的含量为5‑10质量份；其中，所述植物茎叶为柴胡茎叶和/或白芷茎叶。该有机肥能够不但能够提高果蔬的抗病性，还能够显著提高果蔬的品质和产量。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种有机肥，其特征在于，所述有机肥的原料组分含有动物粪便、谷糠、桐油饼、草木灰、碳酸钾和植物茎叶；以干物质计，相对于10质量份的所述桐油饼，所述动物粪便的含量为15‑25质量份，所述谷糠的含量为5‑15质量份，所述草木灰的含量为1‑4质量份，所述碳酸钾的含量为1‑4质量份，所述植物茎叶的含量为5‑10质量份； |
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| 说明书全文 | 有机肥及其制备方法和应用技术领域背景技术[0002] 辣椒，又称番椒、海椒、辣子、秦椒等，是一种茄科辣椒属植物，为一年或者多年生草本植物，辣椒的果实因其辣椒皮含有辣椒素而具有辣味，可调剂饭菜，增强食欲。辣椒是我国主要的蔬菜作物之一，有着广泛的用途，既可鲜食，又是重要的调料，在蔬菜产业中居于重要的地位，已成为人们日常生活中不可或缺的食品。 [0003] 土壤随着使用年限的增加，其营养成分会逐渐减少，从而会影响植物生长，产量降低，因此需要对土壤进行改良，以增加其营养。而辣椒生产的过程中采用重施化肥、过度依赖化学农药的现象普遍，导致辣椒病虫害加重、产量降低、品质变差等问题突出为人们带来经济损失。 [0004] 因此，亟需提供一种能够提高辣椒产量和品质的有机肥。 发明内容[0005] 本发明的目的是为了克服现有技术存在的辣椒病虫害加重、产量降低、品质变差等问题，提供一种有机肥及其制备方法和应用，该有机肥能够不但能够提高果蔬的抗病性，还能够显著提高果蔬的品质和产量。 [0006] 为了实现上述目的，本发明提供一种有机肥，所述有机肥的原料组分含有动物粪便、谷糠、桐油饼、草木灰、碳酸钾和植物茎叶；以干物质计，相对于10质量份的所述桐油饼，所述动物粪便的含量为15‑25质量份，所述谷糠的含量为5‑15质量份，所述草木灰的含量为1‑4质量份，所述碳酸钾的含量为1‑4质量份，所述植物茎叶的含量为5‑10质量份；其中，所述植物茎叶为柴胡茎叶和/或白芷茎叶。 [0007] 优选地，所述植物茎叶为柴胡茎叶和白芷茎叶。 [0008] 优选地，所述柴胡茎叶和所述白芷茎叶的质量比为1‑3:1。 [0010] 优选地，所述谷糠为谷物皮壳和/或谷物皮糠。 [0011] 优选地，所述有机肥的原料组分还含有EM菌剂，相对于10质量份的所述桐油饼，所述EM菌剂的含量为0.1‑0.3质量份。 [0012] 优选地，所述桐油饼、所述碳酸钾和所述植物茎叶的质量比为1:0.2‑0.3:0.7‑0.8。 [0013] 本发明第二方面提供一种有机肥的制备方法，包括以下步骤：将发酵原料和水混合后进行堆肥发酵；所述发酵原料含有动物粪便、谷糠、桐油饼、草木灰、碳酸钾和植物茎叶；以干物质计，相对于10质量份的所述桐油饼，所述动物粪便的含量为15‑25质量份，所述谷糠的含量为5‑15质量份，所述草木灰的含量为1‑4质量份，所述碳酸钾的含量为1‑4质量份，所述植物茎叶的含量为5‑10质量份；其中，所述植物茎叶为柴胡茎叶和/或白芷茎叶。 [0014] 优选地，所述植物茎叶为柴胡茎叶和白芷茎叶。 [0015] 优选地，所述柴胡茎叶和所述白芷茎叶的质量比为1‑3:1。 [0016] 优选地，所述动物粪便选自牛粪、羊粪、马粪和鸡粪中的至少一种。 [0017] 优选地，所述谷糠为谷物皮壳和/或谷物皮糠。 [0018] 优选地，所述发酵原料还含有EM菌剂。 [0019] 优选地，相对于10质量份的所述桐油饼，所述EM菌剂的含量为0.1‑0.3质量份。 [0020] 优选地，所述桐油饼、所述碳酸钾和所述植物茎叶的质量比为1:0.2‑0.3:0.7‑0.8。 [0021] 本发明第三方面提供上述第一方面所述的有机肥和/或上述第二方面所述的制备方法得到的有机肥在果蔬生产中的应用。 [0022] 优选地，所述果蔬为辣椒。 [0023] 通过上述技术方案，本发明的优异效果为： [0024] 本发明提供的有机肥，其原料组分通过动物粪便、谷糠、桐油饼、草木灰、碳酸钾和植物茎叶(柴胡茎叶和/或白芷茎叶)之间的相互作用，不但能够提高果蔬的抗病性，还能够显著提升果蔬的品质和产量，具有较好的市场前景和经济效益；而且，植物茎叶为柴胡茎叶和/或白芷茎叶，具有较好的抗病作用，可以降低果蔬病虫害的发生率，还能够为果蔬生长的不同阶段持续提供肥力。 具体实施方式[0025] 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。 [0026] 本发明提供一种有机肥，所述有机肥的原料组分含有动物粪便、谷糠、桐油饼、草木灰、碳酸钾和植物茎叶；以干物质计，相对于10质量份的所述桐油饼，所述动物粪便的含量为15‑25质量份，所述谷糠的含量为5‑15质量份，所述草木灰的含量为1‑4质量份，所述碳酸钾的含量为1‑4质量份，所述植物茎叶的含量为5‑10质量份；其中，所述植物茎叶为柴胡茎叶和/或白芷茎叶。 [0027] 本发明的发明人在研究过程中，意外地发现，通过动物粪便、谷糠、桐油饼、草木灰、碳酸钾和植物茎叶(柴胡茎叶和/或白芷茎叶)之间的相互作用得到的有机肥，不但能够提高果蔬的抗病性，还能够显著提高果蔬的品质和产量，具有较好的市场前景和经济效益；而且，植物茎叶为柴胡茎叶和/或白芷茎叶，具有较好的抗病作用，降低果蔬病虫害的发生率，还能够为果蔬生长的不同阶段持续提供肥力。 [0028] 根据本发明，植物茎叶可以为柴胡茎叶，可以为白芷茎叶，也可以是柴胡茎叶和白芷茎叶的混合物，优选地，所述植物茎叶为柴胡茎叶和白芷茎叶。发明人发现，在该优选地实施方式下，通过柴胡茎叶和白芷茎叶的协同作用，能够显著提高有机肥的抗病性。 [0029] 根据本发明，为了进一步提高有机肥的抗病性，优选地，所述柴胡茎叶和所述白芷茎叶的质量比为1‑3:1，具体可以为1:1、1:2、1:3，或者前述两个值之间的任意值。 [0030] 根据本发明，动物粪便可以是家禽或家畜的粪便，例如牛、羊、猪、兔、鸡、鸭、鹅等，为了进一步为果蔬提供生长所需的肥力，优选地，所述动物粪便选自牛粪、羊粪、马粪和鸡粪中的至少一种，进一步优选为牛粪。 [0032] 根据本发明，优选地，所述有机肥的原料组分还含有EM菌剂，相对于10质量份的所述桐油饼，所述EM菌剂的含量为0.1‑0.3质量份。发明人发现，在该优选地实施方式下，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，EM菌剂的添加能够缩短有机肥原料发酵的时间，同时还能够使得发酵制得的有机肥作用于果蔬后使得果蔬具有较好的抗病性。 [0033] 上述物质可以自行制备得到，也可以商购得到。 [0034] 根据本发明，优选地，所述桐油饼、所述碳酸钾和所述植物茎叶的质量比为1:0.2‑0.3:0.7‑0.8。发明人发现，在该优选地实施方式下，通过桐油饼、碳酸钾和植物茎叶之间的协同作用，将有机肥作用于果蔬后，进一步提高了果蔬的抗病性，提升了果蔬的品质和产量。 [0035] 本发明第二方面提供一种有机肥的制备方法，包括以下步骤：将发酵原料和水混合后进行堆肥发酵；所述发酵原料含有动物粪便、谷糠、桐油饼、草木灰、碳酸钾和植物茎叶；以干物质计，相对于10质量份的所述桐油饼，所述动物粪便的含量为15‑25质量份，所述谷糠的含量为5‑15质量份，所述草木灰的含量为1‑4质量份，所述碳酸钾的含量为1‑4质量份，所述植物茎叶的含量为5‑10质量份；其中，所述植物茎叶为柴胡茎叶和/或白芷茎叶。 [0036] 上述制备方法中，发酵原料和水混合的过程可以是发酵原料直接与水混合，也可以先将发酵原料粉碎后与水混合。发酵原料的粉碎可以是将发酵原料的各组分分别粉碎后与水混合，也可以是将发酵原料的各组分混合后粉碎再与水混合，各组分混合并粉碎的过程并不限定各组分混合和粉碎的顺序。 [0037] 本发明中，粉碎可以是本领域内常规采用的粉碎方式，例如，粉碎机。 [0038] 本发明中，堆肥发酵可以采用本领域内常规采用的堆肥发酵方式，例如，堆肥发酵的过程可以为：将动物粪便、谷糠、桐油饼、草木灰、植物茎叶和水混合后在室温下进行一次发酵，发酵一段时间后加入碳酸钾，混合均匀后进行二次发酵到堆体腐熟；堆肥发酵的过程也可以为：将动物粪便、谷糠、桐油饼、草木灰、碳酸钾、植物茎叶和水混合后在室温下进行一次发酵和二次发酵。优选情况下，堆肥发酵的过程为：将动物粪便、谷糠、桐油饼、草木灰、植物茎叶和水混合后在室温下进行一次发酵，发酵一段时间后加入碳酸钾，混合均匀后进行二次发酵到堆体腐熟。发明人发现，在该优选地实施方式下，采用该堆肥发酵制得的有机肥作用于果蔬，可以显著提升果蔬的抗病性。 [0039] 本发明中，在进行二次发酵前，碳酸钾的加入方式可以为直接加入碳酸钾固体，也可以是加入碳酸钾的水溶液。 [0040] 根据本发明，在堆肥发酵期间，每3‑5天翻堆一次，在第20‑23天时，加入碳酸钾，混合均匀后继续发酵，直到堆体腐熟(T＜0.6，T＝最终碳氮比/初始碳氮比)。发明人发现，在该优选地实施方式下，将制得的有机肥作用于果蔬，可以进一步提升果蔬的抗病性。 [0041] 本发明中，将发酵原料和水混合时，促进发酵原料中有机物的分解，优选地，水的质量占发酵原料质量的50‑70％，具体可以为50％、60％、70％，或者前述两个值之间的任意值。 [0042] 本发明中，进行堆肥发酵的设备可以是本领域内常规采用的发酵设备，例如，发酵槽。 [0043] 根据本发明，植物茎叶可以为柴胡茎叶，可以为白芷茎叶，也可以是柴胡茎叶和白芷茎叶的混合物，优选地，所述植物茎叶为柴胡茎叶和白芷茎叶。发明人发现，在该优选地实施方式下，通过柴胡茎叶和白芷茎叶的协同作用，能够显著提高有机肥的抗病性。 [0044] 根据本发明，为了进一步提高有机肥的抗病性，优选地，所述柴胡茎叶和所述白芷茎叶的质量比为1‑3:1，具体可以为1:1、1:2、1:3，或者前述两个值之间的任意值。 [0045] 根据本发明，动物粪便可以是家禽或家畜的粪便，例如牛、羊、猪、兔、鸡、鸭、鹅等，为了进一步为果蔬提供生长所需的肥力，优选地，所述动物粪便选自牛粪、羊粪、马粪和鸡粪中的至少一种。 [0046] 根据本发明，优选地，所述谷糠为谷物皮壳和/或谷物皮糠。发明人发现，在该优选地实施方式下，谷糠经过发酵，不仅营养物质丰富，而且还改善了土壤微生物环境，增强了土壤透气性及土壤保水保肥性能。 [0047] 根据本发明，优选地，所述有机肥的原料组分还含有EM菌剂，相对于10质量份的所述桐油饼，所述EM菌剂的含量为0.1‑0.3质量份。发明人发现，在该优选地实施方式下，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，EM菌剂的添加能够缩短有机肥原料发酵的时间，同时还能够使得发酵制得的有机肥作用于果蔬后使得果蔬具有较好的抗病性能。 [0048] 根据本发明，优选地，所述桐油饼、所述碳酸钾和所述植物茎叶的质量比为1:0.2‑0.3:0.7‑0.8。发明人发现，在该优选地实施方式下，通过桐油饼、碳酸钾和植物茎叶之间的协同作用，将有机肥作用于果蔬后，进一步提高了果蔬的抗病性，提升了果蔬的品质和产量。 [0049] 上述物质可以自行制备得到，也可以商购得到。 [0050] 本发明第三方面提供上述第一方面所述的有机肥和/或上述第二方面所述的制备方法得到的有机肥在果蔬生产中的应用。 [0051] 本发明中，可以将有机肥作为基肥，并且在初花期补充少量上述有机肥即可满足果蔬生长周期中的全部营养供给，例如，每亩果蔬的施用量为0.5‑1.0吨。所述有机肥施肥的具体方式没有特别的限定，可以是常规的施肥方式。 [0052] 根据本发明，优选地，所述果蔬为辣椒。 [0053] 根据本发明一种特别优选地实施方式，提供一种有机肥的制备方法，包括以下步骤：将发酵原料粉碎后与水混合，再进行堆肥发酵； [0054] 发酵原料含有动物粪便、谷糠、桐油饼、草木灰、碳酸钾、植物茎叶和EM菌剂；以干物质计，相对于10质量份的桐油饼，动物粪便的含量为15‑25质量份，谷糠的含量为5‑15质量份，草木灰的含量为1‑4质量份，碳酸钾的含量为1‑4质量份，植物茎叶的含量为5‑10质量份，EM菌剂的含量为0.1‑0.3质量份；植物茎叶为柴胡茎叶和白芷茎叶，柴胡茎叶和白芷茎叶的质量比为1‑3:1； [0055] 动物粪便为牛粪；谷糠为谷物皮壳和/或谷物皮糠；桐油饼、碳酸钾和植物茎叶的质量比为1:0.2‑0.3:0.7‑0.8；水的质量占发酵原料质量的50‑70％； [0056] 堆肥发酵的过程包括：将动物粪便、谷糠、桐油饼、草木灰、植物茎叶和水混合，在室温下进行一次发酵，且每3‑5天翻堆一次；在第20‑23天时，加入碳酸钾，混合均匀后进行二次发酵到堆体腐熟。 [0057] 上述特别优选地实施方式中，通过动物粪便、谷糠、桐油饼、草木灰、碳酸钾和植物茎叶之间的相互作用得到的有机肥，不但能够提高果蔬的抗病性，还能够显著提高果蔬的品质和产量，具有较好的市场前景和经济效益。 [0058] 以下将通过实施例对本发明进行详细描述。 [0059] 以下实施例和对比例中，谷糠、桐油饼、草木灰、柴胡茎叶和白芷茎叶均购自湖南华绿生物科技有限公司；碳酸钾购自长沙正亚化工有限公司；EM菌剂购自洛阳欧科拜克生物技术股份有限公司；如无特殊说明，其他原料均来自于商购。 [0060] 以下实施例和对比例中，可溶性糖的含量测定采用蒽酮比色法测定；Vc含量测定采用2,4‑二硝基苯肼比色法测定；SPAD值使用SPAD‑502型叶绿素仪测定。 [0061] 实施例1 [0062] (1)将400kg牛粪、200kg谷糠、200kg桐油饼、50kg草木灰、100kg柴胡茎叶和50kg白芷茎叶混合并粉碎后放入发酵槽中，然后添加650L水和4kg EM菌剂，混合均匀后露天室温条件下进行堆肥发酵； [0063] (2)每4天进行一次翻堆，在发酵第21天时，在发酵物料中加入50kg碳酸钾，混合均匀后继续发酵直至发酵物料腐熟(T＜0.6，T＝最终碳氮比/初始碳氮比)，得到有机肥。 [0064] 实施例2 [0065] (1)将300kg牛粪、300kg谷糠、200kg桐油饼、20kg草木灰、70kg柴胡茎叶和70kg白芷茎叶混合并粉碎后放入发酵槽中，然后添加700L水和2kg EM菌剂，混合均匀后露天室温条件下进行堆肥发酵； [0066] (2)每3天进行一次翻堆，在发酵第20天时，在发酵物料中加入60kg碳酸钾，混合均匀后继续发酵直至发酵物料腐熟(T＜0.6，T＝最终碳氮比/初始碳氮比)，得到有机肥。 [0067] 实施例3 [0068] (1)将500kg牛粪、100kg谷糠、200kg桐油饼、80kg草木灰、120kg柴胡茎叶和40kg白芷茎叶混合并粉碎后放入发酵槽中，然后添加700L水和6kg EM菌剂，混合均匀后露天室温条件下进行堆肥发酵； [0069] (2)每5天进行一次翻堆，在发酵第23天时，在发酵物料中加入40kg碳酸钾，混合均匀后继续发酵直至发酵物料腐熟(T＜0.6，T＝最终碳氮比/初始碳氮比)，得到有机肥。 [0070] 实施例4 [0071] 按照实施例2的方法制备有机肥，不同的是，将步骤(1)中柴胡茎叶的用量替换为50kg，白芷茎叶的用量替换为50kg；将步骤(2)中碳酸钾的用量替换为80kg。 [0072] 实施例5 [0073] 按照实施例3的方法制备有机肥，不同的是，将步骤(1)中柴胡茎叶的用量替换为150kg，白芷茎叶的用量替换为50kg；将步骤(2)中碳酸钾的用量替换为20kg。 [0074] 实施例6 [0075] 按照实施例1的方法制备有机肥，不同的是，将步骤(1)中柴胡茎叶的用量替换为50kg，白芷茎叶的用量替换为100kg。 [0076] 实施例7 [0077] 按照实施例1的方法制备有机肥，不同的是，步骤(1)中不加入白芷茎叶，并且将柴胡茎叶的用量替换为150kg。 [0078] 实施例8 [0079] 按照实施例1的方法制备有机肥，不同的是，步骤(1)中不加入柴胡茎叶，并且将白芷茎叶的用量替换为150kg。 [0080] 实施例9 [0081] 按照实施例1的方法制备有机肥，不同的是，步骤(1)中，不加入EM菌剂。 [0082] 对比例1 [0083] 按照实施例1的方法制备有机肥，不同的是，步骤(1)中，将柴胡茎叶替换为市售的中药柴胡，将白芷茎叶替换为市售的中药白芷。 [0084] 对比例2 [0085] 按照实施例1的方法制备有机肥，不同的是，步骤(1)中，不加入柴胡茎叶，也不加入白芷茎叶。 [0086] 测试例 [0087] (1)将实施例1‑实施例9和对比例1‑对比例2制备得到的有机肥在辣椒种植的过程中进行施用。 [0088] 辣椒种植采用田间小区试验，设置11个种植区域，分别如下： [0089] 种植区1：仅施用实施例1的有机肥； [0090] 种植区2：仅施用实施例2的有机肥； [0091] 种植区3：仅施用实施例3的有机肥； [0092] 种植区4：仅施用实施例4的有机肥； [0093] 种植区5：仅施用实施例5的有机肥； [0094] 种植区6：仅施用实施例6的有机肥； [0095] 种植区7：仅施用实施例7的有机肥； [0096] 种植区8：仅施用实施例8的有机肥； [0097] 种植区9：仅施用实施例9的有机肥； [0098] 种植区10：仅施用对比例1的有机肥； [0099] 种植区11：仅施用对比例2的有机肥； [0100] 种植区1‑种植区11的面积为20m2(5m×4m)，各种植区间设有保护区。每个种植区按照相同的施肥方式重复种植3次，种植区随机排列。每个种植区中辣椒移栽密度为行距0.7m，株距0.3m，采用单株的方式定植。 [0101] 种植区1‑种植区11中有机肥的具体施用量为：将有机肥作为基肥施用10kg，在初花期追肥5kg，在结果期追肥5kg。 [0102] (2)在辣椒初花期使用SPAD‑502型叶绿素仪测定SPAD值，每次辣椒收获后计产，各次收获的产量相加即为总产量。在辣椒第2次收获时取样测定可溶性糖含量及Vc含量。 [0103] 枯萎病病情指数评判标准：辣椒枯萎病调查分级标准为0级(整株植物健康)；1级(<10％的叶子枯萎)；2级(11‑20％的叶子枯萎)；3级(21‑50％的叶子枯萎)；4级(50‑100％的叶子枯萎)和5级(全株死亡)；病情指数＝[(∑(病级株数×代表级数))/(总株数×最高代表级值)]×100。 [0104] 可溶性糖：采用蒽酮比色法测定。 [0105] Vc含量采用2,4‑二硝基苯肼比色法测定，详细方法参照鲍士旦参数撰写的土壤农化分析(第三版)。 [0106] 实施例1‑实施例9和对比例1‑对比例2得到的有机肥按照上述方法施用于种植区1‑种植区11时，收获的辣椒的SPAD值、产量、病情指数、可溶性糖含量及Vc含量结果见表1。 [0107] 表1 [0108] [0109] 由表1的数据可以看出，相较于对比例1‑对比例2，实施例1‑实施例9采用本发明提供的有机肥应用于辣椒生长中，通过动物粪便、谷糠、桐油饼、草木灰、碳酸钾和植物茎叶(柴胡茎叶和/或白芷茎叶)之间的相互作用，不但能够提高辣椒的抗病性，还能够显著提高辣椒的品质和产量。 [0110] 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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