本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，具體涉及一種能降低琯溪蜜柚汁胞?；膶Ｓ糜袡C(jī)肥及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)：

琯溪蜜柚是我國南方名優(yōu)果樹之一，而福建省平和縣是琯溪蜜柚主產(chǎn)區(qū)，2013年平和縣蜜柚種植面積為4.33萬ha，產(chǎn)量120.0萬t，出口量15萬t，產(chǎn)值達(dá)40億元。近年來，由于琯溪蜜柚經(jīng)濟(jì)利益較高，其種植面積和產(chǎn)能均呈快速增長趨勢。為追求蜜柚產(chǎn)量，施肥調(diào)查中發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中長期存在偏施化肥、有機(jī)肥推廣和使用不足問題[平和琯溪蜜柚施肥現(xiàn)狀調(diào)查分析，南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2016，47（2）：2059－2064]，進(jìn)而導(dǎo)致品質(zhì)下降，琯溪蜜柚汁胞?；鹉瓿尸F(xiàn)上升趨勢，琯溪蜜柚汁胞?；瘯?huì)嚴(yán)重影響其商品價(jià)值。

琯溪蜜柚汁胞?；軤I養(yǎng)與施肥、植物生長調(diào)節(jié)劑、采收與貯藏、栽培環(huán)境、單果重、可育種子及砧木等多方面影響，但是土壤與養(yǎng)分管理是影響琯溪蜜柚汁胞?；匾h(huán)節(jié)之一。莊伊美[亞熱帶植物科學(xué)，2000，29（4）：1－4]在琯溪蜜柚果實(shí)?；Y狀矯治研究中指出，果實(shí)?；械?、磷、鉀含量明顯增加，而鈣、鎂含量降低，相關(guān)分析表明，上述元素均會(huì)影響蜜柚汁胞?；潭取４送恻S綠林[中國南方果樹，2015，44（2）：63－65]在蜜柚果園土壤分析中也指出，目前蜜柚果園存在土壤酸化，鹽基飽和度低及鈣鎂含量不足等問題，而增施有機(jī)肥提高蜜柚品質(zhì)[福建農(nóng)業(yè)科技，2015，（10）：23]。因此增施有機(jī)肥成了降低蜜柚汗胞粒化重要措施之一。

目前市場上有機(jī)肥產(chǎn)品良莠不一，由于現(xiàn)有有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)中只對(duì)有機(jī)質(zhì)數(shù)量有明確規(guī)定，但是對(duì)有機(jī)質(zhì)質(zhì)量則缺乏相應(yīng)的要求。當(dāng)前很多有機(jī)肥產(chǎn)品選用木質(zhì)素含量較高物料作為原料，而木質(zhì)素對(duì)改善土壤結(jié)構(gòu)并無任何作用，而有機(jī)肥中腐殖酸含量大小才是真正決定有機(jī)肥質(zhì)量的重要因素。本發(fā)明克服了現(xiàn)有有機(jī)肥中腐殖酸含量不高，有效鈣、鎂含量較低等問題。提供了一種快速有機(jī)肥發(fā)酵工藝，產(chǎn)品富含腐殖酸及有效鈣、鎂等，通過改善土壤理化性狀，降低琯溪蜜柚汁胞?；省?/p>

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明公開一種能降低琯溪蜜柚汁胞?；膶Ｓ糜袡C(jī)肥及其制備方法與應(yīng)用，具有腐殖酸含量高，交換性陽離子吸附量強(qiáng)等特點(diǎn)。在山地丘陵蜜柚果園，施入有機(jī)肥能夠促進(jìn)＞0.25mm土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成，提高土壤鹽基飽和度和保水蓄水能力，養(yǎng)分供應(yīng)速緩相濟(jì)，能有效降低琯溪蜜柚葉片、果實(shí)氮、磷、鉀、硼的累積，提升其鈣、鎂含量，進(jìn)而達(dá)到提升琯溪蜜柚果實(shí)品質(zhì)，而降低汁胞?；省?/p>

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種能降低琯溪蜜柚汁胞?；膶Ｓ糜袡C(jī)肥，所述專用有機(jī)肥的配方組分按重量份計(jì)包括：豬糞30-40份、海鮮菇渣30－35份、煙末5－10份、腐殖酸土5－20份、草炭土3－5份、貝殼粉2－3份，硫酸鎂3－5份；將所述有機(jī)肥配方原料進(jìn)行高溫好氧堆肥發(fā)酵，并以發(fā)芽指數(shù)、C/N等作為腐熟度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

所述專用有機(jī)肥的最佳配方組分按重量份計(jì)包括：豬糞35份、海鮮菇渣30份、煙末8份、腐殖酸土14份、草炭土5份、貝殼粉3份，硫酸鎂5份。

所述專用有機(jī)肥的制備方法，具體包括如下步驟：

1）原料前處理：海鮮菇渣，腐殖酸土和草炭土進(jìn)行粉碎并通過0.5cm篩，貝殼磨碎過1mm篩制成貝殼粉；

2）原料混勻、攪拌：將豬糞、海鮮菇渣、煙末、腐殖酸土、草炭土、貝殼粉、硫酸鎂按比例混合、攪拌和混勻；將物料放置于發(fā)酵槽中，物料堆放高度2.0 m。

3）空氣通入與臭味去除：整個(gè)好氧堆肥發(fā)酵場所為封閉倉式，發(fā)酵槽底安裝有通氣裝置，第1－7d，每8h強(qiáng)制通空氣1次；第8－14 d，每天通空氣1次；而第15－20 d，則每2 d通空氣1次；臭味去除是利用發(fā)酵場所頂部抽風(fēng)機(jī)將氣體導(dǎo)入臭味處理池中，而空氣通入后2h就進(jìn)行臭味抽氣；所有通氣和抽氣每次均為30min；

4）堆肥中水分和pH調(diào)節(jié)：堆肥初始時(shí)，水分控制在55～60wt%；堆肥前期水分含量緩慢上升階段，而7 d之后，堆肥物料水分則逐步降低；堆肥中pH應(yīng)控制在8.0以下，如果pH≥8.0，則應(yīng)用過磷酸鈣調(diào)節(jié)pH；

5）腐熟標(biāo)準(zhǔn)：整個(gè)堆肥發(fā)酵期18－20d，腐熟完全時(shí)，堆肥應(yīng)無臭味、無異味，C/N＝10～15, 發(fā)芽指數(shù)高于80%。

所述一種降低琯溪蜜柚汁胞?；膶Ｓ糜袡C(jī)肥的應(yīng)用方法，在每年冬季采果后，沿樹冠滴水線挖30cm深施肥溝，每株施用20－30kg專用有機(jī)肥，同時(shí)將專用有機(jī)肥與原土拌均勻后使用。

本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)在于：（1）本發(fā)明采用密閉式好氧堆肥發(fā)酵工藝，具有快速、環(huán)保特征；（2）本產(chǎn)品富含腐殖酸、活性鈣鎂等離子；（3）本專用有機(jī)肥施入土壤后能促進(jìn)土壤＞0.25mm土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成，增強(qiáng)土壤鹽基飽和度，促進(jìn)土壤養(yǎng)分平衡供應(yīng)；其次有利于提高土壤保水蓄水能力，在每年8－9月的蜜柚膨大至成熟期保證土壤對(duì)蜜柚的水分供應(yīng)；（4）本產(chǎn)品施用之后，能顯著提高蜜柚維生素C和可溶固形物含量，能夠降低蜜柚汁胞?；?－10個(gè)百分點(diǎn)。

附圖說明

圖1（a）-圖1（i）為實(shí)施例1中不同物料配比對(duì)堆肥溫度變化的影響，其中：

圖1（a）為處理一早上9:00在50cm溫度的日變化線；

圖1（b）為處理一早上9:00在100cm溫度的日變化線；

圖1（c）為處理一早上9:00在150cm溫度的日變化線；

圖1（d）為處理二早上9:00在50cm溫度的日變化線；

圖1（e）為處理二早上9:00在100cm溫度的日變化線；

圖1（f）為處理二早上9:00在150cm溫度的日變化線；

圖1（g）為處理三早上9:00在50cm溫度的日變化線；

圖1（h）為處理三早上9:00在100cm溫度的日變化線；

圖1（i）為處理三早上9:00在150cm溫度的日變化線；

圖2為實(shí)施例1中不同物料配比對(duì)堆肥含水率變化的影響圖；

圖3為實(shí)施例1中不同物料配比對(duì)堆肥pH變化的影響圖；

圖4為實(shí)施例1中不同物料配比對(duì)堆肥有機(jī)碳含量變化的影響圖；

圖5為實(shí)施例1中不同物料配比對(duì)堆肥全氮含量變化的影響圖；

圖6為實(shí)施例1中不同物料配比對(duì)堆肥C/N含量變化的影響圖；

圖7為實(shí)施例1中不同物料配比對(duì)堆肥微生物生物量碳含量含量變化的影響圖；

圖8為實(shí)施例1中不同物料配比對(duì)堆肥微生物生物量氮含量含量變化的影響圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明所述的內(nèi)容更加便于理解，下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所述的技術(shù)方案做進(jìn)一步的說明，但是本發(fā)明不僅限于此。

實(shí)施例1：不同物料配比對(duì)專用有機(jī)肥堆肥發(fā)酵工藝的影響

1.1 試驗(yàn)處理

1）處理一：豬糞35份、海鮮菇渣30份、煙末8份、腐殖酸土14份、草炭土5份、貝殼粉3份，硫酸鎂5份；

2）處理二：豬糞30份、海鮮菇渣32份、煙末8份、腐殖酸土19份、草炭土3份、貝殼粉3份，硫酸鎂5份；

3）處理三：豬糞40份、海鮮菇渣34份、煙末8份、腐殖酸土5份、草炭土5份、貝殼粉3份，硫酸鎂5份；

專用有機(jī)肥的制備方法如下：

1）原料前處理：海鮮菇渣，腐殖酸土和草炭土進(jìn)行粉碎并通過0.5cm篩，貝殼磨碎過1mm篩制成貝殼粉；

2）原料混勻、攪拌：將豬糞、海鮮菇渣、煙末、腐殖酸土、草炭土、貝殼粉、硫酸鎂按比例混合、攪拌和混勻；將物料放置于發(fā)酵槽中，物料堆放高度2.0 m；

3）空氣通入與臭味去除：整個(gè)好氧堆肥發(fā)酵場所為封閉倉式，發(fā)酵槽底安裝有通氣裝置，第1－7d，每8h強(qiáng)制通空氣1次；第8－14 d，每天通空氣1次；第15－20 d，則每2 d通空氣1次；臭味去除是利用發(fā)酵場所頂部抽風(fēng)機(jī)將氣體導(dǎo)入臭味處理池中，空氣通入后2h就進(jìn)行臭味抽氣；所有通氣和抽氣每次均為30min；

4）堆肥中水分和pH調(diào)節(jié)：堆肥初始時(shí)，水分控制在55～60wt%；堆肥前期水分含量緩慢上升階段，而7 d之后，堆肥物料水分則逐步降低；堆肥中pH應(yīng)控制在8.0以下，如果pH≥8.0，則應(yīng)用過磷酸鈣調(diào)節(jié)pH；

5）腐熟標(biāo)準(zhǔn)：整個(gè)堆肥發(fā)酵期18－20d，腐熟完全時(shí)，堆肥無臭味、無異味，C/N＝10～15, 發(fā)芽指數(shù)高于80%。

表1 以1噸原料為例各成分含量

試驗(yàn)發(fā)酵場所規(guī)格：槽長50m，寬4m，高2.5m；試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理，每處理規(guī)格：5m×4m×2.0m，每個(gè)處理20噸。

結(jié)果與分析

2.1 不同物料配比對(duì)堆肥溫度變化的影響

從圖1（a）-圖1（i）可知：不同處理在堆肥后第4d，溫度均達(dá)50℃以上。以發(fā)酵場為基準(zhǔn)，50cm深度與100cm深度溫度差異不大，而150cm在發(fā)酵前期與表層差異較大，而后期這種溫度差異則明顯減少。不同處理中，以處理一升溫快，且最高溫的數(shù)值也最大。

2.2 不同物料配比對(duì)堆肥含水率變化的影響

從圖2可知：試驗(yàn)前堆肥含水率變化于55.27%~62.22%，隨著堆肥時(shí)間延長，含水率呈現(xiàn)先上升后下降趨勢，在堆肥進(jìn)行到7~9d時(shí)，堆肥含水率達(dá)到最高值，在堆肥進(jìn)行到第19d，試驗(yàn)堆肥含水率變化于43.08%~48. 20%。

2.3 不同物料配比對(duì)堆肥pH變化的影響

從圖3可知：試驗(yàn)前堆肥pH值變化于6.89－7.20，隨著堆肥時(shí)間延長，pH值逐漸升高，到了堆肥進(jìn)行到第9d，這種上升趨趨勢越來越明顯。在堆肥進(jìn)行到第19d時(shí)，pH值變化于7.67－8.76，pH值越高，則意味著氮損失的可能性越大。

2.4 不同物料配比對(duì)堆肥有機(jī)質(zhì)、全氮及C/N值的影響

從圖4可知：隨著堆肥時(shí)間延長，有機(jī)碳含量總體呈現(xiàn)下降趨勢。隨著用量增加，有機(jī)碳下降幅度變大，這可能是由于中C/N值較低，增加豬糞用量，從而促使有機(jī)碳過量降解。不同處理中，以處理一腐殖化系數(shù)最高，即有機(jī)物料發(fā)酵后，碳的揮發(fā)損失最少。

從圖5可知：隨著堆肥時(shí)間延長，全氮含量總體呈現(xiàn)下降趨勢。隨著豬糞用量增加，全氮下降幅度變大，這可能是由于豬糞中C/N值較低，增加豬糞用量，從而促使有機(jī)質(zhì)過量降解。以有機(jī)碳相對(duì)應(yīng)的，相對(duì)而言，處理一保氮效果相對(duì)較明顯。

從圖6可知：隨著堆肥時(shí)間延長，C/N呈現(xiàn)上升趨勢。由于本試驗(yàn)C/N值較低，介于12.56～13.37，隨著堆肥進(jìn)行，C/N值升高有利于降低氮流失風(fēng)險(xiǎn)。

2.5不同物料配比對(duì)堆肥微生物生物量碳、氮值的影響

從圖7、圖8可知：微生物生物量碳、氮呈現(xiàn)先增加后降低趨勢，各個(gè)處理在堆肥進(jìn)行到第7d，微生物生物量碳、氮均達(dá)到最大值，而此時(shí)溫度介入50～60℃，隨著溫度繼續(xù)上升，微生物生物量碳、氮下降趨勢越來越明顯，超過60℃是分界點(diǎn)，堆肥溫度達(dá)到80℃時(shí)，堆肥中微生物均達(dá)到最低值。在不同處理中，均以處理一微生物生物量碳、氮值最高，這表明處理一的配方更有利于微生物生長，從而更有利于有機(jī)物料腐殖化。

總結(jié)：基于連繼翻堆通氧下，探討3種不同配比對(duì)堆肥腐熟及微生物生物量C、N的影響。研究結(jié)果如下：1）堆肥在3～5d內(nèi)可達(dá)到50℃，隨后溫度逐漸升高，最高可達(dá)80℃以上；2）pH、C/N均逐漸升高，而有機(jī)質(zhì)、全氮等含量則呈現(xiàn)下降趨勢，3）微生物生物量碳、氮在堆肥50℃~60℃時(shí)數(shù)值最大，隨著溫度上升，微生物生物量碳、氮下降較為明顯；4）堆肥進(jìn)行到10～12d即可腐熟發(fā)酵完成，如果繼續(xù)發(fā)酵，則會(huì)造成發(fā)酵過熟。5）堆肥發(fā)酵由于C/N比值低，存在氮損失環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，尤其是后期pH持續(xù)升高，易造成氨揮發(fā)；6）不同堆肥比例在連繼翻堆通氧情況下，均能達(dá)到腐熟發(fā)酵目的。連繼翻堆通氧能夠在短期10-15d完成腐熟周期，但是同時(shí)存在氮損失環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。7）上述3種配方均能滿足堆肥發(fā)本酵需求，但是以處理一在升溫，微生物活性、養(yǎng)分保留等方面相對(duì)更好。

實(shí)施例2 常規(guī)氧堆肥對(duì)專用有機(jī)肥發(fā)酵工藝參數(shù)

1）原料前處理：海鮮菇渣，腐殖酸土和草炭土進(jìn)行粉碎并通過0.5cm篩，貝殼磨碎過1mm篩制成貝殼粉；

2）原料混勻、攪拌：將豬糞、海鮮菇渣、煙末、腐殖酸土、草炭土、貝殼粉、硫酸鎂按比例混合、攪拌和混勻；

3）溫度與翻堆控制：堆肥最高溫度控制在60℃～65℃，每次堆肥進(jìn)行翻堆，選在堆肥溫度超過65℃，或溫度達(dá)到最高并開始降溫的第3d，整個(gè)腐熟發(fā)酵期應(yīng)翻堆3次，分別在第5d、第12d和第19d進(jìn)行翻堆，發(fā)酵進(jìn)行到23～25d即可攤開晾干。

4）水分和pH：堆肥發(fā)酵前期升溫快，水分蒸發(fā)量大，堆肥進(jìn)行到13d時(shí)，應(yīng)補(bǔ)充分水分，堆肥含水率應(yīng)控制在40%左右。堆肥中pH前期下降，到第13～19d時(shí)由產(chǎn)酸進(jìn)入產(chǎn)堿階段，加入過磷酸鈣40kg調(diào)節(jié)pH，使pH降到8.0以下。

5）腐熟標(biāo)準(zhǔn)：堆肥中無臭、無異味，發(fā)芽指數(shù)達(dá)70%以上。

應(yīng)用實(shí)例

1 材料與方法

1.1試驗(yàn)材料：試驗(yàn)設(shè)在福建省平和縣小溪鎮(zhèn)溪洲村后湖蜜柚園。試驗(yàn)地為山地紅壤，供試蜜柚品種為 “平和琯溪蜜柚”，樹齡13年。供試土壤理化性狀：全氮1.03g/kg，全磷0.96 g/kg，全鉀36.4 g/kg，堿解氮105.05 mg/kg、速效磷187.61 mg/kg、速效鉀187.61 mg/kg，有機(jī)質(zhì)10.6g/kg、pH 4.65，交換性鎂5.26cmol（+）/ kg、有效硫60.0 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)：試驗(yàn)設(shè)3個(gè)處理，3次重復(fù)，每處理小區(qū)3株，每666.7 m²種植46株，采用隨機(jī)區(qū)組排列，試驗(yàn)處理按等氮量設(shè)計(jì)，株施N肥 1.0㎏，N：P₂O₅：K₂O=1：0.5：1。試驗(yàn)處理內(nèi)容為：①化肥（對(duì)照），②化肥+市售有機(jī)肥（株施20 kg），③化肥+專用有機(jī)肥（株施20 kg）。試驗(yàn)從2014－2016年，其中促梢肥占總施肥量10%，定果肥占總施肥量20%，果實(shí)膨大肥占總施肥量15%，壯果肥占總施肥量25%，果后肥占30%，有機(jī)肥作為基肥1次性施用。

1.3試驗(yàn)方法：施肥方法為樹盤條溝狀，開溝施肥與上次開溝方向錯(cuò)開，以利樹體對(duì)養(yǎng)分充分吸收。試驗(yàn)中除施肥不同外，其它栽種管理措施都一致。

結(jié)果與分析

2.1不同處理對(duì)琯溪蜜柚產(chǎn)量的影響

由表2可知，與單施化肥相比，配施有機(jī)肥，蜜柚產(chǎn)量都有不同程度地提高，其增幅為11.4-18.2%。在不同處理中，以處理三產(chǎn)量最高，每666.7m²產(chǎn)量為3189.3㎏，經(jīng)方差分析，其數(shù)值差異達(dá)到顯著水平。

表2不同處理對(duì)琯溪蜜柚產(chǎn)量的影響

2.2不同處理對(duì)琯溪蜜柚品質(zhì)的影響

從表3可知：與單施化肥相比，化肥配施有機(jī)肥能不同程度地提高蜜柚Vc含量和總糖含量，Vc含量增幅為3.9-5.0%；總糖含量則增加0.06-0.53個(gè)百分點(diǎn)，而?；蕜t降低8.2－10.1個(gè)百分點(diǎn)，總酸含量降低0.01－0.05個(gè)百分點(diǎn)。

表3不同處理對(duì)琯溪蜜柚品質(zhì)的影響

2.3不同處理對(duì)琯溪蜜柚土壤理化狀的影響

從表4可知：施用有機(jī)肥有利于降低土壤容重，增強(qiáng)土壤孔隙度、田間飽和持水量和CEC含量，而不同處理中以施用專用有機(jī)肥效果最好。

表4不同處理對(duì)琯溪蜜柚土壤理化性狀的影響

3小結(jié)

在山地丘陵蜜柚果園，施入有機(jī)肥能夠促進(jìn)＞0.25mm土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成，提高土壤鹽基飽和度和保水蓄水能力，養(yǎng)分供應(yīng)速緩相濟(jì)，同時(shí)能提升琯溪蜜柚Vc和可溶性固形物，而降低汁胞粒化率10.1個(gè)百分點(diǎn)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。