一种以茶树修剪枝条制备茶树专用复合肥的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于农业副产物资源化利用技术领域，具体涉及一种以茶树修剪枝条制备茶树专用复合肥的方法。
【背景技术】
[0002]茶树修剪是通过人为剪除茶树部分枝条而改变其自然生长分枝习性，以延长其经济年龄，从而有效的提高茶树经济效益。因此茶树修剪养蓬不仅是茶园生产管理中的基本技术措施，也是茶树高效、优质、高产的基本栽培需求。据统计，2012年我国茶园面积约274万公顷，且资料表明改植换种1万hm2茶园产生茶枝15万吨，台刈5万hm2的茶园产生茶枝75万吨，重修剪10万hm2茶园产生茶枝20万吨，因此，我国茶园每年因修剪产生的茶树修剪物可达上千万吨，但其中90%以上的修剪物未经任何处理而直接被废弃还田。
[0003]茶树修剪枝叶中富含植物生长所必需的营养元素，具有改良茶园土壤的潜能。梁月荣等研究发现，将修剪叶施用于茶园，能显著增加土壤有机质含量，有利于促进根系的生长，同时还能降低土壤酸度和活性铝含量。但是茶树是多年生木本植物，纤维素和木质素含量高，常规条件下枝条分解缓慢，营养元素重新被利用需要较长的时间，并且修剪枝叶如长期室外放置，清理不及时，修剪枝条上极易成为茶园各类害虫及病毒的栖息繁衍场所，将其施用于茶园，会对茶园生态系统造成危害。
[0004]具有无害化和资源化双重作用的高温好氧堆肥技术是世界范围内处理固体有机废弃物的有效技术，其利用微生物的作用，将不稳定的有机质转变为较稳定的有机质，实现农业有机废弃物的高附加值利用，同时高温堆肥还可杀灭堆料中的病原菌、虫卵和病毒，堆肥产物可以作为土壤改良剂和植物营养源，是减少农业面源污染、节约资源、发展可持续农业和循环经济的重要途径。但是规模化堆肥主要集中应用在畜禽排泄物、污泥和城市垃圾等方面，而对茶园废弃物的堆肥处理较为鲜见，利用畜禽排泄物和茶树修剪枝进行堆肥生产有机肥的研究也未见报道。本发明选取猪粪作为能量调理剂，以茶树修剪枝作为底料进行堆肥化处理，将堆肥产物与无机化肥配制成的茶树专用复合肥，可供茶树不同时期使用，其可为大规模无害化处理茶树修剪枝、茶树修剪枝条堆肥化以及茶园清洁化生产提供依据。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种以茶树修剪枝条制备茶树专用复合肥的方法，其可提高茶树修剪枝的资源化利用，实现茶树修剪枝减量化、无害化处理以及茶园清洁化生产。
[0006]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
一种以茶树修剪枝条制备的茶树专用复合肥，其制备方法包括以下步骤:
1)将修剪下来的茶树枝条于空旷地面摊放，并于晴天下暴晒10-25天，然后将其放入破碎机进行粉碎，至所得碎片长度不大于10_，将其作为堆肥底料；
2)将收集的禽畜排泄物晾干后作为能量调理剂； 3)将所得堆肥底料、能量调理剂与结构调理剂渥堆搅拌混匀后，再加水拌匀，使其含水量为50wt%-65wt%，然后采用垛式翻堆供氧堆肥法覆膜进行发酵，每隔5天掀膜进行人工翻堆，待堆体中间温度超过60°C后每隔2天掀膜进行人工翻堆，并每隔7天加水以保持其含水量，27-35天后开始腐熟，45天后结束发酵；
4)将所得腐熟堆肥采用震筛机进行疏松堆肥并除去石砾、颗粒物等固形物后，与无机肥料复配制得所述茶树专用复合肥。
[0007]步骤2)所述禽畜排泄物为猪粪、鸡粪、鸭粪、羊粪中的任意一种或几种。
[0008]步骤3)中堆肥底料与能量调理剂的混合重量比为8:2 ；
所述结构调理剂为生物质炭，其添加量为堆肥底料与能量调理剂总重的3% ;
步骤4)中无机肥料的加入量为腐熟堆肥重量的10%-30% ；
所述无机肥料中含有5 wt%硫酸钱、3 wt%硝酸钱、1 wt%普通过磷酸妈、0.7 wt%氮化钾、1.0% wt%磷酸钱、0.2 wt%草木灰、0.1镁磷肥与0.2 wt%微量元素肥料。
[0009]本发明具有以下优点:
本发明提供的以茶树修剪枝条制备茶树专用复合肥的方法，其操作工艺简单，设备要求低，可实现低成本、大规模生产，有效的避免了传统茶树修剪枝遗弃茶园造成的资源浪费、环境污染以及易引起的病虫害次年大发生的问题，充分实现了茶树修剪枝减量化、无害化的资源循环利用，有助于茶园清洁化生产，符合生态绿色农业的要求，具有广泛的发展空间。
【附图说明】
[0010]图1为本发明茶树专用复合肥的制备工艺流程图。
[0011]图2本发明茶树专用复合肥制备过程中各参数随时间变化的曲线，其中，图A为堆温随时间变化的曲线；图B为pH值随时间变化的曲线；图C为含水量随时间变化的曲线；图D为发芽指数(GI)随时间变化的曲线；图E为C/N值随时间变化的曲线。
【具体实施方式】
[0012]为了使本发明所述的内容更加便于理解，下面结合【具体实施方式】对本发明所述的技术方案做进一步的说明，但是本发明不仅限于此。
[0013]1、一种以茶树修剪枝条制备的茶树专用复合肥的方法
(1)于每年3月和8月收集茶树修剪枝，于空旷地面摊放，并于晴天下暴晒10-25天(视气温高低而定)，然后将其放入破碎机进行粉碎，所得长度不大于10_的茶碎片作为堆肥底料；
(2)收集猪粪、鸡粪、鸭粪、羊粪，晾干并进行疏松后作为能量调理剂；
(3)按重量比8:2将备好的堆肥底料与能量调理剂混合，然后加入堆肥底料与能量调理剂总重3%的生物质炭作为结构调理剂进行渥堆搅拌混匀，并加入水，使得堆体含水量为50%-65% ;然后采用垛式翻堆供氧堆肥法覆膜进行发酵，每隔5天掀膜进行人工翻堆，待堆体中间温度超过60°C后每隔2天掀膜进行人工翻堆，并每隔7天加水以保持其含水量，发酵27-35天后开始腐熟，45天后结束发酵然后盖上覆膜进行发酵；
(4)腐熟堆体采用震筛机进行疏松堆肥并除去石砾、颗粒物等固形物； (5)再将所得腐熟堆肥与含硫酸铵、硝酸铵、普通过磷酸钙、氮化钾、磷酸铵、草木灰、钙镁磷肥、微量元素肥料等的无机肥料按比例混合，制成所述茶树专用复合肥。
[0014]2、茶树修剪枝条堆肥产物腐熟程度和无害化指标的测定
在实施例1步骤3)的堆肥过程中，对堆肥产物进行不定期抽样，测定其堆温、含水量、C/N值、pH值，以判定其腐熟程度，并采用发芽指数(GI)作为无害化指标进行判定。
[0015]采样方法:堆制期间每天上午8:00-9:00定时监测堆温，在堆肥第0、3、7、14、21、28、35、42天分别采样，经预处理后测定堆温、含水量、C/N值、pH值、发芽指数(GI)等指标。
[0016]堆温的测定:通过温度传感器进行记录，具体操作如下:将传感器分别插入里堆体表面30、80、和100cm深处，取3处温度的平均值作为堆温。
[0017]含水量的测定采用烘干法测定(张相峰等，2003 )。
[0018]C/N值的测定:通过用Elementar var1 MACRO型碳氮分析仪测定过0.15mm筛的风干样的全碳(TC)和全氮(TN)含量，从而计算C/N值。
[0019]pH值测定:采用美国CLEAN pH测试仪测定。
[0020]种子发芽指数(GI)测定的具体方法为:称取10g堆肥产物，用去离子水按肥水比1:10在室温条件下以200r/min水平震荡，过滤，吸取5mL滤液，加到铺有2张滤纸的9cm培养皿内，均匀放入50粒黄瓜种子，在30°C黑暗培养箱中培养48h后，计算发芽率并测定根长，然后用以下公式计算种子发芽指数，每个样品做2次重复，同时以蒸馏水作为空白试验。
[0021]GI (%)=(堆肥浸提的种子发芽率X种子根长X 100) / (蒸馏水的种子发芽率X种子根长)。
[0022]试验结果表明，堆肥过程中，堆肥7天后堆体的温度超过50°C，高温持续时间(>60°C)为12天，符合堆肥无害化卫生标准；整个堆肥过程中堆体的pH值在6.94-8.24之间，符合茶园土壤环境的要求；堆肥结束后，堆体的水分含量低于25%，C/N值低于20、GI值高于70%，均达到国家规定的堆肥无害化和腐熟标准。
[0023]以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
【主权项】
1.一种以茶树修剪枝条制备茶树专用复合肥的方法，其特征在于:包括以下步骤: 1)将收集的茶树修剪枝条经晒干、粉碎后作为堆肥底料； 2)将收集的禽畜排泄物晾干后作为能量调理剂； 3)将所得堆肥底料、能量调理剂与结构调理剂渥堆搅拌混匀后，采用垛式翻堆供氧堆肥法使其发酵、腐熟； 4)所得腐熟堆肥经过筛除杂后与无机肥料复配，制得所述茶树专用复合肥。2.根据权利要求1所述以茶树修剪枝条制备茶树专用复合肥的方法，其特征在于:步骤I)具体是将修剪下来的茶树枝条于空旷地面摊放，并于晴天下暴晒10-25天，然后将其粉碎成长度不大于1mm的碎片。3.根据权利要求1所述以茶树修剪枝条制备茶树专用复合肥的方法，其特征在于:步骤2)所述禽畜排泄物为猪粪、鸡粪、鸭粪、羊粪中的任意一种或几种。4.根据权利要求1所述以茶树修剪枝条制备茶树专用复合肥的方法，其特征在于:步骤3)中堆肥底料与能量调理剂的混合重量比为8:2 ; 所述结构调理剂为生物质炭，其添加量为堆肥底料与能量调理剂总重的3% ; 所述垛式翻堆供氧堆肥法具体是在堆肥底料、能量调理剂与结构调理剂渥堆混合后的堆体中加水拌匀，使堆体的含水量为50wt%-65wt%，然后覆膜进行发酵，每隔5天掀膜进行人工翻堆，待堆体中间温度超过60°C后每隔2天掀膜进行人工翻堆，并每隔7天加水以保持其含水量，27-35天后开始腐熟，45天后结束发酵。5.根据权利要求1所述以茶树修剪枝条制备茶树专用复合肥的方法，其特征在于:步骤4)中无机肥料的加入量为腐熟堆肥重量的10%-30% ； 所述无机肥料中含有5 wt%硫酸钱、3 wt%硝酸钱、I wt%普通过磷酸妈、0.7 wt%氮化钾、1.0% wt%磷酸钱、0.2 wt%草木灰、0.1镁磷肥与0.2 wt%微量元素肥料。6.一种如权利要求1所述方法制得的茶树专用复合肥。
【专利摘要】本发明公开了一种以茶树修剪枝条制备茶树专用复合肥的方法，其以晒干、粉碎后的茶树修剪枝条作为堆肥底料，以禽畜排泄物作为能量调理剂，采用垛式翻堆供氧堆肥法发酵、腐熟后过筛，再与无机肥料复配制得所述茶树专用复合肥。本发明以茶树修剪枝条为原料制备茶树专用复合肥的操作工艺简单，设备要求低，可实现低成本、大规模生产，有效的避免了传统茶树修剪枝条遗弃茶园造成的资源浪费、环境污染以及易引起的病虫害次年大发生的问题，充分实现了茶树修剪枝减量化、无害化的资源循环利用，也有助于茶园清洁化生产，符合生态绿色农业的要求，具有广泛的发展空间。
【IPC分类】C05F17/00, C05G1/00
【公开号】CN105347874
【申请号】CN201510887262
【发明人】杨广, 胡桂萍, 张国彪, 石旭平
【申请人】福建农林大学
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年12月7日