本发明属于堆肥技术领域，尤其涉及一种柿树余料堆肥及其制备方法。
背景技术：
陕西省2012年柿子种植面积2.88万公顷，占全国柿子种植面积的11.17％，结果面积2.10万公顷，柿子产量22.35万吨，柿子皮产量约2.5万吨。陕西富平县是柿子优生区，种植面积大，产量多，商业产业链形成，柿子皮废渣也呈现一定规模化，这为农业废弃物资源化利用提供了物质基础。
柿子皮中含有大量单宁，其性质与单宁的含量密切相关，植物单宁也叫植物多酚，是一种资源丰富、价廉易得的天然高分子化合物，广泛分布在植物体内。他们的分子结构上酚羟基数目众多，相对分子质量大、分布较宽，赋予了单宁独特的生理活性和化学特性，能与蛋白质、生物碱、多糖结合，使其物理化学行为发生变化；还能与多种金属离子发生络合和静电作用。
目前关于柿子的综合开发和利用的研究较多，但主要集中于其食用价值和药用价值上，对于柿子皮废渣的综合利用研究还较少，尤其是利用柿子皮渣堆肥，制备土壤改良剂的研究几乎没有。因此，为扩大柿子皮的综合利用，延伸柿子加工产业链，促进企业效益的增产，延长柿子资源的利用链尤为重要。
柿子资源丰富，但浪费严重，目前对柿子余料进行利用，但体系化进行堆肥处理的还不多见；市面上外源添加剂能够有效促进堆肥过程，提升堆肥品质，然而，多为外源物质，其本身对堆肥-土壤体系中存在的影响并不明确；市面上现有的堆肥过程，只是对堆肥产品的重金属钝化效果进行研究，然而其在堆肥-土壤体系中对重金属活性和作物生长的影响还没有说明。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种柿树余料堆肥及其制备方法，克服了现有技术中1：目前对柿子余料进行利用，但体系化进行堆肥处理的还不多见；2：市面上外源添加剂能够有效促进堆肥过程，提升堆肥品质，然而，多为外源物质，其本身对堆肥-土壤体系中存在的影响并不明确；3：现有技术也没有将柿树余料与新鲜猪粪进行制造堆肥等问题。
为了解决技术问题，本发明的技术方案是：一种柿树余料堆肥，所述堆肥由新鲜猪粪、柿树堆肥原料、微生物复合菌剂和添加剂组成，其中新鲜猪粪与柿树堆肥原料的重量比为2～3：1，所述微生物复合菌剂的添加量为新鲜猪粪和柿树堆肥原料总重量的0.5～5％，所述添加剂的添加量为新鲜猪粪和柿树堆肥原料总重量的2.5～10％。
优选的，所述柿树堆肥原料由柿树枝条、柿树皮和柿子皮渣组成，其中各组分的重量份为柿树枝条60～70份、柿树皮20～30份、柿子皮渣15～20份。
优选的，所述微生物复合菌剂由酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌和em复合菌溶解稀释液组成，其中各组分的重量份为酵母菌10～15份，乳酸菌10～15份，芽孢杆菌10～15份，em复合菌溶解稀释液20～30份。
优选的，所述添加剂由柿树生物炭、柿子提取液和硝酸铵组成，其中各组分的重量份为柿树生物炭50～70份，柿子提取液90～100份，硝酸铵20～40份。
优选的，所述柿树生物炭由柿树叶和柿子皮渣组成，其中柿树叶和柿子皮渣的重量比为7：3。
优选的，一种如上任一项所述的柿树余料堆肥的制备方法，包括以下步骤：
步骤1)选取养猪场的新鲜猪粪并经风干后碾压成粉，将采自柿树的柿树枝条、柿树皮和柿子皮渣经粉碎成木屑，按照新鲜猪粪和柿树堆肥原料的重量比为2～3：1的比例混合，其中混合物料初始含水率为55～60％，混合物料中颗粒粒径＜2.0cm；
步骤2)向新鲜猪粪和柿树堆肥原料的混合物料中加入添加剂并进行搅拌，其中添加剂的添加量为新鲜猪粪和柿树堆肥原料总重量的2.5～10％；
步骤3)向步骤2)的堆肥混合物料中添加微生物复合菌剂并进行搅拌，其中微生物复合菌剂的添加量为新鲜猪粪和柿树堆肥原料总重量的0.5～5％，调节碳氮比为22～32:1；
步骤4)将步骤3)混合物料装入翻转式高温好氧堆肥反应器，控制含水率为65％～70％，进行强制通风，堆制42天，其中高温期温度为60℃～70℃，并持续6～7天，即得到柿树余料堆肥。
优选的，所述步骤2)中添加剂的制备方法为：取20～40份硝酸铵，溶于90～100份柿子提取液中，待其溶解充分后，再倾入50～70份柿树生物炭于该硝酸铵溶液中，边加边搅拌，搅拌30min，使其充分溶解，平衡24小时后风干。
优选的，所述柿子提取液的制备方法为：收集腐熟的柿子果肉去皮，捣碎后用12倍的含1％的无水甲醇于90℃下提取3次，每次40min，合并提取液，将提取液静置过夜后抽滤，于45℃下减压浓缩，将处理好的ab-8大孔树脂装入2.0cm×40cm的玻璃色谱柱，柱床体积为60ml，浓缩液加水稀释至12mg/ml以2ml/min上柱，充分吸附后先用蒸馏水淋洗至洗出液用苯酚-硫酸法检测不出糖为止，接着用3倍柱床体积的无水甲醇以2ml/min洗脱，将洗脱液减压浓缩，50℃真空干燥得到柿子提取液。
相对于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本发明堆肥由新鲜猪粪、柿树堆肥原料、微生物复合菌剂和添加剂组成，其中柿树堆肥原料由柿树枝条、柿树皮和柿子皮渣组成，微生物复合菌剂由酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌和em复合菌溶解稀释液组成，添加剂由柿树生物炭、柿子提取液和硝酸铵组成，其中柿树生物炭由柿树叶和柿子皮组成，柿子提取液由柿子果肉去皮制成，本发明所用柿树堆肥原料及添加剂为柿树自身资源，不存在外源污染等问题，避免外源添加物对土壤的影响；
(2)本发明堆肥由于添加了柿子皮渣，柿子皮渣可以稳定畜禽粪便中重金属的有效性，本发明制成的堆肥产品可以用于高度重金属污染土壤的修复，本发明堆肥腐熟更完全，重金属钝化效率更高；
(3)本发明有效降低了猪粪堆肥中重金属的生物有效性，能够显著增加作物的生物量，能够促进作物产量的升高。
具体实施方式
下面结合实施例描述本发明具体实施方式：
需要说明的是，本说明书所示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
本发明所述酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌、em复合菌溶解稀释液、硝酸铵均为市购产品，所述翻转式高温好氧堆肥反应器为常用设备。
实施例1
本发明公开了一种柿树余料堆肥，所述堆肥由新鲜猪粪、柿树堆肥原料、微生物复合菌剂和添加剂组成，其中新鲜猪粪与柿树堆肥原料的重量比为2～3：1，所述微生物复合菌剂的添加量为新鲜猪粪和柿树堆肥原料总重量的0.5～5％，所述添加剂的添加量为新鲜猪粪和柿树堆肥原料总重量的2.5～10％。
实施例2
本发明公开了一种柿树余料堆肥，所述堆肥由新鲜猪粪、柿树堆肥原料、微生物复合菌剂和添加剂组成，其中新鲜猪粪与柿树堆肥原料的重量比为2～3：1，所述微生物复合菌剂的添加量为新鲜猪粪和柿树堆肥原料总重量的0.5～5％，所述添加剂的添加量为新鲜猪粪和柿树堆肥原料总重量的2.5～10％。
优选的，所述柿树堆肥原料由柿树枝条、柿树皮和柿子皮渣组成，其中各组分的重量份为柿树枝条60～70份、柿树皮20～30份、柿子皮渣15～20份。
实施例3
本发明公开了一种柿树余料堆肥，所述堆肥由新鲜猪粪、柿树堆肥原料、微生物复合菌剂和添加剂组成，其中新鲜猪粪与柿树堆肥原料的重量比为2～3：1，所述微生物复合菌剂的添加量为新鲜猪粪和柿树堆肥原料总重量的0.5～5％，所述添加剂的添加量为新鲜猪粪和柿树堆肥原料总重量的2.5～10％。
优选的，所述柿树堆肥原料由柿树枝条、柿树皮和柿子皮渣组成，其中各组分的重量份为柿树枝条60～70份、柿树皮20～30份、柿子皮渣15～20份。
优选的，所述微生物复合菌剂由酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌和em复合菌溶解稀释液组成，其中各组分的重量份为酵母菌10～15份，乳酸菌10～15份，芽孢杆菌10～15份，em复合菌溶解稀释液20～30份。
实施例4
本发明公开了一种柿树余料堆肥，所述堆肥由新鲜猪粪、柿树堆肥原料、微生物复合菌剂和添加剂组成，其中新鲜猪粪与柿树堆肥原料的重量比为2～3：1，所述微生物复合菌剂的添加量为新鲜猪粪和柿树堆肥原料总重量的0.5～5％，所述添加剂的添加量为新鲜猪粪和柿树堆肥原料总重量的2.5～10％。
优选的，所述柿树堆肥原料由柿树枝条、柿树皮和柿子皮渣组成，其中各组分的重量份为柿树枝条60～70份、柿树皮20～30份、柿子皮渣15～20份。
优选的，所述微生物复合菌剂由酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌和em复合菌溶解稀释液组成，其中各组分的重量份为酵母菌10～15份，乳酸菌10～15份，芽孢杆菌10～15份，em复合菌溶解稀释液20～30份。
优选的，所述添加剂由柿树生物炭、柿子提取液和硝酸铵组成，其中各组分的重量份为柿树生物炭50～70份，柿子提取液90～100份，硝酸铵20～40份。
实施例5
本发明公开了一种柿树余料堆肥，所述堆肥由新鲜猪粪、柿树堆肥原料、微生物复合菌剂和添加剂组成，其中新鲜猪粪与柿树堆肥原料的重量比为2～3：1，所述微生物复合菌剂的添加量为新鲜猪粪和柿树堆肥原料总重量的0.5～5％，所述添加剂的添加量为新鲜猪粪和柿树堆肥原料总重量的2.5～10％。
优选的，所述柿树堆肥原料由柿树枝条、柿树皮和柿子皮渣组成，其中各组分的重量份为柿树枝条60～70份、柿树皮20～30份、柿子皮渣15～20份。
优选的，所述微生物复合菌剂由酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌和em复合菌溶解稀释液组成，其中各组分的重量份为酵母菌10～15份，乳酸菌10～15份，芽孢杆菌10～15份，em复合菌溶解稀释液20～30份。
优选的，所述添加剂由柿树生物炭、柿子提取液和硝酸铵组成，其中各组分的重量份为柿树生物炭50～70份，柿子提取液90～100份，硝酸铵20～40份。
优选的，所述柿树生物炭由柿树叶和柿子皮渣组成，其中柿树叶和柿子皮渣的重量比为7：3。
实施例6
本发明公开了一种柿树余料堆肥，所述堆肥由新鲜猪粪、柿树堆肥原料、微生物复合菌剂和添加剂组成，其中新鲜猪粪与柿树堆肥原料的重量比为2～3：1，所述微生物复合菌剂的添加量为新鲜猪粪和柿树堆肥原料总重量的0.5～5％，所述添加剂的添加量为新鲜猪粪和柿树堆肥原料总重量的2.5～10％。
优选的，所述柿树堆肥原料由柿树枝条、柿树皮和柿子皮渣组成，其中各组分的重量份为柿树枝条60～70份、柿树皮20～30份、柿子皮渣15～20份。
优选的，所述微生物复合菌剂由酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌和em复合菌溶解稀释液组成，其中各组分的重量份为酵母菌10～15份，乳酸菌10～15份，芽孢杆菌10～15份，em复合菌溶解稀释液20～30份。
优选的，所述添加剂由柿树生物炭、柿子提取液和硝酸铵组成，其中各组分的重量份为柿树生物炭50～70份，柿子提取液90～100份，硝酸铵20～40份。
优选的，所述柿树生物炭由柿树叶和柿子皮渣组成，其中柿树叶和柿子皮渣的重量比为7：3。
优选的，一种如上任一项所述的柿树余料堆肥的制备方法，包括以下步骤：
步骤1)选取养猪场的新鲜猪粪并经风干后碾压成粉，将采自柿树的柿树枝条、柿树皮和柿子皮渣经粉碎成木屑，按照新鲜猪粪和柿树堆肥原料的重量比为2～3：1的比例混合，其中混合物料初始含水率为55～60％，混合物料中颗粒粒径＜2.0cm；
步骤2)向新鲜猪粪和柿树堆肥原料的混合物料中加入添加剂并进行搅拌，其中添加剂的添加量为新鲜猪粪和柿树堆肥原料总重量的2.5～10％；
步骤3)向步骤2)的堆肥混合物料中添加微生物复合菌剂并进行搅拌，其中微生物复合菌剂的添加量为新鲜猪粪和柿树堆肥原料总重量的0.5～5％，调节碳氮比为22～32:1；
步骤4)将步骤3)混合物料装入翻转式高温好氧堆肥反应器，控制含水率为65％～70％，进行强制通风，堆制42天，其中高温期温度为60℃～70℃，并持续6～7天，即得到柿树余料堆肥。
实施例7
本发明公开了一种柿树余料堆肥，所述堆肥由新鲜猪粪、柿树堆肥原料、微生物复合菌剂和添加剂组成，其中新鲜猪粪与柿树堆肥原料的重量比为2～3：1，所述微生物复合菌剂的添加量为新鲜猪粪和柿树堆肥原料总重量的0.5～5％，所述添加剂的添加量为新鲜猪粪和柿树堆肥原料总重量的2.5～10％。
优选的，所述柿树堆肥原料由柿树枝条、柿树皮和柿子皮渣组成，其中各组分的重量份为柿树枝条60～70份、柿树皮20～30份、柿子皮渣15～20份。
优选的，所述微生物复合菌剂由酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌和em复合菌溶解稀释液组成，其中各组分的重量份为酵母菌10～15份，乳酸菌10～15份，芽孢杆菌10～15份，em复合菌溶解稀释液20～30份。
优选的，所述添加剂由柿树生物炭、柿子提取液和硝酸铵组成，其中各组分的重量份为柿树生物炭50～70份，柿子提取液90～100份，硝酸铵20～40份。
优选的，所述柿树生物炭由柿树叶和柿子皮渣组成，其中柿树叶和柿子皮渣的重量比为7：3。
优选的，一种如上任一项所述的柿树余料堆肥的制备方法，包括以下步骤：
步骤1)选取养猪场的新鲜猪粪并经风干后碾压成粉，将采自柿树的柿树枝条、柿树皮和柿子皮渣经粉碎成木屑，按照新鲜猪粪和柿树堆肥原料的重量比为2～3：1的比例混合，其中混合物料初始含水率为55～60％，混合物料中颗粒粒径＜2.0cm；
步骤2)向新鲜猪粪和柿树堆肥原料的混合物料中加入添加剂并进行搅拌，其中添加剂的添加量为新鲜猪粪和柿树堆肥原料总重量的2.5～10％；
步骤3)向步骤2)的堆肥混合物料中添加微生物复合菌剂并进行搅拌，其中微生物复合菌剂的添加量为新鲜猪粪和柿树堆肥原料总重量的0.5～5％，调节碳氮比为22～32:1；
步骤4)将步骤3)混合物料装入翻转式高温好氧堆肥反应器，控制含水率为65％～70％，进行强制通风，堆制42天，其中高温期温度为60℃～70℃，并持续6～7天，即得到柿树余料堆肥。
优选的，所述步骤2)中添加剂的制备方法为：取20～40份硝酸铵，溶于90～100份柿子提取液中，待其溶解充分后，再倾入50～70份柿树生物炭于该硝酸铵溶液中，边加边搅拌，搅拌30min，使其充分溶解，平衡24小时后风干。
优选的，所述柿子提取液的制备方法为：收集腐熟的柿子果肉去皮，捣碎后用12倍的含1％的无水甲醇于90℃下提取3次，每次40min，合并提取液，将提取液静置过夜后抽滤，于45℃下减压浓缩，将处理好的ab-8大孔树脂装入2.0cm×40cm的玻璃色谱柱，柱床体积为60ml，浓缩液加水稀释至12mg/ml以2ml/min上柱，充分吸附后先用蒸馏水淋洗至洗出液用苯酚-硫酸法检测不出糖为止，接着用3倍柱床体积的无水甲醇以2ml/min洗脱，将洗脱液减压浓缩，50℃真空干燥得到柿子提取液。
实施例8
添加剂的制备：
柿树生物炭的制备：在杨凌锦华生态技术有限公司的研发实验室进行制备添加剂(改性生物质炭)，柿树所有原料取自富平柿子种植基地。首先制备柿树生物炭：取柿子皮渣30份、柿树叶70份，于高温烘箱中，450℃～550℃高温煅烧4小时，制成柿树生物炭；
柿子提取液的制备：收集腐熟的柿子果肉，去皮，捣碎后用12倍的含1％的无水甲醇于90℃下提取3次，每次40min，合并提取液，将提取液静置过夜后抽滤，于45℃下减压浓缩，将处理好的ab-8大孔树脂装入2.0cm×40cm玻璃色谱柱，柱床体积60ml，浓缩液加水稀释至12mg/ml以2ml/min上柱，充分吸附后先用蒸馏水淋洗至洗出液用苯酚-硫酸法检测不出糖为止，接着再用3倍柱床体积的无水甲醇以2ml/min洗脱，将洗脱液减压浓缩，50℃真空干燥得到提取液；
取35份硝酸铵，溶于100份柿子提取液中，待其溶解充分后，再倾入65份柿树生物炭于该硝酸铵溶液中，边加边搅拌，搅拌30min，使其充分溶解，平衡24小时后风干，得到添加剂，添加剂元素组成为：c(43.85±2.42％)o(10.02±0.08％)h(2.16±0.05％)，比表面积：5.99m2/g。
重金属钝化剂对猪粪堆肥中重金属钝化效果的影响
(1)柿树堆肥原料由陕西富平柿树种植基地提供，新鲜猪粪采自杨凌规模化养殖场，添加剂由杨凌锦华生态技术有限公司的研发实验室制备，微生物复合菌剂由市场购置；将新鲜猪粪与柿树堆肥原料按照2～3：1(重量比)调配，调节含水率为60％；
(2)向新鲜猪粪与柿树堆肥原料的混合物料中加入添加剂并进行搅拌，其中添加剂的添加量为新鲜猪粪和柿树堆肥原料总重量的2.5～10％，共设计4个处理和1个对照试验，处理一：添加剂2.5％；处理二：添加剂5％；处理三：添加剂7.5％；处理四：添加剂10％；对照组：不添加任何添加剂，每个处理设置3个重复；
(3)向堆肥混合物料中添加微生物复合菌剂并进行搅拌，其中微生物复合菌剂的添加量为新鲜猪粪和柿树堆肥混合料总重量的0.5～5％；
(4)将步骤3)混合物料及时装入自制翻转式高温好氧堆肥反应器，有效容积100l，进行42天的好氧堆肥，其中高温期温度为60℃～70℃，并持续6～7天，每天测量堆肥和环境温度3次，每天通风1次，每次15分钟。
对处理一、处理二、处理三、处理四和对照组中的重金属含量进行检测，堆肥结束时有效态重金属及总重金属的含量见表1：
表1堆肥结束时有效态重金属及总重金属的含量
由表1可知，在堆肥中添加添加剂能显著降低猪粪堆肥中有效态cu、zn等重金属含量，堆肥结束后，相比于对照组，添加了添加剂的试验处理中有效态cu、zn的比重均高于对照处理(即相比于对照组，有效cu、zn的降低程度均高于对照处理)，添加添加剂能够降低堆肥cu、zn的生物可利用性，且从数据中可以看出，添加5％的改性生物质炭时，有效态锌占总量锌的占比降低的最显著。
种植试验评价添加剂对猪粪堆肥中重金属钝化效果的影响实验
采用盆栽种植试验，选用小白菜为供试植物，所用土壤采集自杨凌试验田0～20cm的土壤层，试验土壤的理化性质为ph7.97、ec0.3ms/cm、总铜26.4mg/kg和总锌68.4mg/kg，将堆肥样品和风干后的土壤样品，研磨过2mm的尼龙筛，充分混匀，试验用塑料花盆尺寸为高18cm，口径28cm和底径16cm，土壤和堆肥混合装盆之前，在花盆内嵌入清洁的聚乙烯袋以防止渗漏，堆肥与土壤混合比例为5％，空白处理的土壤不添加任何肥料，每个盆装入3kg的混合物，加入蒸馏水调节含水率为70％的饱和田间持水量，并在温室中平衡14天，14天之后，在每个盆栽中种入30颗白菜种植，设置3个重复，定期浇水保证盆栽土壤持水量，然后自白菜幼苗期进行间苗，每个盆中留下5颗成长较好的幼苗，试验40天后，收获白菜，测量白菜株高、茎长、鲜重，烘干样品用于测量重金属含量，添加剂对猪粪堆肥中重金属生物有效性及小白菜生长的影响见表2：
表2添加剂对猪粪堆肥中重金属生物有效性及小白菜生长的影响
由表2可知：在小白菜生长结束后，与对照处理相比，添加了添加剂2的处理显著降低了白菜中重金属cu、zn的含量，说明添加的添加剂有效的降低了猪粪堆肥中重金属的生物有效性。与未添加的处理相比，添加添加剂能够显著增加小白菜的生物量，且添加5％添加剂的处理堆肥的小白菜生物量最大，实验结果表明，添加添加剂能够促进作物产量的升高。
本发明堆肥由新鲜猪粪、柿树堆肥原料、微生物复合菌剂和添加剂组成，其中柿树堆肥原料由柿树枝条、柿树皮和柿子皮渣组成，微生物复合菌剂由酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌和em复合菌溶解稀释液组成，添加剂由柿树生物炭、柿子提取液和硝酸铵组成，其中柿树生物炭由柿树叶和柿子皮组成，柿子提取液由柿子果肉去皮制成，本发明所用柿树堆肥原料及添加剂为柿树自身资源，不存在外源污染等问题，避免外源添加物对土壤的影响。
本发明堆肥由于添加了柿子皮渣，柿子皮渣可以稳定畜禽粪便中重金属的有效性，本发明制成的堆肥产品可以用于高度重金属污染土壤的修复，本发明堆肥腐熟更完全，重金属钝化效率更高；本发明有效降低了猪粪堆肥中重金属的生物有效性，能够显著增加作物的生物量，能够促进作物产量的升高。
上面对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。上述所涉及的试剂均可以从市场上购得。