一种能促进茶树生长、改善茶叶品质的专用有机肥及其生产方法
【专利摘要】本发明提供了一种能促进茶树生长、改善茶叶品质的专用有机肥及其生产方法，本发明产品包含下述重量份原料：新鲜鸡粪20-50，新鲜牛粪40-70，新鲜猪粪5-30，磷酸氢钙0.5-2.5，铝盐0.0007-0.0030，无机肥5-20，腐熟菌剂0.05-0.25，干畜禽粪便粉0.03-0.08；本发明方法是利用畜禽粪便发酵的特点，选择在高温好氧发酵中期添加无机铝盐，使无机铝离子随着堆肥发酵的腐熟过程不断与腐熟有机物质进行螯合，逐步形成有机铝；而在铝离子有机化的发酵过程中，原料中添加的磷元素也随着腐熟有机物质的产生而进行螯合，形成有机磷，提高磷元素的利用效率，从而使在茶树进行根际施肥时能适量增加土壤中有机铝离子的含量，起到促进茶树生长，改善茶叶品质的作用。
【专利说明】一种能促进茶树生长、改善茶叶品质的专用有机肥及其生 产方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于农业专用肥料【技术领域】，具体是一种能促进茶树生长、改善茶叶品质 的专用有机肥及其生产方法。
【背景技术】
[0002] 茶树是喜酸富铝植物，只有在酸性且富含铝元素的土壤中才能正常生长。铝元素 并非茶树生长的必须营养元素，但是根际土壤中适量的铝能够显著促进茶树生长，提高茶 叶品质--增加茶叶中的茶多酚、咖啡碱、氨基酸、儿茶素、黄酮和可溶性糖的含量，而根际 土壤中过量的铝反而会抑制茶树的生长、产生铝害、导致茶叶品质下降、甚至产生毒害。
[0003] 茶树根际土壤中铝的形态有：交换态铝，有机结合态铝、无机吸附态铝、铝的水合 氧化物和氢氧化物、腐殖酸铝。研究结果表明：交换态铝、有机结合态铝与茶树的生长、茶叶 的品质呈正相关，但是茶树生长需要的有机结合态铝或交换态铝的量并不大，过量反而会 适得其反，所以只能在茶树根际土壤中通过外援施肥添加有机结合态铝才能够起到促进茶 树生长，改善茶叶品质的作用。
[0004] 目前的茶树专用肥中均没有添加铝元素，而茶树对铝元素的需求量又很少，且必 须是有机结合态铝才能吸收，也不适合单独进行外援施肥，仅仅依靠茶树根际土壤中本身 所含的微量铝元素对茶树的生长促进作用也不大，因此，如何生产含有有机结合态铝的茶 树专用肥成为本行业亟待解决的问题。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的就是专门针对茶树的生长特性，提供一种能够促进茶树生长、改善 茶叶品质的专用有机肥及其生产方法，本发明有机肥是通过在有机肥发酵过程中添加适量 无机铝肥和无机磷肥，并使上述铝肥和磷肥随有机肥发酵过程一起发生有机转化，变成适 合茶树吸收的有机结合态铝、有机结合态磷来提高肥料的利用率，从而起到促进茶树生长、 改善茶叶品质的目的。
[0006] 本发明的一种能促进茶树生长、改善茶叶品质的专用有机肥，包含下述重量份的 原料： 新鲜鸡粪 20-50 新鲜牛粪 40-70 新鲜猪粪 5-30 磷酸氢钙 0. 5-2. 5 铝盐 0· 0007-0.0030 无机肥 5-20 腐熟菌剂 0.05-0.25 干畜禽粪便粉 0.03-0.08。
[0007] 本发明的一种能促进茶树生长、改善茶叶品质的专用有机肥，其优选配方包含下 述重量份的原料： 新鲜鸡粪 30-40 新鲜牛粪 50-60 新鲜猪粪 10-20 磷酸氢钙 1-2 铝盐 0.0015-0.0028 无机肥 6-15 腐熟菌剂 0.1-0. 2 干畜禽粪便粉 0.04-0.06。
[0008] 本发明的一种能促进茶树生长、改善茶叶品质的专用有机肥，其最优选配方包含 下述重量份的原料： 新鲜鸡粪 35 新鲜牛粪 55 新鲜猪粪 15 磷酸氢钙 1. 5 七水硫酸铝 0.0025 无机肥 8 腐熟菌剂 0.15 干畜禽粪便粉 〇.〇5。
[0009] 所述新鲜鸡粪是指用过滤法干燥至含水量为60-70%的鸡粪；所述新鲜牛粪是指 用压榨法干燥至含水量为50%-60%的牛粪；所述新鲜猪粪的含水量为60-70%。
[0010] 所述铝盐是指六水合氯化铝或七水合硫酸铝或九水合硝酸铝中的任意一种，当然 还可以选用可溶于水的其他无机铝盐。
[0011] 所述腐熟菌剂是指畜禽粪便专用腐熟复合菌剂，其中纤维素酶活力> 250U/g，蛋 白酶活力彡180U/g。
[0012] 所述干畜禽粪便粉是指晒干或烘干至含水量为15-30%的干牛粪或干鸡粪或干猪 粪中的任意一种或几种的混合物经粉碎后的粉末，混合物粒径一般在lmm-l〇cm均可。
[0013] 所述无机肥为磷酸一铵、氯化铵、尿素、硫酸铵、磷酸二氢钾、硫酸钾、氯化钾中的 一种或几种，当然选用其他氮、磷、钾肥也是可行的。
[0014] 本发明的一种能促进茶树生长、改善茶叶品质的专用有机肥的生产方法，由下述 步骤组成： (1) 配料：按量称取新鲜鸡粪、牛粪、猪粪及磷酸氢钙后充分混匀，调节混合物中物料含 水量为60-65%，使混合物容重为0· 7-0. 8g/cm3, pH为6. 0-7. 0，C: N质量比为25?30:1 ;将 腐熟菌剂均匀接种到上述混合物中并将混合物建梯形条垛式发酵堆进行有氧发酵； (2) 静态发酵：建堆后24小时内堆温逐步上升至50-60°C，剖面开始出现白色菌丝点并 随着时间的延长白色菌丝点密度以及菌丝厚度逐步增加，堆温保持在55-60°C下静态发酵， 当菌丝厚度达到3-lOcm时结束静态发酵，此阶段耗时2-3天； (3) 高温好氧发酵：静态发酵结束后随着发酵的持续进行，堆温升高至60-70°C，此时 采用翻抛-粉碎-曝气一体化机器每天翻抛1次，保证发酵温度不超过70°C，使物料在翻抛 下进行中温、高温交替发酵，中温温度为50-60°C，高温温度为60-70°C，当发酵至物料颜色 由黄色逐渐转变为褐色，臭气气味消失时结束，此阶段耗时3-5天； (4) 高温螯合发酵：按配方量将铝盐完全溶解于适量水中；将该铝盐水与干畜禽粪便 粉充分混合均匀，再按干畜禽粪便粉10倍量取步骤（3)中制得的发酵物料，与干畜禽粪便 粉进行充分混合，然后利用翻抛机将上述拌有铝盐的发酵物料均匀混入步骤（3)的堆垛中， 进行螯合发酵；发酵过程中每天翻抛一次，保持堆温在60-70°C，当发酵至物料颜色由褐色 逐步转变为深褐色，pH值上升至7. 5-8. 0,水分减少至45-50%，发酵结束，此过程需要4-7 天； (5) 后熟螯合发酵：当翻抛后的堆温连续两天不能回升至55-60°C以上时，进入后熟发 酵，利用铲车机械收堆成大堆进行后熟发酵，维持堆温在40-50°C，当水分散失至30-45%， 结束发酵，经检测，此时物料中有机铝元素含量达到2-8mg/kg，此阶段耗时15-30天； (6)根据茶叶需肥营养，按配方量取无机肥进行营养补充混合，Ν-Ρ205-Κ20总养分控制 在6-8%，总氮控制在3-4%，其他指标按照NY525-2012标准检验合格后分装即得。
[0015] 本发明中采用新鲜鸡粪、新鲜牛粪和新鲜猪粪合理配比，作为发酵基础原料，可以 实现养分互补、物料理化性状、C/N比例协调，更适合腐熟菌种(起爆剂）的快速生长。
[0016] 本发明精心研究了畜禽粪便发酵的特点，选择在高温好氧发酵中期添加无机铝 盐，而这一阶段正是畜禽粪便在腐熟微生物菌种的生物作用下，大量转化为腐熟有机质的 过程，在此时添加铝盐，可以让无机铝离子随着堆肥发酵的腐熟过程不断与腐熟有机物质 进行螯合，逐步形成有机铝、结合铝、螯合铝；在铝离子有机化的发酵过程中，原料中添加的 磷酸氢钙中的磷元素也随着腐熟有机物质的产生而进行螯合，形成有机磷，提高磷元素的 利用效率(一般情况下，可提高20%-30%)。经研究发现，铝能促进茶树对磷元素的吸收，在茶 树根际铝和磷具有协同吸收的作用，所以本发明在铝离子有机化的过程中，同时进行磷元 素的有机转化，从而提高磷肥的利用效率。本发明中添加的磷酸氢钙用过磷酸钙等其他磷 肥来代替也是可行的。
[0017] 同时，本发明在发酵后期还进行了为期15-30天的后熟发酵(一般有机肥生产过 程中后熟发酵时间为5-10天)，在此过程中，有机物质的转化螯合能力较弱，但对铝离子、磷 元素的螯合作用依然存在，经过后熟螯合发酵后，有机肥中有机铝的含量达到2-8mg/kg，此 浓度正是最适合茶树生长的浓度，低于此浓度的肥料对茶树生长没有明显促进作用，而大 于此浓度的肥料又会对茶树生长产生铝害。
[0018] 本发明的优点在于： 1. 对中小规模分散养殖户产生的畜禽粪便建立分散收集系统，集成到大规模快速发酵 生产技术与工艺，耦合翻抛一粉碎一曝气一体化技术和连续发酵工艺建立好氧堆肥快速发 酵技术，显著提升发酵速度50%左右，同时减少辅料使用量50-80%，生产成本降低20-30% ; 2. 采用新鲜过滤鸡粪+新鲜压榨牛粪+新鲜猪粪+磷酸氢钙混合发酵，使用畜禽粪便 专用腐熟菌种，结合翻抛一粉碎一曝气一体化好氧堆肥发酵工艺，实现减少辅料、快速除臭 的功能，可以将发酵周期从15-20天缩短至8-12天； 3. 在好氧堆肥发酵中后期添加铝盐，分散加入高温期的好氧发酵堆，经过6-7天高温 堆肥发酵，形成边发酵边螯合的过程，获得能显著促进茶叶根系生长的茶树专用有机肥，开 发出茶树冬季养根肥； 4. 确定了无机铝盐的添加比例，并利用逐步稀释的方法，使无机铝盐均匀分散到整个 发酵堆中，从而使发酵后的肥料中铝离子的含量为2-8mg/kg，从而保证本发明专用肥只会 对茶树的生长起到促进作用，而不会产生铝害； 5. 在原料中添加磷酸氢钙，使铝离子在有机化过程中，同时进行磷元素的有机转化，利 用茶树根际铝和磷的协同吸收作用，提高磷肥的利用效率。
[0019] 本发明利用固体有机废弃物堆肥发酵过程中，高温腐熟产生大量的有机酸、腐殖 酸，使少量的A1离子和P元素能够随着发酵进出的深入逐步结合，由游离态转化结合态、有 机态；从使茶树根际施肥时能适量增加土壤中有机铝离子的含量，起到促进茶树生长，改善 茶叶品质的作用。本发明产品特别适合作为茶树冬季养根肥使用。
【具体实施方式】
[0020] 实施例1 由湖北省冠军生物科技发展有限公司生产本发明的能促进茶树生长、改善茶叶品质的 专用有机肥为例，来详细解释本发明，具体生产过程如下： 本实施例所述的一种能促进茶树生长、改善茶叶品质的专用有机肥，由下述原料组 成： 新鲜鸡粪 35000kg 新鲜牛粪 55000kg 新鲜猪粪 15000kg 磷酸氢钙 1500kg 七水硫酸铝 2. 5kg 无机肥 8000kg 腐熟菌剂 150kg 干畜禽粪便粉 50kg ; 所述新鲜鸡粪是指用过滤法干燥至含水量为60-65%的鸡粪；所述新鲜牛粪是指用压 榨法干燥至含水量为55%-60%的牛粪；所述新鲜猪粪的含水量为65-70%。
[0021] 所述腐熟菌剂是指畜禽粪便专用腐熟复合菌剂，其中纤维素酶活力> 250U/g，蛋 白酶活力彡180U/g。
[0022] 所述干畜禽粪便粉是指晒干至含水量为15%的干牛粪粉+烘干至含水量为15%的 干鸡粪粉+烘干至含水量为15%的干猪粪粉的混合物，其中干牛粪粉：干鸡粪粉：干猪粪粉 的质量比为1:1. 5:1，混合物粒径为一般在lmm-10cm均可，本实施例中为5mm。
[0023] 所述无机肥为磷酸一铵、尿素、硫酸钾。
[0024] 本实施例的一种能促进茶树生长、改善茶叶品质的专用有机肥的生产方法，由下 述步骤组成： (1) 配料：按量称取新鲜鸡粪、牛粪、猪粪及磷酸氢钙后充分混匀，调节混合物中物料含 水量为60-65%，使混合物容重为0· 7-0. 8g/cm3，pH为6. 5-7. 0，C:N质量比为25?30:1 ;将 腐熟菌剂均匀接种到上述混合物中并将混合物建梯形条垛式发酵堆进行有氧发酵；所述梯 形发酵堆的上底宽1米，下底宽3米，堆高为1. 2-1. 5米； (2) 静态发酵：建堆后24小时内堆温逐步上升至50-60°C，剖面开始出现白色菌丝点并 随着时间的延长白色菌丝点密度以及菌丝厚度逐步增加，堆温保持在55-60°C下静态发酵， 当菌丝厚度达到8cm时结束静态发酵，此阶段耗时3天； (3) 高温好氧发酵：静态发酵结束后随着发酵的持续进行，堆温升高至60-70°C，此时 采用翻抛-粉碎-曝气一体化翻抛机每天翻抛1次，保证发酵温度不超过70°C，使物料在翻 抛下进行中温、高温交替发酵，中温温度为50-60°C，高温温度为60-70°C，当发酵至物料颜 色由黄色逐渐转变为褐色，臭气气味消失时结束，此阶段耗时4天； (4) 高温螯合发酵：按配方量将七水硫酸铝完全溶解于适量水中，将该铝盐水与干畜禽 粪便粉充分混合均匀，再按干畜禽粪便粉10倍量取步骤（3)中制得的发酵物料，与干畜禽 粪便粉进行充分混合，然后利用翻抛机将上述拌有铝盐的发酵物料均匀混入步骤（3)的堆 垛中，进行螯合发酵；发酵过程中每天翻抛一次，保持堆温在60-70°C，当发酵至物料颜色 由褐色逐步转变为深褐色，pH值上升至7. 8,水分减少至45-50%，发酵结束，此过程需要5 天； (5) 后熟螯合发酵：当翻抛后的堆温连续两天不能回升至55-60°C以上时，进入后熟发 酵，利用铲车机械收堆成大堆进行后熟发酵，维持堆温在40-50°C，当水分散失至30-35%， 结束发酵，物料总重量减少至36. 8吨，经检测，此时物料中铝元素含量达到8mg/kg，此阶段 耗时25天； (6)根据茶叶需肥营养，按配方量添加无机肥进行营养补充混合，Ν-Ρ205-Κ20总养分控 制在6-8%，总氮控制在3-4%，其他指标按照NY525-2012标准检验合格后分装即得。
[0025] 将本实施例中所生产的茶树专用有机肥与传统化肥和传统有机肥进行对比生产 试验，情况如下： 1.对茶树根系生长的影响试验 1. 1材料和方法 1. 1. 1.试验材料 1、 土壤状态，pH=4. 0时试验，处理肥料和对照肥料，总养分=6%、Ν-Ρ205-Κ20比例一致。
[0026] 处理1 :本实施例制得的茶树专用肥，用量：48g/kg 土； 对照1 :常规有机肥(不含有机铝盐)，用量48g/kg 土。
[0027] 2、土壤状态，pH=5. 0时试验，处理肥料和对照肥料，总养分=6%、Ν-Ρ205-Κ20比例一 致。
[0028] 处理2 :本实施例制得的茶树专用肥，用量：48g/kg 土； 对照2 :常规有机肥(不含有机铝盐)，用量48g/kg 土。
[0029] 1. 1. 2试验方法 2012年4月使用本实施例生产的茶树专用有机肥(处理）与普通有机肥(对照）进行茶 苗根系生长盆栽试验，苗龄5片叶龄，施肥方法：施肥量按1. 1. 1所述用量与盆栽土混合均 匀，常规管理后于2012年10月测定根系性状，结果见下表一。
[0030] 表一：本发明茶树专用有机肥(处理）与普通有机肥(对照）对茶树根系生长的影响
【权利要求】
1. 一种能促进茶树生长、改善茶叶品质的专用有机肥，其特征在于包含下述重量份的 原料： 新鲜鸡粪 20-50 新鲜牛粪 40-70 新鲜猪粪 5-30 磷酸氢钙 0. 5-2. 5 铝盐 0· 0007-0.0030 无机肥 5-20 腐熟菌剂 0.05-0.25 干畜禽粪便粉 0.03-0.08。
2. -种能促进茶树生长、改善茶叶品质的专用有机肥，其特征在于包含下述重量份的 原料： 新鲜鸡粪 30-40 新鲜牛粪 50-60 新鲜猪粪 10-20 磷酸氢钙 1-2 铝盐 0· 0015-0.0028 无机肥 6-15 腐熟菌剂 0.1-0.2 干畜禽粪便粉 0.04-0.06。
3. 根据权利要求1所述的一种能促进茶树生长、改善茶叶品质的专用有机肥，其特征 在于包含下述重量份的原料： 新鲜鸡粪 35 新鲜牛粪 55 新鲜猪粪 15 磷酸氢钙 1. 5 七水硫酸铝 0.0025 无机肥 8 腐熟菌剂 0.15 干畜禽粪便粉 〇.〇5。
4. 根据权利要求1或2或3所述的一种能促进茶树生长、改善茶叶品质的专用有机肥， 其特征在于：所述新鲜鸡粪是指用过滤法干燥至含水量为60-70%的鸡粪；所述新鲜牛粪是 指用压榨法干燥至含水量为50%-60%的牛粪；所述新鲜猪粪的含水量为60-70%。
5. 根据权利要求1或2或3所述的一种能促进茶树生长、改善茶叶品质的专用有机肥， 其特征在于：所述铝盐是指六水合氯化铝或七水合硫酸铝或九水合硝酸铝中的任意一种。
6. 根据权利要求1或2或3所述的一种能促进茶树生长、改善茶叶品质的专用有机肥， 其特征在于：所述腐熟菌剂是指畜禽粪便专用腐熟复合菌剂，其中纤维素酶活力> 250U/ g，蛋白酶活力彡180U/g。
7. 根据权利要求1或2或3所述的一种能促进茶树生长、改善茶叶品质的专用有机肥， 其特征在于：所述干畜禽粪便粉是指晒干或烘干至含水量为15-30%的干牛粪或干鸡粪或 干猪粪中的任意一种或几种的混合物经粉碎后的粉末。
8. 根据权利要求1或2或3所述的一种能促进茶树生长、改善茶叶品质的专用有机肥， 其特征在于：所述无机肥为磷酸一铵、氯化铵、尿素、硫酸铵、磷酸二氢钾、硫酸钾、氯化钾中 的一种或几种。
9. 如权利要求1或2或3所述的一种能促进茶树生长、改善茶叶品质的专用有机肥的 生产方法，其特征在于由下述步骤组成： (1) 配料：按量称取新鲜鸡粪、牛粪、猪粪及磷酸氢钙后充分混匀，调节混合物中物料含 水量为60-65%，使混合物的容重为0· 7-0. 8g/cm3，pH为6. 0-7. 0，C:N质量比为25?30:1 ; 将腐熟菌剂均匀接种到上述混合物中并将混合物建梯形条垛式发酵堆进行有氧发酵； (2) 静态发酵：建堆后24小时内堆温逐步上升至50-60°C，剖面开始出现白色菌丝点并 随着时间的延长白色菌丝点密度以及菌丝厚度逐步增加，堆温保持在55-60°C下静态发酵， 当菌丝厚度达到3-lOcm时结束静态发酵，此阶段耗时2-3天； (3) 高温好氧发酵：静态发酵结束后随着发酵的持续进行，堆温升高至60-70°C，此时 采用翻抛-粉碎-曝气一体化机器每天翻抛1次，保证发酵温度不超过70°C，使物料在翻抛 下进行中温、高温交替发酵，中温温度为50-60°C，高温温度为60-70°C，当发酵至物料颜色 由黄色逐渐转变为褐色，臭气气味消失时结束，此阶段耗时3-5天； (4) 高温螯合发酵：按配方量将铝盐完全溶解于适量水中；将该铝盐水与干畜禽粪便 粉充分混合均匀，再按干畜禽粪便粉10倍量取步骤（3)中制得的发酵物料，与干畜禽粪便 粉进行充分混合，然后利用翻抛机将上述拌有铝盐的发酵物料均匀混入步骤（3)的堆垛中， 进行螯合发酵；发酵过程中每天翻抛一次，保持堆温在60-70°C，当发酵至物料颜色由褐色 逐步转变为深褐色，pH值上升至7. 5-8. 0,水分减少至45-50%，发酵结束，此过程需要4-7 天； (5) 后熟螯合发酵：当翻抛后的堆温连续两天不能回升至55-60°C以上时，进入后熟发 酵，利用铲车机械收堆成大堆进行后熟发酵，维持堆温在40-50°C，当水分散失至30-45%， 结束发酵，经检测，此时物料中有机铝元素的含量达到2-8mg/kg，此阶段耗时15-30天； (6) 根据茶叶需肥营养，按配方量取无机肥进行营养补充混合，Ν-Ρ205-Κ20总养分控制 在6-8%，总氮控制在3-4%，其他指标按照NY525-2012标准检验合格后分装即得。
【文档编号】C05F17/00GK104150986SQ201410405205
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月18日 优先权日:2014年8月18日
【发明者】叶佑华, 许立伟, 吴桥, 占良鸿 申请人:湖北冠军生物科技发展有限公司