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一種利用茶樹廢棄秸稈制備植物源有機肥的方法與應用與流程

來源：泰然健康網時間：2024年12月08日 07:22

本發(fā)明涉及有機肥創(chuàng)制與應用領域，具體涉及一種利用茶樹廢棄秸稈制備植物源有機肥的方法與應用。

背景技術：

1、中國是世界上最早種植茶樹camellia sinensis(l.)kuntze的國家，也是茶園面積最大的國家。據統(tǒng)計，2019年中國茶樹種植面積達到4597.87萬畝，茶葉產量達到280萬t。隨著茶樹種植面積的不斷擴大，每年在茶樹修建、茶園更新、品種更新?lián)Q代等茶樹栽培管理以及加工利用過程中，會產生大量的茶樹廢棄枝條等資源(約600萬噸/年)。過去，這些數量巨大的茶樹廢棄物通常是被焚燒或丟棄,一方面導致未能得到高值化利用和循環(huán)利用，另一方面造成嚴重的大氣污染和土壤酸化等環(huán)境問題。高效高值循環(huán)利用茶樹廢棄資源，是全國茶葉種植區(qū)急需解決的重大問題，也是當前農林生物質廢棄物綜合利用研究的難點問題。

2、一直以來，農林生物質廢棄物被認為是一種低價值的材料，而且利用率不高，如茶樹廢棄枝條等農業(yè)廢棄物通常被燃燒或在田間丟棄。這些處理方式引起較為嚴重的環(huán)境問題，比如廢棄物的燃燒會將大量的污染物如一氧化碳、一氧化二氮、二氧化氮和煙塵顆粒等釋放到大氣中，造成大氣污染。同時，這些污染物伴隨著臭氧和硝酸的形成，促進了酸的沉積，對人類和生態(tài)健康構成了威脅。因此，高效高值循環(huán)利用茶樹廢棄枝條對農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)保護及環(huán)境保護等均具有重要意義。

3、茶樹廢棄枝條不同于其他生物質廢棄物，來源于多年生木本植物，其具有含量較高的咖啡堿(1-3％)和氨基酸(2-5％)，有機質含量高，含有較高濃度的茶樹精油，是一種理想的植物源有機肥原料。但同時，茶樹廢棄秸稈質地較硬，腐熟難度較大，一直也是困擾茶樹廢棄枝條高值循環(huán)利用的關鍵難題。當前，利用茶樹廢棄枝條開發(fā)植物源有機肥尚未有相關報道。

4、綜上所述，茶樹廢棄枝條是一類資源豐富且具有巨大潛在開發(fā)價值的農業(yè)廢棄資源，現(xiàn)急需一種利用茶樹廢棄枝條制備植物源有機肥的方法以克服腐熟難等難題。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種利用茶樹廢棄秸稈制備植物源有機肥的方法與應用，用以解決現(xiàn)有技術中用茶樹廢棄枝條腐熟難的缺陷。

2、本發(fā)明提供一種有機肥，其原料包括以下重量百分數的組分：茶樹秸稈80～90％、木屑6～18％和微生物腐熟劑；所述微生物腐熟劑包括枯草芽孢桿菌和擬康寧木霉菌。本發(fā)明利用木屑、茶樹秸稈、微生物腐熟劑配合，可以解決茶樹枝條腐熟難的問題。

3、優(yōu)選的，微生物腐熟劑選用重量比為0.05～0.1％的枯草芽孢桿菌(1×109cfu/g)和重量比為0.03％～0.05％的擬康寧木霉菌劑(1×108個孢子/g)。

4、根據本發(fā)明提供的有機肥，還包括石灰粉1～2％，調節(jié)ph值至5.5～7.2。

5、優(yōu)選的，調節(jié)ph值至6.8-7.2。

6、和/或，所述茶樹秸稈為龍井茶樹秸稈和/或白茶茶樹秸稈。

7、優(yōu)選的，所述茶樹秸稈為廢棄茶樹秸稈。

8、和/或，所述木屑選自松木屑、板栗樹木屑、油茶樹木屑中的一種或多種。

9、優(yōu)選的，所述木屑為松木屑：板栗樹木屑：杉樹木屑按照質量比0.8～1.2：0.8～1.2：0.8～1.2的混合物；更優(yōu)選為松木屑：板栗樹木屑：杉樹木屑按照質量比1：1：1混合后，按照總量的10％添加。利用上述雜木屑添加和配比，可有利于克服漚堆過程中的有益微生物單一化。

10、和/或，所述石灰粉選自生石灰、熟石灰中的一種或兩種。

11、根據本發(fā)明提供的有機肥，其原料包括以下重量百分數的組分：

12、茶樹廢棄秸稈 80～90％

13、雜木屑 9～18％

14、石灰粉 1％。

15、本發(fā)明提供一種優(yōu)選方案，植物源有機肥由以下重量百分數的組分組成：

16、

17、根據本發(fā)明提供的有機肥，有機肥指標如下：

18、

19、

20、有茶葉精油揮發(fā)性香味。

21、在本發(fā)明的一些優(yōu)選實施例中，制備的茶樹廢棄枝條植物源有機肥達到以下指標：

22、

23、有茶葉精油揮發(fā)性香味

24、

25、本發(fā)明還提供所述有機肥的制備方法，包括：以茶樹枝條為有效成分，經干燥、粉碎、堆放發(fā)酵、翻堆、發(fā)酵腐熟、再干燥制備有機肥。

26、為了解決茶樹廢棄枝條質地硬、腐熟困難等問題，通過合適的漚堆方法、雜木屑配比和添加微生物腐菌劑熟等進行制備過程優(yōu)化獲得所述植物源有機肥。本發(fā)明所提供的配方和漚堆方法可顯著縮短茶樹廢棄枝條腐熟的時間，減少霉變；并且將該茶樹廢棄枝條植物源有機肥應用于番茄、辣椒、西蘭花等栽培土壤中，可有效提高土壤肥力，提升土壤理化性質，抑制土傳病害發(fā)生，減少化學肥料使用，達到茶樹廢棄枝條高值循環(huán)利用和植物源有機肥新產品創(chuàng)制的目的。

27、在本發(fā)明的一些實施例中，本發(fā)明的植物源有機肥，以含量80％以上的龍井茶樹、白茶茶樹、或兩種茶樹混配的茶樹廢棄枝條為有效成分，經烘干、粉碎、堆放發(fā)酵、翻堆、再發(fā)酵腐熟、再烘干等過程制備而成(含水量≤20％；有機質≥45％；總養(yǎng)分≥5％；ph值5.5～7.2；糞大腸菌群落個數≤100個/g；蛔蟲卵死亡率≥95％)。可以應用于蔬菜、花卉、盆景、糧食等作物有機綠色種植。

28、根據本發(fā)明提供的有機肥的制備方法，包括如下步驟：

29、1)收集茶樹廢棄秸稈，去除葉片后，加入適量雜木屑，投入粉碎機中進行粉碎，獲得秸稈粉碎物；

30、2)將秸稈粉碎物進行堆放腐熟，期間進行翻碓，得到茶樹廢棄秸稈有機肥原料；

31、3)添加微生物腐熟劑后，進行二次腐熟；

32、4)烘干后，去除雜質，得到植物源有機肥。

33、根據本發(fā)明提供的有機肥的制備方法，所述堆放發(fā)酵時，空氣溫度范圍16℃～32℃，有機肥漚堆溫度60℃～70℃，發(fā)酵時間為18-22天，優(yōu)選為20天；

34、和/或，所述發(fā)酵腐熟時，空氣溫度范圍16℃～32℃，有機肥漚堆溫度60℃～70℃；發(fā)酵時間為28-32天，優(yōu)選為30天。

35、所述干燥為在38-42℃下干燥46-50h。

36、優(yōu)選為烘干(40℃，48h)、粉碎、堆放發(fā)酵(空氣溫度范圍16℃～32℃，有機肥漚堆溫度60℃～70℃；時間20d)、翻堆、再發(fā)酵腐熟(空氣溫度范圍16℃～32℃，有機肥漚堆溫度60℃～70℃；時間30d)、再烘干(40℃，48h)，含水量控制在25％以下，ph值6.5～7.5。本發(fā)明通過對漚堆時間、翻堆時間、含水量和ph值進行控制，制備得到的有機肥質量更好。所述制備方法工藝簡單，易于控制，能夠實現(xiàn)大規(guī)模制備。

37、本發(fā)明通過建立以茶樹廢棄枝條為主要成分，通過調節(jié)漚堆方案、雜木屑添加、微生物腐熟等措施，開發(fā)了茶樹廢棄枝條植物源有機肥新產品，實現(xiàn)了茶樹廢棄枝條高值循環(huán)利用和植物源有機肥新產品創(chuàng)制的目的。

38、本發(fā)明還提供所述有機肥在以下任一項中的應用：

39、1)蔬菜、花卉、盆景或作物種植；

40、優(yōu)選的，有機肥在促進番茄、辣椒或黃瓜生長中的應用；

41、2)預防病蟲害；

42、優(yōu)選的，有機肥在預防番茄枯萎病或辣椒疫病中的應用；

43、3)促進種子發(fā)芽；

44、優(yōu)選的，有機肥在促進黃瓜或者蘿卜發(fā)芽中的應用。

45、根據本發(fā)明提供的應用，采用基施有機肥的方式預防蟲病害。

46、根據本發(fā)明提供的應用，每畝用量90-110千克，每年施用1-2次。

47、優(yōu)選的，將所述植物源有機肥采用基施的方式，每畝用量100千克，每年施用1～2次，將植物源有機肥均勻撒施于作物根部，或者作為底肥與其他肥料混合后撒施于土壤表面。對番茄枯萎病、辣椒疫病等土傳病害具有顯著的預防效果。

48、本發(fā)明所述植物源有機肥在提高土壤肥力、提升土壤保水性、促進植物生長、預防多種植物枯萎病和根腐病等方面具有優(yōu)異的效果。