一种就地腐熟茶树枝条制备的有机肥及其制备方法和应用

文档序号:37513407发布日期:2024-04-01 14:21阅读:15来源:国知局

本发明涉及农业堆肥领域,特别涉及一种就地腐熟茶树枝条制备的有机肥及其制备方法和应用。


背景技术:

1、茶树(camellia sinensis(l.)o.ktze)为山茶科山茶属,多年生常绿木本植物,是最古老、最受欢迎的健康无酒精饮料作物之一。在我国茶树栽培历史悠久,栽培面积位居全球第一。每年在栽培、茶园管理、加工利用以及茶树品种更新替换过程中茶树废弃枝条资源可观。茶树废弃枝条一般置留于田间自然腐烂或就地焚烧,不仅容易滋生虫卵导致茶树染病,而且浪费大量的有机资源,并造成严重的空气污染。

2、近几年,茶树废弃枝条资源化利用,变废为宝,受到越来越多的重视,茶树枝条含有大量的有机质,如纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质、氮、磷、钾等物质,是一种良好的肥源,另外茶树枝条经过处理可以作为蘑菇基质、动物饲料、造纸原料、活性炭吸附剂等。

3、当前由于大量农村劳力外出务工,加之高坡陡,难以经人工搬运集中粉碎后生产有机肥。

4、因此,迫切需要一种简便易行快速处理茶树枝条的方法,需克服的难点是:降低处理成本,茶树枝条自然堆腐无法进行彻底降解,长期铺设茶园行间,滋生虫卵,分解有害物质,对周围茶树生长造成抑制。


技术实现思路

1、本发明的主要目的是提出一种就地腐熟茶树枝条制备有机肥的方法,具有经济、简便、易行、实用、省力等特点。

2、本发明目的通过如下技术方案实现:

3、一种野外就地腐熟茶树枝条制备有机肥的方法,其特征在于,选择修剪后的茶树枝条,其含水率为55~65%,加入微生物菌剂和发酵助剂充分混合,发酵50~60天,茶树枝条外观黑褐色,具有泥土气味,用力抓时不粘手,所述微生物菌剂为热解纤维梭菌(clostridium thermocellun sp.),发酵助剂由尿素、硫酸钙组成。

4、进一步上述热解纤维梭菌保藏编号为dsmno.1237,为市售产品。

5、在堆肥降解茶树枝条过程中,由于茶树枝条中富含纤维素、半纤维和木质素等大分子,在较差的降解环境下,很难被降解为小分子物质,导致发酵周期长,其次,有机质无法达到彻底腐殖化,作为有机肥料施入,对农作物的健康生长极为不利。

6、本发明中采用热解纤维梭菌降解纤维素、半纤维素和木质素等大分子物质,使得茶树枝条快速降解,缩短了发酵周期。随着降解持续进行,由于有机质分解释放有机酸、h2co3和nh3等,它们电离产生的h+改变物料ph,大量的nh3还具有微生物毒性,抑制堆肥微生物活动,并造成氮素损失根据堆肥温度变化,硫酸钙可以吸附h+和nh3,起到稳定堆肥物料的ph,保证微生物活性,减少氨挥发损失,降低堆肥质量问题。

7、随着发酵的进行,由于热解纤维梭菌和和其它腐熟微生物逐渐活跃的作用,分解纤维素、半纤维素、蛋白质、木质素等有机质,所释放的热量逐渐积累,堆肥物料的温度升高,≥50℃的高温期可维持15d左右,最高温度超过60℃,使物料中的有机质迅速矿化,含水量降低,有效降解和杀灭破坏病原体。

8、在发酵过程中,加入发酵助剂,其中尿素能有效调节体系的碳氮比,来适应微生物的生长,硫酸钙可以吸附h+和nh3,稳定堆肥物料的ph,保证微生物活性,加快纤维素、半纤维素和木质素等大分子物质的降解能力,又能减少氨挥发损失,提高堆肥质量。

9、进一步,上述微生物菌剂中热解纤维梭菌,活菌数为2.5×1010cfu g-1。

10、进一步,上述茶树枝条、热解纤维梭菌和发酵助剂的质量比为500~600:5~6:1。

11、优选的,茶树枝条、热解纤维梭菌、尿素和硫酸钙的质量比为500~600:5~6:2:1。

12、一种野外就地腐熟茶树枝条制备有机肥的方法,按如下步骤进行:

13、(1)制备热解纤维梭菌菌剂:将热解纤维梭菌(clostridium thermocellunsp.)按照常规方式活化、培养至菌液浓度为2.5×1010cfu g-1,活化的培养基为pda培养基:200g马铃薯,20g葡萄糖,蒸馏水定容至1000ml,121℃灭菌20min。

14、(2)选择当季修剪茶树枝条,粉碎至3-5cm。

15、(3)堆肥发酵:选择通气良好、地面平整且坡度≤2°,将茶树枝条平行于地面整齐堆放,其含水量控制为55~65%,每堆至30~50cm厚度,分别加入热解纤维梭菌、尿素及硫酸钙按照质量比为5~6:2:1,混合均匀,踩踏紧实,堆至高度1~1.5m,塑料薄膜覆盖,每堆1000~1500kg,茶树枝条、热解纤维梭菌和发酵助剂的质量比为500~600:5~6:1,堆放50~60天,茶树枝条均呈黑褐色,轻轻敲击成碎屑或粉末状得到茶树枝条有机肥。

16、本发明的有益技术效果是:

17、1、本发明野外就地直接处理茶树枝条废弃枝条、经济适用,成本低廉,操作简便,节省劳力,适应范围广,易普及;为解决茶树废弃枝条无害化和资源化利用提供了新的思路。

18、2、自然堆肥腐熟茶树枝条效果参差不齐,作为有机肥施用易出现抑制作物生长发育,造成质量下降、减产等现象。此外,自然堆肥温度较低,不能完全腐熟,且存在虫卵滋生问题,施入土壤后使茶树枝条有害成分入侵到田间。使用本方法处理茶树废弃枝条能完全腐熟,促进作物生长发育,在堆置过程中,高温时期约持续10天,最高温度超过60℃,可以有效灭活,茶树枝条滋生虫卵现象,达到茶树枝条完全腐熟。

19、3、利用本方法处理茶树枝条制备的有机肥质量好,加入热解纤维梭菌,加速纤维素、半纤维素和木质素等大分子物质降解,尿素能有效调节体系的碳氮比,来适应微生物的生长,硫酸钙可以吸附h+和nh3,稳定堆肥物料的ph,保证微生物活性,加快纤维素、半纤维素和木质素等大分子物质的降解能力,又能减少氨挥发损失,提高堆肥质量。

20、4、其他:在茶树枝条修剪生物量最大的时期腐熟处理,不仅保证水分充足,而且有机体大,氮、磷、钾含量高,所制备的有机肥体积大、效果好。



技术特征:

1.一种就地腐熟茶树枝条制备的有机肥,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的一种就地腐熟茶树枝条制备的有机肥,其特征在于,所述微生物菌剂中热解纤维梭菌的活菌数为2.5×1010cfu g-1。

3.如权利要求1或2所述的一种就地腐熟茶树枝条制备的有机肥,其特征在于,所述发酵助剂中尿素和硫酸钙的质量比为2:1。

4.如权利要求3所述的一种就地腐熟茶树枝条制备的有机肥,其特征在于,所述茶树枝条、所述微生物菌剂和所述发酵助剂的质量比为500~600:5~6:1。

5.如权利要求4所述的一种就地腐熟茶树枝条制备的有机肥,其特征在于,所述茶树枝条、所述热解纤维梭菌、所述尿素和所述硫酸钙的质量比为500~600:5~6:2:1。

6.一种就地腐熟茶树枝条制备有机肥的方法,用于制备如权利要求1至5中任意一项所述的有机肥,其特征在于,所述方法按如下步骤进行:

7.如权利要求1至5中任意一项所述的一种就地腐熟茶树枝条制备的有机肥在农业生产中的应用。

8.如权利要求7所述应用,其特征在于,所述农业生产为茶树种植。


技术总结
本发明提供一种就地腐熟茶树枝条制备有机肥的方法,属于农业堆肥技术领域。利用茶树废弃枝条,添加热解纤维梭菌,发酵助剂尿素、硫酸钙,进行野外就地腐熟,实现经济适用、成本低廉、操作简单,节省劳力,有效防止自然堆腐茶树枝条降解不完全滋生虫卵问题,又能资源化利用茶树中的养分和有机质,实现变废为宝,改良茶园土壤,具有很强的实用性。

技术研发人员:焦玉洁,吕立堂,王维东,蔡敏,冯政,姚新转,李彤,殷洁,姜依何,赵琦,唐湖,汪艳霞,贺玉梅
受保护的技术使用者:贵州大学
技术研发日:
技术公布日:2024/3/31
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