本发明属于有机肥生产技术领域，具体涉及一种柑橘有机肥及其制备方法。
背景技术：
我国是世界柑橘第一生产大国，集中分布在湖南、广东、江西、广西、四川、湖北、福建、浙江、重庆9个省市的柑橘总产占全国总产的95％左右。但我国柑橘总体单产水平低，平均产量是美国的40％，是世界平均产量的55％。导致我国柑橘产量差的主要原因是柑橘园土壤条件差，土层浅薄，水土流失严重，保水保肥能力弱，土壤有机质含量低，营养元素淋洗现象比较严重；管理水平不高，施肥不平衡，大量元素偏高与中微量元素拮抗，中微量元素生理性缺乏的现象较为普遍。
柑橘必需的营养素除c、h、o来自水和空气外，其它均来自土壤。其中氮、磷、钾、镁、硫为常量元素，铁、锌、锰、硼、铜、钼为微量元素。每一种元素都具有特定的作用和功能，缺乏和过多，都会对生长发育产生影响。由于柑橘为多年生植物，长期固定生长于一地，土壤能供给的营养素逐年消耗，积累量减少，而生产上多重视氮、磷、钾肥的施用，对有机质的补充未引起重视。多数柑橘园土壤贫瘠，有机质含量低，有机肥施用少，土壤物理性状和化学性状差，土壤结构性、透气性和渗漏性不能得到改善，且有些微量元素如硼、钼等无法从土壤有机质中得到补充。
从柑橘根的生物学特性来说柑橘根系由主根、侧根、须根和菌根组成。菌根为根系与真菌共生形成，是柑橘根系吸收养分、水分以及根系产生激素的重要部位。而菌根生长和产生上述作用又需适宜的温度、湿度和氧气条件。换言之，土壤只有多施有机肥，才能更加保温保湿和透气，柑橘菌根的活力才能增强，根系吸水分和养分的能力才能提高，柑橘生长才会正常，高产稳产的目标才会实现。
为了解决柑橘产地土壤质量差、柑橘产量低和产品品质低等问题，可通过增施专用有机肥来改善土壤质量和提升柑橘品质。有机肥除了提供氮、磷、钾三要素和有机质以外，还含有植物生长所需要的大量营养成分、微量元素、糖类和脂肪，可为柑橘提供全面的营养。增施有机肥使得有机肥中大量的有益活性菌直接参与土壤物质和能量转化、腐殖质形成和分解等过程，可以大大改善土壤物理性状，增强土壤的透气、保水、保肥能力，同时可以提高肥料利用率，降低施肥成本，使土地实现良性循环。
传统的有机肥产品常存在有机质含量低、腐殖酸不足、中微量元素含量低、有益微生物群落少，难以起到改善土壤质量作用，满足不了柑橘对养分的需求。
技术实现要素：
为本发明所要解决的技术问题，本发明提供了一种柑橘有机肥及其制备方法，具体的技术方案如下：
一种柑橘有机肥的制备方法，包括如下步骤：
s1：将餐厨垃圾粉碎，处理至含水量不低于50％；
s2：按接种量为5～8％的接种第一发酵剂，发酵12～24h得到初级发酵物；所述第一发酵剂为包括面包酵母、假丝酵母和红酵母的混合酵母粉；
s3：向所述初级发酵物中加入畜禽废弃物和秸秆的有机混合废弃物，按接种量为2～5％的接种第二发酵剂，发酵40～48h，得到终级发酵物；
s4：向所述终级发酵物加入生根粉，经过干燥、包装后即得到所述柑橘有机肥。
一种所述的制备方法得到的柑橘有机肥，其中，有机质含量不低于52％，腐殖酸含量不低于20％，有效活菌数不低于2亿/g，中微量元素含量不低于2.0％，钾含量不低于0.25％，镁含量不低于0.11％。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明柑橘有机肥的制备过程，通过第一发酵剂进行初步发酵好地降解餐厨垃圾，使得其有机质得以充分释放，同时释放出更多的游离腐殖酸，便于进一步的发酵；终级发酵时能够将游离有机质和游离腐殖酸转化为结合型有机质和结合型腐殖酸，如此能够减少其在后续干燥和包装中的养分流失，同时还能在柑橘种植过程中保肥，促进植株生长和果实发育。
2、本发明提供的柑橘有机肥中的有机质含量、腐殖酸含量、微生物数量、钾含量、中微量元素总含量和镁含量相对于现有的柑橘有机肥均有提高，尤其是其中钾含量和镁含量，具有有机质含量高，丰富土壤有益菌群，功能齐全等特点，有利于改善柑橘生产基地土壤的结构，丰富微生物菌群，提升土壤质量；可直接为柑橘提供各种丰富的养分，促进柑橘生长，提升柑橘品质和产量。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
柑橘有机肥的制备
本发明提供的柑橘有机肥的制备方法，包括如下步骤：
s1：将餐厨垃圾粉碎，处理至含水量不低于50％；
s2：按接种量为5～8％的第一发酵剂，发酵12～24h得到初级发酵物；第一发酵剂为包括面包酵母、假丝酵母和红酵母的混合酵母粉；
s3：向所述初级发酵物中加入畜禽废弃物和秸秆的有机混合废弃物，同时接种2～5％的第二发酵剂，发酵40～48h，得到终级发酵物；
s4：向所述终级发酵物中加入生根粉，经过干燥、包装后即得到所述柑橘有机肥。
具体的实施例中，餐厨垃圾，也称厨余垃圾，包括丢弃不用的菜叶、剩菜、剩饭、果皮、蛋壳、茶渣、骨头等，其主要来源为家庭厨房、餐厅、饭店、食堂、市场及其他与食品加工有关的行业。
s1步骤中，将餐厨垃圾粉碎，是指将餐厨垃圾经过，处理至含水量不低于50％是指
具体的实施方式中，s2步骤中，第一发酵剂的接种量是指第一发酵剂占s1步骤中将餐厨垃圾粉碎作为培养基的质量之比。接种量举例可为5％、6％、7％或8％。s2步骤中，初步发酵是为了对餐厨垃圾件初步处理，使其有机大分子得到初步降解，以便于进一步发酵。初步发酵的时间举例可为12h、14h、16h、18h、20h、22h或24h。
具体的实施方式中，所述第一发酵剂为包括面包酵母、假丝酵母和红酵母的混合酵母粉。其中，面包酵母、假丝酵母和红酵母三者的重量之比为(5～10):(2～5):(1～2)，具体可举例为5:2:1、5:3:1、5:4:1、5:5:1、5:2:2、5:3:2、5:4:2、5:5:2、6:2:1、6:3:1、6:4:1、6:5:1、6:2:2、6:3:2、6:4:2、6:5:2、7:2:1、7:3:1、7:4:1、7:5:1、7:2:2、7:3:2、7:4:2、7:5:2、8:2:1、8:3:1、8:4:1、8:5:1、8:2:2、8:3:2、8:4:2、8:5:2、9:2:1、9:3:1、9:4:1、9:5:1、9:2:2、9:3:2、9:4:2、9:5:2、10:2:1、10:3:1、10:4:1、10:5:1、10:2:2、10:3:2、10:4:2或10:5:2，优选为7:2:1、7:3:1、7:4:1、8:2:1、8:3:1或8:4:1。
进一步的实施方式中，第一发酵剂还包括球拟酵母。具体的，面包酵母、假丝酵母、红酵母和球拟酵母的重量之比为(5～10):(2～5):(1～2):(0.5～1)，可举例为5:2:1:0.5、5:2:1:0.7、5:2:1:1、5:3:1:0.5、5:3:1:0.7、5:3:1:1、5:4:1:0.5、5:4:1:0.7、5:4:1:1、5:5:1:0.5、5:5:1:0.7、5:5:1:1、5:2:2:0.5、5:2:2:0.7、5:2:2:1、5:3:2:0.5、5:3:2:0.7、5:3:2:1、5:4:2:0.5、5:4:2:0.7、5:4:2:1、5:5:2:0.5、5:5:2:0.7、5:5:2:1、6:2:1:0.5、6:2:1:0.7、6:2:1:1、6:3:1:0.5、6:3:1:0.7、6:3:1:1、6:4:1:0.5、6:4:1:0.7、6:4:1:1、6:5:1:0.5、6:5:1:0.7、6:5:1:1、6:2:2:0.5、6:2:2:0.7、6:2:2:1、6:3:2:0.5、6:3:2:0.7、6:3:2:1、6:4:2:0.5、6:4:2:0.7、6:4:2:1、6:5:2:0.5、6:5:2:0.7、6:5:2:1、7:2:1:0.5、7:2:1:0.7、7:2:1:1、7:3:1:0.5、7:3:1:0.7、7:3:1:1、7:4:1:0.5、7:4:1:0.7、7:4:1:1、7:5:1:0.5、7:5:1:0.7、7:5:1:1、7:2:2:0.5、7:2:2:0.7、7:2:2:1、7:3:2:0.5、7:3:2:0.7、7:3:2:1、7:4:2:0.5、7:4:2:0.7、7:4:2:1、7:5:2:0.5、7:5:2:0.7、7:5:2:1、8:2:1:0.5、8:2:1:0.7、8:2:1:1、8:3:1:0.5、8:3:1:0.7、8:3:1:1、8:4:1:0.5、8:4:1:0.7、8:4:1:1、8:5:1:0.5、8:5:1:0.7、8:5:1:1、8:2:2:0.5、8:2:2:0.7、8:2:2:1、8:3:2:0.5、8:3:2:0.7、8:3:2:1、8:4:2:0.5、8:4:2:0.7、8:4:2:1、8:5:2:0.5、8:5:2:0.7、8:5:2:1、9:2:1:0.5、9:2:1:0.7、9:2:1:1、9:3:1:0.5、9:3:1:0.7、9:3:1:1、9:4:1:0.5、9:4:1:0.7、9:4:1:1、9:5:1:0.5、9:5:1:0.7、9:5:1:1、9:2:2:0.5、9:2:2:0.7、9:2:2:1、9:3:2:0.5、9:3:2:0.7、9:3:2:1、9:4:2:0.5、9:4:2:0.7、9:4:2:1、9:5:2:0.5、9:5:2:0.7、9:5:2:1、10:2:1:0.5、10:2:1:0.7、10:2:1:1、10:3:1:0.5、10:3:1:0.7、10:3:1:1、10:4:1:0.5、10:4:1:0.7、10:4:1:1、10:5:1:0.5、10:5:1:0.7、10:5:1:1、10:2:2:0.5、10:2:2:0.7、10:2:2:1、10:3:2:0.5、10:3:2:0.7、10:3:2:1、10:4:2:0.5、10:4:2:0.7、10:4:2:1、10:5:2:0.5、10:5:2:0.7或10:5:2:1，优选为7:2:1:0.5、7:2:1:0.7、7:3:1:0.5、7:3:1:0.7、7:4:1:0.5、7:4:1:0.7、8:2:1:0.5、8:2:1:0.7、8:3:1:0.5、8:3:1:0.7、8:4:1:0.5或8:4:1:0.7。
具体的实施方式中，s3步骤中，初级发酵物与有机混合废弃物的重量比为(30～35):(65～70)。其中，有机混合废弃物的有机质含量不低于40％，总固体含量不低于10％，挥发性固体不高于40％，干基计氮磷钾总含量不低于5％，ph值7左右。初级发酵物与有机混合废弃物的重量之比举例为30:65、30:66、30:67、30:68、30:69、30:70、31:65、31:66、31:67、31:68、31:69、31:70、32:65、32:66、32:67、32:68、32:69、32:70、33:65、33:66、33:67、33:68、33:69、33:70、34:65、34:66、34:67、34:68、34:69、34:70、35:65、35:66、35:67、35:68、35:69或35:70，优选为32:65、32:66、33:66或33:67。
具体的实施方式中，第二发酵剂为包括枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和凝结芽孢杆菌的混合菌粉。s3步骤中，第二发酵剂的接种量为初级发酵物与有机混合废弃物的混合培养物的重量的2～5％，发酵时间为40～48h。第二发酵剂中，枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和凝结芽孢杆菌的重量之比为(0.8～1.2):(0.8～1.2):(0.5～1)，举例可为0.8:0.8:0.5、0.8:0.9:0.5、0.8:1:0.5、0.8:1.1:0.5、0.8:1.2:0.5、0.8:0.8:0.6、0.8:0.9:0.6、0.8:1:0.6、0.8:1.1:0.6、0.8:1.2:0.6、0.8:0.8:0.7、0.8:0.9:0.7、0.8:1:0.7、0.8:1.1:0.7、0.8:1.2:0.7、0.8:0.8:0.8、0.8:0.9:0.8、0.8:1:0.8、0.8:1.1:0.8、0.8:1.2:0.8、0.8:0.8:0.9、0.8:0.9:0.9、0.8:1:0.9、0.8:1.1:0.9、0.8:1.2:0.9、0.8:0.8:1、0.8:0.9:1、0.8:1:1、0.8:1.1:1、0.8:1.2:1、0.9:0.8:0.5、0.9:0.9:0.5、0.9:1:0.5、0.9:1.1:0.5、0.9:1.2:0.5、0.9:0.8:0.6、0.9:0.9:0.6、0.9:1:0.6、0.9:1.1:0.6、0.9:1.2:0.6、0.9:0.8:0.7、0.9:0.9:0.7、0.9:1:0.7、0.9:1.1:0.7、0.9:1.2:0.7、0.9:0.8:0.8、0.9:0.9:0.8、0.9:1:0.8、0.9:1.1:0.8、0.9:1.2:0.8、0.9:0.8:0.9、0.9:0.9:0.9、0.9:1:0.9、0.9:1.1:0.9、0.9:1.2:0.9、0.9:0.8:1、0.9:0.9:1、0.9:1:1、0.9:1.1:1、0.9:1.2:1、1:0.8:0.5、1:0.9:0.5、1:1:0.5、1:1.1:0.5、1:1.2:0.5、1:0.8:0.6、1:0.9:0.6、1:1:0.6、1:1.1:0.6、1:1.2:0.6、1:0.8:0.7、1:0.9:0.7、1:1:0.7、1:1.1:0.7、1:1.2:0.7、1:0.8:0.8、1:0.9:0.8、1:1:0.8、1:1.1:0.8、1:1.2:0.8、1:0.8:0.9、1:0.9:0.9、1:1:0.9、1:1.1:0.9、1:1.2:0.9、1:0.8:1、1:0.9:1、1:1:1、1:1.1:1、1:1.2:1、1.1:0.8:0.5、1.1:0.9:0.5、1.1:1:0.5、1.1:1.1:0.5、1.1:1.2:0.5、1.1:0.8:0.6、1.1:0.9:0.6、1.1:1:0.6、1.1:1.1:0.6、1.1:1.2:0.6、1.1:0.8:0.7、1.1:0.9:0.7、1.1:1:0.7、1.1:1.1:0.7、1.1:1.2:0.7、1.1:0.8:0.8、1.1:0.9:0.8、1.1:1:0.8、1.1:1.1:0.8、1.1:1.2:0.8、1.1:0.8:0.9、1.1:0.9:0.9、1.1:1:0.9、1.1:1.1:0.9、1.1:1.2:0.9、1.1:0.8:1、1.1:0.9:1、1.1:1:1、1.1:1.1:1、1.1:1.2:1、1.2:0.8:0.5、1.2:0.9:0.5、1.2:1:0.5、1.2:1.1:0.5、1.2:1.2:0.5、1.2:0.8:0.6、1.2:0.9:0.6、1.2:1:0.6、1.2:1.1:0.6、1.2:1.2:0.6、1.2:0.8:0.7、1.2:0.9:0.7、1.2:1:0.7、1.2:1.1:0.7、1.2:1.2:0.7、1.2:0.8:0.8、1.2:0.9:0.8、1.2:1:0.8、1.2:1.1:0.8、1.2:1.2:0.8、1.2:0.8:0.9、1.2:0.9:0.9、1.2:1:0.9、1.2:1.1:0.9、1.2:1.2:0.9、1.2:0.8:1、1.2:0.9:1、1.2:1:1、1.2:1.1:1或1.2:1.2:1，优选为1.2:0.8:0.5、1.2:0.9:0.5、1.2:0.8:0.6或1.2:0.9:0.6。
具体的实施方式中，s3步骤中，发酵过程中需控制培养物含水率为55～60％，发酵温度为60-70℃，由于有机混合废弃物含水率较高，能够采用有机混合废弃物进行调节发酵过程的含水率，也可另外添加。
具体的实施方式中，s4步骤中，加入生根粉不仅能够促进植物根系发育还能降低终级发酵物的水分，减少后续干燥的负担，具体的生根粉加入的重量比为终级发酵物的2～2.5％。
具体的实施方式中，s4步骤中的干燥方式包括冷冻干燥和低温喷雾干燥，主要为了防止肥料中活性成分损失。
具体的实施方式中，s4步骤中还在干燥后加入了植物乳杆菌菌粉，再混合进行包装，其能够促进植株乳酸代谢，增强功能微生物的培养提供给植株的营养。植物乳杆菌菌粉加入比例为干燥物重量的0.01～0.05％。
对于本发明提供的柑橘有机肥的制备过程，其具体实施例列入表2中，考察了第一发酵剂组成(如面包酵母、假丝酵母和红酵母三者的重量之比记为a，面包酵母、假丝酵母、红酵母和球拟酵母的重量之比记为b)，第一发酵剂的接种量(记为c)，初级发酵的时间(记为d)，初级发酵物与有机混合废弃物的重量比(记为e)，第二发酵剂的成分(记为f)、第二发酵剂的接种量(h)和终级发酵时间(记为g)，共列出了实施例1-25和对比例1。其中实施例1-8和实施例17-24第一发酵剂均只包含面包酵母、假丝酵母和红酵母，实施例1-20的第二发酵剂采用枯草芽孢杆菌。对比例1为现有的柑橘有机肥，为湖南金叶众望科技股份有限公司产品。
表1
为对本发明提供的柑橘有机肥的制备方法和制备得到柑橘有机肥品种进行考察，进一步的实施方式中，考察了初步发酵物中的游离有机质含量(记为y1)、游离腐殖酸含量(记为z1)和微生物数量(记为s1)，终级发酵物中的游离有机质含量(记为y2)、游离腐殖酸含量(记为z2)和微生物数量(记为s2)，以及得到的柑橘有机肥中的干基中有机质含量(记为y3)、腐殖酸含量(记为z3)、微生物数量(记为s3)、钾含量(记为k)、中微量元素总含量(记为w)和镁含量(记为mg)。其中，游离有机质含量为可溶物中有机质质量百分数，游离腐殖酸含量为可溶物中腐殖酸质量百分数，微生物数量单位为1.0亿/g。
表2
由表2可知：
实施例1-25制备的柑橘有机肥，其干基中的有机质含量、腐殖酸含量、微生物数量、钾含量、中微量元素总含量和镁含量均高于对比例1。
实施例1-4相对于对比例1，其产品中的干基中有机质含量、腐殖酸含量、微生物数量、钾含量、中微量元素总含量和镁含量均显著提高，说明本发明提供的柑橘有机肥能够为柑橘提供丰富的养分和有益微生物，尤其是其钾含量和镁含量显著提高。钾元素能够显著提升柑橘的产量、单个果重、单株作物上的果实数量。镁元素能够促进柑橘植株叶片生长，阻止叶片出现黄色斑点或古铜色斑点，促进叶片光合作用；镁元素还能阻止叶片提早脱落，造成结果的小枝坏死，而坏死的小枝极易被真菌侵入，从而造成整株作物染病；镁元素还能增加植株抗冻能力。另外，镁元素还与氮元素、磷元素均能够互为增效作用。
实施例5-8相对于实施例1-4，其第一发酵剂优化了面包酵母、假丝酵母和红酵母三者的配比，使得其初级发酵物中的游离有机质含量和游离腐殖酸含量得到提高，说明优化后的第一发酵剂能够更好地降解餐厨垃圾，使得其有机质得以充分释放，同时释放出更多的游离腐殖酸，便于进一步的发酵。实施例5-8的终级发酵物中的有机质含量和腐殖酸含量相对于初级发酵物均显著降低、相对于实施例1-4更低，说明终级发酵时能够将游离有机质和游离腐殖酸转化为结合型有机质和结合型腐殖酸，如此能够减少其在后续干燥和包装中的养分流失，同时还能在柑橘种植过程中保肥，促进植株生长。并且，实施例5-8的柑橘有机肥中的有机质、腐殖酸、钾含量和镁含量均有所提升，进一步验证了第一发酵剂中三种酵母优化配比的重要性。
而实施例9-16相对于实施例5-8，其对第一发酵剂进一步优化，加入了球拟酵母，并优化了四种酵母的配比，其效果相对于实施例5-8进一步提升，尤其是微生物数量和最终产品的钾含量。
实施例17-20相对于实施例1-2，其优化了终级发酵的原料配比，其主要使得终级发酵物的游离有机质和游离腐殖酸含量降低，使得终极发酵更彻底。
实施例21-24相对于实施例1-2，其优化了第二发酵剂及其配比，主要使得终级发酵物的游离有机质和游离腐殖酸含量降低，柑橘有机肥中的微生物数量和钾含量也有所提高。
实施例25相对实施例1-24，其表2所列举的制备过程的参数均为限定的最优，使得其如表3列举的产品性能亦最佳，最适合于柑橘种植。
柑橘有机肥应用
试验设计三个处理，控制组(常规施肥)和处理组(施用实施例4、实施例5、实施例9、实施例17、实施例22、实施例25和对比例1)。选取大小相近的柑橘植株10株为一小区，每个小区3次重复，共9个小区，施肥方式为开沟条施，控制组每株施肥为10kg/株，处理组每株施肥为2kg/株，统一田间管理，定期观察记录柑橘全生育期的生长情况及农艺性状，采收前对每株果树结果数进行统计，统计平均单株果实数和产量，每株采集10个果实，测量平均单果重。将结果列入表3。
表3
由表3可知，处理组中除去对比例1的柑橘有机肥试验后的柑橘单果重、结果数和产量均高于控制组，且处理组中其他实施例的试验效果优于对比例1。依此进一步说明，采用柑橘有机肥，其干基中的有机质含量、腐殖酸含量、微生物数量、钾含量、中微量元素总含量和镁含量相对于现有的柑橘有机肥均有提高，尤其是其中钾含量和镁含量，其对提升柑橘的产量、单个果重和单株作物上的果实数量的效果明显。
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。