一种橄榄渣有机肥及其制备方法和应用与流程

本发明涉及有机肥领域，具体涉及一种橄榄渣有机肥及其制备方法和应用。

背景技术：

橄榄[canariumalbum(lour.)raeusch]，是一种属于橄榄科(burseraceae)橄榄属(canarium)的常绿乔木，果实又名青果、忠果、白榄、青榄。随着橄榄加工产业不断发展，以新鲜橄榄为原料制备橄榄果汁、橄榄果酒和橄榄果醋等产品的产量越来越大，其加工副产品——橄榄渣的产生量也随之增加，以甘肃陇南为首的地区年产橄榄油的副产物橄榄渣约2300～3000吨。

中国橄榄油等生产企业并没有较好的橄榄渣处理方法，使得橄榄渣大量被丢弃，造成了一定的环境污染。废弃物的有效利用和保护环境已成为世界发展的必然趋势，为了减少环境污染并提高废物循环利用率，急需得到一种有效的橄榄渣处理方法，使其变废为宝。

现有研究主要集中在对橄榄渣中的有效物质进行再次提取利用，比如吕杨等研究了从橄榄渣中提取山楂酸的方法(吕杨,陈龙胜.油橄榄残渣中山楂酸的提取工艺研究[j].安徽科技,2010(10):51-52.)，谢三都研究了橄榄渣中的总膳食纤维提取方法(谢三都.橄榄渣总膳食纤维提取工艺优化及其理化性质[j].安徽农业科学,2015(33):137-139.)，中国专利cn101805664b研究了从橄榄渣中提取橄榄果渣油的方法和装置。

目前，还有一些技术利用橄榄渣作为原料制备有机肥，比如中国专利cn104892051b提供了一种油橄榄快速发酵方法，将农家肥与油橄榄渣、秸秆、杂草等一同腐熟，腐熟时利用生石灰遇水发热的原理对发酵池进行加热，密闭条件下通过大量热能，有效加速发酵。但是现有技术中多以橄榄渣作为肥料发酵原料之一，橄榄渣的用量通常在70％以下，并没有一种以橄榄渣为主要发酵原料进而大量、快速处理橄榄渣的方法，无法有效解决大量橄榄渣需要进行循环利用的问题。

技术实现要素：

本发明为了解决现有技术中缺乏快速有效处理大量橄榄渣的问题，提供了一种橄榄渣有机肥制备方法，以橄榄渣为主要发酵原料进行快速堆肥发酵，仅需20～30d即可获得橄榄渣有机肥，其中橄榄渣用量可达到80％～96％。

本发明还提供了上述技术方案所述方法制备得到的橄榄渣有机肥，该有机肥的营养成分含量高、肥效时间长。

为了解决上述问题，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了一种橄榄渣有机肥的制备方法，包括以下步骤：

(1)向橄榄渣中添加氮源物质，将c/n比调节至25:1～30:1，得到橄榄渣混合物；

(2)将微生物发酵剂、麦麸和玉米按照质量比1:2.4～3:1.6～2混合，得到发酵剂混合物；

(3)按照所述橄榄渣混合物中的橄榄渣与发酵剂混合物中的微生物发酵剂质量比100:0.2～0.4的比例将橄榄渣混合物与发酵剂混合物混合，调节含水率至50～55％，得到发酵原料；

(4)将发酵原料在18～28℃、湿度10～15％、含氧量8～15％的环境下堆肥发酵20～30d，得到橄榄渣有机肥；

所述步骤(1)与步骤(2)之间无时间先后顺序限定。

优选的，所述步骤(1)中的氮源物质包括尿素、蛋白胨、牛肉浸膏、酵母粉和磷酸二铵中的一种或多种。

优选的，所述步骤(2)中，微生物发酵剂em菌剂、金宝贝肥料发酵剂和贝佳肥料发酵剂中的一种或多种。

优选的，所述步骤(4)中，所述堆肥发酵的堆高1～1.5m。

优选的，所述步骤(4)中，当堆肥发酵至无臭气时进入发酵后期，进入发酵后期前为发酵前期；

所述堆肥发酵的前期保持发酵原料的含水率在50～55％，堆肥发酵的后期控制发酵原料的含水率低于30％。

优选的，当所述堆肥的温度达到58℃以上时，翻堆或通风。

本发明提供上述技术方案所述制备方法得到的橄榄渣有机肥，所述橄榄渣有机肥中，有机质质量百分含量为68～80％，氮磷钾总养分质量百分含量为5～8.5％，含水率20～28％，ph值为5.8～8.0。

本发明前述技术方案所述制备方法得到的橄榄渣有机肥或上述技术方案所述橄榄渣有机肥在改良土壤中的应用。

优选的，所述改良土壤包括疏松土壤和/或增加土壤肥力。

优选的，所述橄榄渣有机肥应用于改良土壤时的施用量为3～12％。

与现有技术相比，本发明提供的技术方案具有以下优点：

本发明提供了一种橄榄渣有机肥的制备方法，以橄榄渣为主要发酵原料，发酵前将橄榄渣调节至适宜发酵的c/n以提高发酵效率，将麦麸、玉米与微生物发酵剂预先混合以促进微生物发酵剂中的微生物增殖，将二者按比例混合后调节含水率至50～55％，得到发酵原料；在18～28℃、湿度10～15％、含氧量8～15％的环境下对发酵原料堆肥发酵，20～30d即可获得橄榄渣有机肥。本发明提供的制备方法橄榄渣用量约为75％～90％，可以将大量的橄榄渣在20～30d内转化为橄榄渣有机肥，实现快速有效处理橄榄渣的目的，减少橄榄渣丢弃造成的环境污染，对橄榄渣的循环利用还能够获得一定的经济效益。

本发明还提供了一种上述技术方案制备得到的橄榄渣有机肥，有机质质量百分含量为68～80％，氮磷钾总养分质量百分含量为5～8.5％，含水率20～28％，ph值为5.8～8.0。所述橄榄渣有机肥呈颗粒状，有机质和总养分含量高。

本发明还提供了所述制备得到的橄榄渣有机肥在改良土壤中的应用，本发明制备得到的橄榄渣有机肥中存在不规则且大小不一的橄榄核颗粒，施用到土壤后可疏松土壤以防止土壤板结，还可以增加土壤的氧容量等，具有良好的改良土壤性能。

附图说明

图1为实施例1制备得到的橄榄渣有机肥照片；

图2为实施例2制备得到的橄榄渣有机肥照片；

图3为实施例3制备得到的橄榄渣有机肥照片；

图4为实施例4制备得到的橄榄渣有机肥照片。

具体实施方式

本发明提供了一种橄榄渣有机肥的制备方法，包括以下步骤：

(1)向橄榄渣中添加氮源物质，将c/n比调节至25:1～30:1，得到橄榄渣混合物；

(2)将微生物发酵剂、麦麸和玉米按照质量比1:2.4～3:1.6～2混合，得到发酵剂混合物；

(3)按照所述橄榄渣混合物中的橄榄渣与发酵剂混合物中的微生物发酵剂质量比100:0.2～0.4的比例将橄榄渣混合物与发酵剂混合物混合，调节含水率至50～55％，得到发酵原料；

(4)将发酵原料在18～28℃、湿度10～15％、含氧量8～15％的环境下堆肥发酵20～30d，得到橄榄渣有机肥；

所述步骤(1)与步骤(2)之间无时间先后顺序限定。

在本发明中，所述橄榄渣是指以油橄榄果为原料，经过特级初榨或初榨生产得到橄榄油的副产物。本发明所述橄榄渣的含水率一般在50～60％，本发明对橄榄渣的来源无特殊限定。

本发明所述的含水率指的是物料中的水分质量占物料总质量的百分比。

本发明向橄榄渣中添加氮源物质，将c/n比调节至25:1～30:1，得到橄榄渣混合物。本发明优选的，所述c/n比优选的调节至26:1～28:1。

橄榄渣中的c/n比较高，不利于发酵微生物的生长和发酵，本发明为了提高发酵效率，利用氮源物质降低橄榄渣的c/n比，更适宜微生物发酵，从而缩短发酵时间。

在本发明中，所述氮源物质优选的包括尿素、蛋白胨、牛肉浸膏、酵母粉和磷酸二铵中的一种或多种；更优选为尿素和磷酸二铵。

本发明根据待发酵的橄榄渣c/n比来确定氮源物质的添加量。本发明所述调节橄榄渣的c/n比时，先取橄榄渣原料进行c/n比测定，再根据需要调节的量加入氮源物质。当本发明优选的采用尿素和磷酸二铵调节橄榄渣的c/n比时，橄榄渣、尿素和磷酸二铵的质量比优选为1000:17.5～23.5:22.4～30.1；更优选为1000:18～20:23～25。

本发明将微生物发酵剂、麦麸和玉米按照质量比1:2.4～3:1.6～2混合，得到发酵剂混合物。本发明预先将微生物发酵剂与麦麸、玉米混合的目的是为了扩菌和便于菌剂混合物与橄榄渣的均匀混合，以使得微生物菌剂有更为充分的营养物质，且使橄榄渣与微生物菌剂充分接触而利于发酵。

本发明所述的微生物发酵剂起到腐熟分解橄榄渣中的有机质的作用，在本发明中，所述微生物发酵优选的选自em菌剂、金宝贝肥料发酵剂和贝佳肥料发酵剂中的一种或多种。。当本发明采用em菌剂、金宝贝肥料发酵剂和贝佳肥料发酵剂中的一种或多种进行发酵时，发酵时间能够进一步缩短，并且使发酵得到的橄榄渣有机肥ph值保持在6.5～7.5，更有助于平衡土壤酸碱度，为作物生长提供适宜的土壤环境。

本发明所述金宝贝肥料发酵剂为市售商品，北京华夏康源科技有限公司生产，

在本发明中，所述微生物发酵剂、麦麸和玉米质量比优选为1:2.6～2.8:1.7～1.9。本发明优选的，所述发酵剂混合物中麦麸和玉米的质量比为3:2。

本发明对于上述制备发酵剂混合物和制备橄榄渣混合物的步骤在顺序上无先后的限定，采取任意顺序均可。

得到橄榄渣混合物和发酵剂混合物后，本发明按照所述橄榄渣混合物中的橄榄渣与发酵剂混合物中的微生物发酵剂质量比100:0.2～0.4的比例将橄榄渣混合物与发酵剂混合物混合，调节含水率至50～55％，得到发酵原料。优选的将含水率调节值52～54％。

本发明对所述调节含水率的方式无特殊限定，采用本领域已知的方式即可，比如加水或蒸发等。

得到发酵原料后，本发明将发酵原料建堆，在18～28℃、湿度10～15％、含氧量8～15％的环境下堆肥发酵20～30d，得到橄榄渣有机肥。

在本发明中，所述堆肥发酵时的堆肥高度优选1～1.5m；本发明对所述堆肥发酵时的堆肥性状无特殊限定，采用椎状、垛状等均可。

在本发明所述的整个堆肥发酵过程中，维持18～28℃、湿度10～15％、含氧量8～15％的环境条件范围不变，整个堆肥发酵过程为厌氧发酵。

在本发明中，橄榄渣堆肥发酵的前期、中期和后期主要以温度作为判断依据。发酵前期即升温期，约2～5天；发酵中期即恒温期(高温期)，约7～10天；发酵后期即温度逐渐下降，趋于室温。在堆肥发酵期间，当堆肥的温度达到58℃以上时(高温期(48～60℃)结束后)，翻堆或通风一次，降低堆体内部温度，增加氧含量，并使发酵原料发酵更为充分。

本发明优选的，在所述堆肥发酵的前期维持发酵原料含水率在50～55％(手捏橄榄渣，手缝间有水迹但不滴水)，根据发酵原料的含水率情况添加或减少水分；在所述堆肥发酵的后期控制发酵原料的含水率低于30％，其中，发酵中期(高温期)过后，堆肥的含水量约39～43％，在发酵后期，微生物活动仍将继续，水分仍旧会持续减少，若要将堆肥作为成品肥，其含水量不能低于30％，将会采取烘干或晒干或阴干。

本发明提供的橄榄渣有机肥制备方法操作简单，以橄榄渣作为主要发酵原料，可以快速、大量的处理橄榄渣，实现橄榄渣的快速回收利用。

本发明提供了一种上述技术方案所述方法制备得到的橄榄渣有机肥，所述橄榄渣有机肥中，有机质质量百分含量为68～80％，氮磷钾总养分质量百分含量为5～8.5％，含水率20～28％，ph值为5.8～8.0。

本发明所述氮磷钾总养分指的是总养分(n+p2o5+k2o)。

本发明制备得到的橄榄渣有机肥呈颗粒状，其中颗粒粒径分布在0.3～0.5mm范围。

本发明制备得到的橄榄渣有机肥中有机质和氮磷钾总养分含量高，可以作为优质有机肥使用。

本发明制备得到的橄榄渣有机肥的肥效时间较长，预计可达到约40～55天。

本发明还提供前述技术方案所述方法制备得到的橄榄渣有机肥以及上述技术方案所述橄榄渣有机肥在改良土壤中的应用，所述改良土壤的方面包括但不限于疏松土壤、增加土壤肥力、提高土壤含氧量……。

在本发明中，当本发明所述橄榄渣有机肥用于改良土壤时，其施用量优选为6783.5～19832kg/公顷。

为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

取橄榄渣1吨(含水率60％)与尿素17.46kg、磷酸二铵22.4kg混合，得到橄榄渣混合物；取金宝贝肥料发酵剂4kg、麦麸9.6kg和玉米6.4kg混合，得到发酵混合物；将橄榄渣混合物与发酵混合物全部混合，调节含水率至54％，得到发酵原料。

将发酵原料堆成1.5m高的堆体，在20℃、湿度10％、氧含量8％的环境下发酵，温度在58～60℃以上，就翻堆一次，并维持发酵原料的含水量在50～55％之间；当发酵原料堆体温度由高温期开始降低后进入发酵后期，此时将发酵原料的含水率控制在30％以下，直到发酵结束，共发酵20d，得到橄榄渣有机肥。

实施例2

取橄榄渣1吨(含水率60％)与尿素17.46kg、磷酸二铵22.4kg混合，得到橄榄渣混合物；取em菌剂3kg、麦麸7.2kg和玉米4.8kg混合，得到发酵混合物；将橄榄渣混合物与发酵混合物全部混合，调节含水率至54％，得到发酵原料。

将发酵原料堆成1.5m高的堆体，在20℃、湿度10％、氧含量8％的环境下发酵，温度在58～60℃以上，就需要翻堆一次，并维持发酵原料的含水量在50～55％之间；当发酵原料堆体温度由高温期开始降低后进入发酵后期，此时将发酵原料的含水率控制在30％以下，直到发酵结束，共发酵20d，得到橄榄渣有机肥。

实施例3

取橄榄渣1吨(含水率60％)与尿素23.49kg、磷酸二铵30.1kg混合，得到橄榄渣混合物；取金宝贝肥料发酵剂3kg、麦麸7.2kg和玉米4.8kg混合，得到发酵混合物；将橄榄渣混合物与发酵混合物全部混合，调节含水率至55％，得到发酵原料。

将发酵原料堆成1.5m高的堆体，在20℃、湿度10％、氧含量8％的环境下发酵，温度在58～60℃以上，就需要翻堆一次，并维持发酵原料的含水量在50～55％之间；当发酵原料堆体温度由高温期开始降低后进入发酵后期，此时将发酵原料的含水率控制在30％以下，直到发酵结束，共发酵20d，得到橄榄渣有机肥。

实施例4

取橄榄渣1吨(含水率60％)与尿素23.49kg、磷酸二铵30.1kg混合，得到橄榄渣混合物；取em菌剂4kg、麦麸9.6kg和玉米6.4kg混合，得到发酵混合物；将橄榄渣混合物与发酵混合物全部混合，调节含水率至53％，得到发酵原料。

将发酵原料堆成1.5m高的堆体，在20℃、湿度10％、氧含量8％的环境下发酵，温度在58～60℃以上，就需要翻堆一次，并维持发酵原料的含水量在50～55％之间；当发酵原料堆体温度由高温期开始降低进入发酵后期，此时将发酵原料的含水率控制在30％以下，直到发酵结束，共发酵20d，得到橄榄渣有机肥。

对实施例1～4制备得到的橄榄渣有机肥的有机质、总养分(氮+p2o5+k2o)、含水率以及ph值进行检测，检测方法均参考有机肥料标准ny525-2012。结果如表1所示。

表1实施例1～4中橄榄渣有机肥的营养物质含量

如表1所示，实施例1～4制备得到的橄榄渣有机肥的有机质、总养分、含水率以及ph值均有机肥的相关规定，并且有机质以及总养分含量高，ph值适宜。

附图1～4分别为实施例1～4制备得到的橄榄渣有机肥的照片，可以看出，采用本发明所述方法制备得到的橄榄渣有机肥均呈颗粒状，且色泽略有不一样，但都呈褐色。其中，颜色的略有不同，与微生物发酵菌剂种类和原料有关，当然，随着堆肥时间的继续延长，不同菌剂对应的堆肥的颜色最终都会呈现为黑褐色，对肥效无影响。

对比例1

取橄榄渣1吨(含水率60％)堆成1.5m高的堆体，在20℃、湿度10％、氧含量8％的环境下发酵，温度在58～60℃以上，就需要翻堆一次，并维持发酵原料的含水量在50～55％之间；当发酵原料堆体温度由高温期开始降低后进入发酵后期，此时将发酵原料的含水率控制在30％以下，直到发酵结束，共发酵20d，得到橄榄渣有机肥。

实施例5

取橄榄渣1吨(含水率60％)与尿素19kg、磷酸二铵26kg混合，得到橄榄渣混合物；取em菌剂4kg、麦麸9.6kg和玉米6.4kg混合，得到发酵混合物；将橄榄渣混合物与发酵混合物全部混合，调节含水率至50％，得到发酵原料。

将发酵原料堆成1.5m高的堆体，在20℃、湿度10％、氧含量8％的环境下发酵，温度在58～60℃以上，就需要翻堆一次，并维持发酵原料的含水量在50～55％之间；当发酵原料堆体温度由高温期开始降低后进入发酵后期，此时将发酵原料的含水率控制在30％以下，直到发酵结束，共发酵20d，得到橄榄渣有机肥。

实施例6

取橄榄渣1吨(含水率60％)与尿素19kg、磷酸二铵26kg混合，得到橄榄渣混合物；取金宝贝肥料发酵剂4kg、麦麸9.6kg和玉米6.4kg混合，得到发酵混合物；将橄榄渣混合物与发酵混合物全部混合，调节含水率至50％，得到发酵原料。

将发酵原料堆成1.5m高的堆体，在20℃、湿度10％、氧含量8％的环境下发酵，温度在58～60℃以上，就需要翻堆一次，并维持发酵原料的含水量在50～55％之间；当发酵原料堆体温度由高温期开始降低后进入发酵后期，此时将发酵原料的含水率控制在30％以下，直到发酵结束，共发酵20d，得到橄榄渣有机肥。

对实施例5～6以及对比例1制备得到的橄榄渣有机肥的有机质、总养分(氮+p2o5+k2o)、含水率以及ph值进行检测，检测方法均参考有机肥料标准ny525-2012。结果如表2所示。

表2对比例1和实施例5～6制备得到的橄榄渣有机肥的养分含量

由表2可以看出，实施例5、6制备得到的橄榄渣有机肥中的总养分含量显著高于对比例1。而对比例1中所含有的有机质含量高于实施例5、6是因为橄榄渣中的有机物在20d内没被微生物有效分解，堆肥没有充分腐熟，这也表明了本发明所述制备方法相对于常规发酵而言能够加快发酵进程。

与没有进行c/n比调节的对比例1所述方法相比，本发明提供的橄榄渣有机肥制备方法发酵效率更高，相同时间内制备得到的有机肥总养分更高。

实施例7

通过盆栽实验，试种西红柿，土壤是在某荒地中取样。实验所用花盆是高40cm，直径30cm的园艺专用塑料花盆，实验地点是甘肃出入境检验检疫局综合技术中心的试验站。

将土自然风干，并取实施例5、6的有机肥(橄榄渣有机肥的含水量约20％)各10kg，按土肥比10：1的比例混合均匀后取总重10kg装入花盆，然后浇水至渗透，并每周浇水一次。试验共设3个处理(空白组、处理1、处理2)，每个处理设10个水平。其中，空白组不施肥，处理1施加实施例5对应的有机肥，处理2施加实施例6对应的有机肥。

于第30天，以五点法采集距离花盆内的土样，自然风干并剔除杂物，粉碎后装入密封袋，于室温干燥保存，并测定橄榄渣对土壤养分和其土质变化的理化性质的影响。

供试橄榄渣有机肥(实施例5、6)的基础养分见表2。橄榄渣有机肥对土壤养分的影响见表3，橄榄渣有机肥对土壤理化指标的影响见表4。

其中，各指标检测方法：全氮(凯氏定氮法)；全憐(naoh熔融一钼锑抗比色法)；全钾(用naoh熔融火焰光度法)；碱解氮(碱解扩散法)；速效磷(用nahco3浸提比色法)；速效钾(用nh4ac浸提火焰光度法)；容重与孔隙度：取一250ml的烧杯，称重记为w1，加满(与烧杯口平)自然风干的土肥混合物，并称重，记为w2，然后用两层湿纱布将其封口，并浸泡在水中一昼夜(水要没过容器的顶部)即饱和水的状态下取出称重，记为w3，并将封口用的湿纱布称重记为w4，再次用湿纱布将烧杯封口后倒置，让杯内的水自由沥干至没有水流出，称重记为w5，按以下公式计算各项指标：

容重bd(g·cm-3)＝(w2-w1)/v

总孔隙度(％)＝[(w3-w2)/v]×100

通气孔隙(％)＝[(w3+w4-w5)/v]×100

持水孔隙(％)＝总孔隙度-通气孔隙

表3橄榄渣有机肥对土壤养分的影响

如表3所示，处理1、2对应的土壤中的有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾均高于对照组，说明橄榄渣有机肥的施加，可以改善原土壤的酸碱度，且能提高土壤中的营养物质。

表4橄榄渣有机肥对土壤理化性质的影响

由表4可知，处理1、2的容重、总孔隙度、持水空隙、同期空隙均优于对照组。说明橄榄渣有机肥对土壤的透水性、通气性有所优化，即可提高土壤氧含量，这样也可减小对植物根系伸展时的阻力，为作物可以提供较好的生长环境。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。