一种牡丹专用桐饼肥及其制备方法与流程

本发明属于有机肥及其制备技术领域，涉及一种牡丹专用桐饼肥，还涉及该专用肥的制备方法。

背景技术：

牡丹是耐贫瘠的植物，但植株的营养状况直接影响其生长质量。因此，种植牡丹必须施用适量的有机肥。由于原料来源广泛，积制操作简单，在有机肥料越来越受重视的大背景下，市面销售的有机肥多了起来。但是，不少有机肥存在质量问题。主要表现：1、受原料积攒和收集条件的限制，含有一定的杂质；2、没有经过严格的发酵和干燥，灭菌不充分，水分含量高；3、有效养分含量低，实际肥效差。这类有机肥不能满足牡丹在生长关键时刻对养分的需求，影响花的品级，籽实的数量与品质，根皮的质量；过量施用，还会烧根死苗，造成土壤中磷钾等大量积聚，养分严重失衡，硝酸盐超标，甚至污染地下水。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供一种按照牡丹的种差和不同生育期的需肥特点量身组配和精心制作的牡丹专用桐饼肥。

本发明的另一个目的是提供上述牡丹专用桐饼肥的制备方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：牡丹专用桐饼肥包括18-42重量份控榨桐饼，18-50重量份桐壳，3-18重量份烟梗，8-16重量份磷矿粉，12-22重量份人畜尿，0.3-2重量份生物腐植酸。

优选地，牡丹专用桐饼肥包括20-40重量份控榨桐饼，20-45重量份桐壳，5-14重量份烟梗，9.5-14.5重量份磷矿粉，15-20重量份人畜尿，0.5-1重量份生物腐植酸。

牡丹专用桐饼肥的制备方法，具体步骤如下：

步骤1，称取各配比组分的原料，除人畜尿、生物腐植酸外，分别粉碎(例如到10-150目，优选约60-100目)，备用；

步骤2，将人畜尿掺入控榨桐饼粉中，湿浸24小时以上(例如24-48小时)，得尿饼粉；

步骤3，将桐壳粉、烟梗粉、磷矿粉，掺入步骤2所得尿饼粉中，得混合料粉；

步聚4，按上述固料重量30-50％，优选约40％取水，再将水和生物腐植酸掺入步骤3所得混合料粉中，拌和均匀，得混合物料；

步骤5，将混合物料放入土陶围子中，发酵7天以上(例如7-10天)，得腐熟物料；

步骤6，将腐熟物料摊铺，晾晒，控制水分在20％以下(例如12％-18％)，筛分，包装，即成。

优选的是，所述原料包括35重量份控榨桐饼，25重量份桐壳，9重量份烟梗，10重量份磷矿粉，20重量份人畜尿，1重量份生物腐植酸。

优选的是，所述原料包括30重量份控榨桐饼，35重量份桐壳，10重量份烟梗，9.5重量份磷矿粉，15重量份人畜尿，0.5重量份生物腐植酸。

优选的是，所述原料包括40重量份控榨桐饼，15重量份桐壳，14重量份烟梗，10重量份磷矿粉，20重量份人畜尿，1重量份生物腐植酸。

优选的是，所述原料包括20重量份控榨桐饼，45重量份桐壳，5重量份烟梗，14.5重量份磷矿粉，15重量份人畜尿，0.5重量份生物腐植酸。

本发明所采用的控制桐饼是残留桐油达10％以上(例如10-18重量％)的榨油后桐饼；是一种改变压榨方式特制的肥用原料。其采用前，已被实施养分保留措施，进行控榨处置，防止其成为被榨殆尽的油渣，即从桐饼中榨取油份达15％左右(例如10-20重量％)时，便终止压榨过程，使其残留桐油达10％以上(例如10-18重量％)，增加桐饼营养元素和有机质含量，比普通桐饼具备更高的肥用价值。

本发明所采用的生物腐植酸，是一种天然有机聚合物，其主要元素组成为碳、氢、氧、氮、硫，含大量的酚羟基，羟基，羧基等活性基团；有效成分独特，好氧菌、兼气菌和厌氧菌共生，黄腐酸和微生物并存，发酵功能比常见的腐熟剂更强。其作发酵剂用，可展开并行复合多重发酵，物料升温快，腐解过程短，腐熟充分。

在上述步聚5中，发酵优选在土陶围子中进行。土陶围子是一个或多个联建的“冂”形构筑物，由用陶土砖卧砌而成的眠墙构成：底部和/或侧壁设有通气凹槽和升温凹槽(槽深和槽宽各5-15厘米，优选约10厘米)；通气凹槽内放置风管，升温凹槽内放置加热管，槽面任选铺盖蜂窝状的透气铁板；加热管与太阳能热水器连接，风管与空压机送气嘴连接；土陶墙的顶部开有密封沟，沟内注水；顶部任选设置密封盖(例如盖板或塑料布)，通过盖的封闭，间歇打开，打开进行厌氧发酵，兼气发酵，有氧发酵。其中密封盖的边缘沉入密封沟水中进行厌氧发酵，间歇性地揭开(例如打开3-5小时再密封3-5小时，以此循环)密封盖进行兼气发酵，揭开密封盖并送气通风，进行有氧发酵。单“冂”联建的规模根据实际需要确定，例如可以是8-10个“冂”形的构筑物，也可以是30-50个甚至更多冂形构筑物联建。土陶围子内部安放反应器(酸相反应器和甲烷反应器)，用于观察其中发生的产酸相反应和产甲烷相反应。冂高1.2-1.5米，宽3.5-4米，两侧壁间距2.5-3米。发酵时，将物料和水拌和均匀，放入土陶围子中；在土陶围子设置的加热管内通入热水，在风管内通入空气，进行发酵。土陶围子任选设置湿度计，温度计，PH计，分别用于监测物料的湿度，温度和酸碱度。

土陶围子发酵过程包括：

(1)堆铺物料首先比较疏松地摊铺10-15厘米厚的一层物料，上面均匀摆放3-4行直径为10厘米左右的秸杆捆；物料堆铺到60-80厘米厚度时，再摆放3-4行秸杆捆，至物料堆铺到1.2-1.5米。不踏不压，以保证物料透气有氧。

(2)快速升温发酵初期，堆料温度应保持在10℃以上。如寒冷季节气温在10℃以下时，应打开加热阀，由太阳能加热器通过加热管给物料加热。当物料温度上升到15℃以后，应停止加热，让生物腐植酸中的黄腐酸提供碳源，供好氧菌快速繁殖，使物料快速升温。从环境温度(例如约20±3℃)到约50±3℃的好氧快速升温期，大约需要1天-2天(约24-48小时，例如36小时)。

(3)高温发酵物料快速升温到50±3℃左右时，通过阀冂开关控制调整通风量，平均通风量选择0.2nm³/(min·m³)堆层，促成高温发酵。从约50±3℃至约73±3℃的高温发酵期，大约需要2天-4天(约48-96小时，例如60小时)。

(4)降温发酵当堆料温度接近70±3℃时，围底通风3-5小时，加速热量散发，以控制热惯性；然后封闭密封盖，停止通风3-5小时；当物料中氧气消耗将尽时，让生物腐植酸中兼性菌继续起作用。如此反复多次，使高温降至68±3℃以下。从约73±3℃到68±3℃的兼气降温发酵期，大约需要1天-2天(约24-48小时，例如30小时)。

(5)腐熟发酵将密封盖封闭严实，当物料中氧气消耗穷尽时，发挥土陶砖体双气孔结构的独特作用,让生物腐植酸中的厌氧菌在双气孔密闭状态下活跃工作，使发酵腐解和产酸的过程继续迭加进行。经过大约一天半到3天(约36-72小时，例如40-60小时)的厌氧熟化发酵期，堆料温度降至50±3℃以下，物料深度腐熟。这个过程，微生物的代谢物以黄腐酸和其它水溶性有机质的形式出现，同时一些细菌，因在干燥过程中能够自我保护而保留下来。

本发明的有益效果；

本发明配比组分所选原料，均含丰富的营养元素和有机质：所选控榨桐饼，是肥用料源极品，其含油量达10％以上(例如12％-18％)；桐油含α-桐酸77％，亚油酸10％，油酸9％，除3.4％的饱和脂肪酸和不皂化物外，绝大部分是植物的营养素，可被分解为多种能被植物吸收的水溶性物质。所选桐壳，富含钾盐，含钾量5％，用作肥料，粉碎后可直接下地，更可以制造高浓度的磷钾复合肥；混合其它原料，肥效高且持久，还可以改良土壤，并在防虫、保温、保水等抗逆性方面具有优化功能。所选烟梗，含氮1.44％，全磷0.17％，全钾1.85％，还含多种中微量元素。烟碱是烟梗中的主要生物碱，可防治蚜虫、蓟马、木虱等害虫。粗有机物含量达91.7％，适量调配，有利于调节碳氮此。所选磷矿粉，其全磷含量18％以上，是替代磷肥的最佳选择，可节能环保，降低生产成本。

本发明以生物腐植酸作发酵剂，在具有独特性能的土陶围子内，对上述所选原料分步进行并行复合多重发酵。长满物料表面并隐藏在物料之中的菌丝会分泌出催化率很高的酶，提高物料分解速度，加速物料腐熟。全部熟化过程在7-10天内完成，比生物有机肥的通常发酵期缩短4/5以上，产物与生产速率比提高4-5倍，向空气中排放CO₂减少2/3；有机质经迭加腐解发生重要质变：部分变成水溶性有机质(包括产生黄腐酸)，即可以被植物直接吸收的碳肥、氮肥和硫肥，碳肥占大部分，氮肥以氨气或氨基酸的形式出现。这就使该产品在富含植物所必需的多种营养元素的同时，还有突出的碳肥和氮肥能力，有机碳含量达40％以上。加入本发明技术方案中所述的磷矿粉，受到有机质在发酵过程中产生的黄腐酸的作用后，能增加P₂O₅的活化率6％-7％的数值，并不断转化成能被作物吸收的有效磷，在作物吸收磷以后，土壤中的溶液为重新达到动态平衡，又将析出有效磷，使其达到9.4％这样一个重要的特征常数。从而使磷矿粉不断溶解，源源不断地供作物利用。本发明直接使用磷矿粉取代磷肥，磷矿粉的成本很低，有利于降低生产成本，节能环保，为磷肥生产提供了一条新的技术路线。

本发明根据牡丹耐贫瘠，但植株的营养状况直接影响花的品级，籽实、根皮的产量和品质的实际情况，按其种差，应其所需，每年施用本专用桐饼肥两次：侧重观花的品种在营养生长期以施氮肥为主，凤丹、紫斑等油用品种在花芽期以施磷肥为主；秋冬季减少氮肥，以施缓释肥为主，养地护树过冬；移栽的苗木，第二年秋天开始追施肥料；开花盛期一律停止施肥，以适应牡丹开春后新芽萌发吸收养分增多，开花时吸收养分达到高峰，开花后叶片养分浓度降低，秋冬季吸收养分明显减少的生育规律。本品施用之后，效果异常显著：供观赏的牡丹，更加花大色艳，富丽堂皇，植株生长量增加26.3％；侧重结籽的大田牡丹，果荚大，结籽多，产量增长27.0％以上，含油量提高0.5-2个百分点；药用牡丹生枝光滑充实，根茎长而粗壮；移栽的苗木，可提早1-2年进入高产期。

附图说明

图1为本发明土陶围子示意图。

图2为本发明土陶围子截面图。

图3为土陶围子发酵过程图。

其中1为土陶砖墙(土陶砖卧砌的眠墙)，2为密封沟，3为通气凹槽(用于设置风管)，4为升温凹槽(用于设置加热管)，5为湿度计，6为温度计，7为PH计，8为酸相反应器，9为甲烷反应器，10为通风管，11为密封盖，12为加热管，13为太阳能供热系统，14为恒温热水箱，15为温度传感器。

具体实施方式

本发明牡丹专用桐饼肥包括牡丹专用桐饼肥包括18-42重量份控榨桐饼，18-50重量份桐壳，3-18重量份烟梗，8-16重量份磷矿粉，12-22重量份人畜尿，0.3-2重量份生物腐植酸；优选包括控榨桐饼20-40重量份，桐壳15-45重量份，烟梗5-14重量份，磷矿粉9.5-14.5重量份，人畜尿15-20重量份，生物腐植酸0.5-1重量份；其通过以下步骤制备：

步骤1，控榨桐饼、桐壳、烟梗、磷矿粉粉碎到60-100目，备用；

步骤2，将人畜尿掺入控榨桐饼粉中，湿浸24小时以上(例如24-48小时)，得尿饼粉；

步骤3，将桐壳粉、烟梗粉、磷矿粉，掺入步骤2所得尿饼粉中，得混合料粉；

步聚4，按上述固料重量约40％取水，再将水和生物腐植酸掺入步骤3所得混合料粉中，拌和均匀，得混合物料；

步骤5，将混合物料放入土陶围子中，发酵7天以上(例如7-10天)，得腐熟物料；

步骤6，将腐熟物料摊铺，晾晒，控制水分在20％以下(例如12％-18％)，筛分，包装，即成。

实施例1-4

步骤1，控榨桐饼、桐壳、烟梗、磷矿粉粉碎到60-100目，备用；

步骤2，将人畜尿掺入控榨桐饼粉中，湿浸24小时以上，得尿饼粉；

步骤3，将桐壳粉、烟梗粉、磷矿粉，掺入步骤2所得尿饼粉中，得混合料粉；

步聚4，按上述固料重量的40％取水，再将水和生物腐植酸掺入步骤3所得混合料粉中，拌和均匀，得混合物料；

步骤5，将混合物料放入土陶围子中，发酵7天以上得腐熟物料，包括经过大约3天的从约50±3℃到约73±3℃的喜氧高温发酵，大约2天的从约73±3℃到68±3℃的兼气降温发酵，大约2天的从约68±3℃到50±3℃的厌氧熟化发酵的迭加腐解；

步骤6，将腐熟物料摊铺，晾晒，控制水分在20％以下，筛分，包装，即成。

其中，使用土陶围子用于步骤5的发酵。图1为本发明土陶围子示意图，图2为本发明土陶围子的截面图。如图1和图2所示，土陶围子是一个或多个联接的“冂”形的构筑物，由用陶土砖卧砌而成的眠墙1构成；底部和/或侧壁设有通气凹槽3和升温凹槽(槽深宽各5-15厘米，优选约10厘米)4；通气凹槽3内放置气管10，升温凹槽内放置加热管12，槽面任选铺盖蜂窝状的透气铁板；加热管与太阳能热水器13、恒温热水箱14连接，风管与空压机送气嘴连接；土陶墙的顶部开有密封沟2，沟内注水，顶部任选设置密封盖(例如盖板或塑料布)11。通过盖的封闭，间歇打开，打开进行厌氧发酵，兼气发酵，有氧发酵，其中密封盖的边缘沉入密封沟水中进行厌氧发酵，间歇性地揭开(例如打开3-5小时，再密封3-5小时，以此循环)密封盖进行兼气发酵，揭开密封盖并送气通风，进行有氧发酵。单“冂”联建的规模根据实际需要确定，例如可以是8-10个冂形的构筑物，也可以是30-50个甚至更多个冂形构筑物联建。土陶围子内部安放酸相反应器8和甲烷反应器9，用于观察其中发生产酸相反应和产甲烷相反应。冂高1.2-1.5米，宽3.5-4米，两侧间距2.5-3米。发酵时，将物料和水拌和均匀，放入土陶围子；在土陶围子设置的加热管内通入热水，在风管内通入空气，进行发酵。土陶围子任选设置湿度计5，温度计6，PH计7，分别用于监测物料的湿度，温度和酸碱度。

以上所述原料配方，具体参数见下表：

牡丹专用桐饼肥配方表

应用试验

选取土壤条件、气候条件相似的药用牡丹、观赏牡丹、油用牡丹和移栽牡丹苗木地各2块，每块约20平方米，分成互相对应的两组，其中A组一年分两次每次分别施用例1-例4所列本品专用有机肥2.5公斤，B组按常规分别施用从市面购买的普通有机花肥2.5公斤，其它条件保持相同或相近。结果表明，本品是优良的牡丹专用有机肥，与施用普通有机花肥比较，A组供观赏的牡丹生长茂盛，花大色艳，植株生长量增加27％；侧重结籽的油牡丹，果荚大，结籽多，产量增长28.7％，含油量提高1.3个百分点；药用牡丹生枝光滑充实，根茎长而粗壮；移栽的苗木，可提早1-2年进入高产期。