一种核桃专用肥及其制备方法与流程

1.本发明涉及核桃专用肥制备领域，尤其涉及一种核桃专用肥及其制备方法。


背景技术：

2.核桃又称胡桃，羌桃，为胡桃科植物，是我国传统的经济林树种，在我国有着悠久的历史，是世界著名“四大干果”之一。核桃仁含有丰富的营养素和人体必需的钙、磷、铁等多种微量元素、矿物质和胡萝卜素、核黄素等多种维生素，对人体有益，可补肾固精强腰、温肺定喘、能有效治疗肾虚喘嗽、腰痛、血滞经闭、血瘀腹痛、蓄血发狂、跌打瘀能等病症，具有较好的市场前景，可种植性极高，市场需求量大
3.目前，人们在给核桃施肥时，常施用市面上的无机肥，以氮磷钾肥为主，长期使用造成了土壤板结、盐渍化严重、营养缺失等问题，且肥料利用率低。施用生物有机肥可有效解决土壤板结的问题，但所含的营养成份远远满足不了核桃的营养需求，容易造成核桃重量小，抗病力差，核桃树易发生各种病虫害，核桃产量较低。若将生物有机肥经发酵后施用于土壤可以有效提高肥料的营养成分，但是施用于土壤后作用时间短，容易快速失效，需要进行多次追肥才能使核桃树稳定生长，这使得核桃种植步骤变得繁琐。因此，急需一种核桃专用肥及其制备方法，来解决生物有机肥施用于土壤后作用时间短，容易快速失效，需要进行多次追肥，使得种植步骤繁琐的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的是提供一种核桃专用肥及其制备方法，以解决生物有机肥施用于土壤后作用时间短，容易快速失效，需要进行多次追肥，使得种植步骤繁琐的问题。
5.本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：
6.本发明提供了一种核桃专用肥，所述核桃专用肥的制备原料包括：改性膨胀珍珠岩、豆粕、麻饼麻渣、骨粉、腐质酸、黄腐酸、芽孢杆菌、黑曲霉、酵母菌、木质素、硫酸钾、磷酸一铵和草酸钙。
7.此外本发明还提供了一种核桃专用肥的制备方法，具体如下：
8.(1)预处理：将豆粕、麻饼麻渣、黄腐酸、腐质酸和骨粉混合均匀倒入粉碎机粉碎至200-400μm后，置于紫外灯下灭菌消毒得到混合有机质；
9.(2)发酵处理：芽孢杆菌、黑曲霉、酵母菌和改性膨胀珍珠岩搅拌混合均匀后，进行初步发酵；随后加入混合有机质和木质素混合均匀后，再次发酵得到生物有机质；
10.(3)造粒包装：将生物有机质、硫酸钾、磷酸一铵和草酸钙混合加入搅拌机中经过圆盘滚动烘干造粒制成粒径为1-3cm的专用肥颗粒、经过包膜机进行包膜，皮带输送至成品储斗，再输送至自动包装机进行包装得到核桃专用肥。
11.进一步，所述豆粕、麻饼麻渣、黄腐酸、腐质酸和骨粉质量比为4：5：1：1：3；所述芽孢杆菌、黑曲霉、酵母菌与改性膨胀珍珠岩的质量比为0.02：0.01：0.01：5。
12.进一步，所述生物有机质、硫酸钾、磷酸一铵和草酸钙的质量比为30：0.5：0.5：0.1。
13.进一步，所述步骤(1)中紫外灯下灭菌消毒的紫外光强度为：100-120uw/cm2，时间为：1-2h。
14.再进一步，所述步骤(2)中初步发酵的条件为：温度38-42℃，湿度65％-75％，时间6-8h。
15.再进一步，所述步骤(2)中再次发酵的条件为：温度35-37℃，湿度65％-75％，时间8-12天。
16.进一步，所述改性膨胀珍珠岩的制备原料包括：膨胀珍珠岩、碳酸钙、1wt％氯化钠溶液、磷酸二氢钾、葡萄糖和海藻甲壳素。
17.再进一步，所述步骤(2)中改性膨胀珍珠岩的制备方法如下：
18.磷酸二氢钾、葡萄糖、碳酸钙和海藻甲壳素加入1wt％的氯化钠溶液中，于80-120℃搅拌反应10-20min，随后加入膨胀珍珠岩，继续边搅拌边降温至40℃后，恒温搅拌0.5-1h，冷却至室温得到改性膨胀珍珠岩。
19.再进一步，所述磷酸二氢钾、葡萄糖、碳酸钙、海藻甲壳素、1wt％氯化钠溶液和膨胀珍珠岩的质量比为(1-2)：(3-5)：(8-12)：(2-4)：(200-300)：(20-30)。
20.本发明将豆粕、麻饼麻渣、黄腐酸、腐质酸和骨粉粉碎混合均匀，消毒灭菌后制得混合有机质，以芽孢杆菌、黑曲霉和酵母菌作为活性菌,先将改性膨胀珍珠岩进行初步发酵处理后，加入混合有机质以及木质素进行再次发酵制得生物有机质。改性膨胀珍珠岩中碳酸钙吸附于膨胀珍珠岩孔隙中后与膨胀珍珠岩中的其他金属离子形成可形成碳酸盐，而初步发酵时改性膨胀珍珠岩中的葡萄糖和海藻甲壳素分解产生大量腐质酸与碳酸盐反应，又随着混合有机质的加入，腐质酸增加，膨胀珍珠岩孔隙内的碳酸盐逐渐被消耗，膨胀珍珠岩孔径逐渐增大，提高了有机质的负载量的同时，有利于再次发酵时混合有机质的分解，释放出的二氧化碳使得混合有机质更加疏松，制得的核桃专用肥不宜结块，施用后易分散。再次发酵混合有机质和木质素发酵后膨胀，使得生物有机肥固定在改性珍珠岩孔径中，使其施用于土壤后缓慢释放。
21.有益效果：
22.1、本发明成功制得含有丰富营养物质的核桃专用肥，并且可以有效地被核桃树吸收利用，制备过程简单、耗时短，适合大规模生产。
23.2、制得的核桃专用肥施用一年后核桃树年生长量可达3.41cm、冠幅年生长量可达5.67m2和树高年生长量可达1.73m。
24.3、制得的核桃专用肥施用一年后核桃坚果纵径为46.28mm、横径37.16mm、侧径37.41mm、单果质量18.02g以及出仁率66.94％。
附图说明：
25.图1：实验组1处理后的核桃树体生长性状图；
26.图2：实验组1和对照组核桃干果外观图。
具体实施方式
27.以下将结合实施例和附图对本发明进行详细说明：
28.实施例1：改性膨胀珍珠岩的制备一
29.按表1所示称取磷酸二氢钾、葡萄糖、碳酸钙、海藻甲壳素、1wt％氯化钠溶液和膨胀珍珠岩制备改性膨胀珍珠岩，具体操作如下：
30.分别称取磷酸二氢钾、葡萄糖、碳酸钙和海藻甲壳素加入1wt％氯化钠溶液中升温至100℃，搅拌反应15min，随后加入膨胀珍珠岩，继续边搅拌边降温至40℃后，恒温搅拌0.8h，反应完成后冷却至室温得到改性膨胀珍珠岩。
31.表1
32.磷酸二氢钾葡萄糖碳酸钙海藻甲壳素1wt％氯化钠溶液膨胀珍珠岩1.5kg4.0kg10.0kg3.0kg300.0kg25.0kg
33.实施例2：改性膨胀珍珠岩的制备二
34.按表2所示称取磷酸二氢钾、葡萄糖、碳酸钙、海藻甲壳素、1wt％氯化钠溶液和膨胀珍珠岩制备改性膨胀珍珠岩，具体操作如下：
35.分别称取磷酸二氢钾、葡萄糖、碳酸钙和海藻甲壳素加入1wt％氯化钠溶液中升温至80℃，搅拌反应20min，随后加入膨胀珍珠岩，继续边搅拌边降温至40℃后，恒温搅拌0.8h，反应完成后冷却至室温得到改性膨胀珍珠岩。
36.表2
37.磷酸二氢钾葡萄糖碳酸钙海藻甲壳素1wt％氯化钠溶液膨胀珍珠岩1.0kg3.0kg8.0kg2.0kg200.0kg20.0kg
38.实施例3：改性膨胀珍珠岩的制备三
39.按表3所示称取磷酸二氢钾、葡萄糖、碳酸钙、海藻甲壳素、1wt％氯化钠溶液和膨胀珍珠岩制备改性膨胀珍珠岩，具体操作如下：
40.分别称取磷酸二氢钾、葡萄糖、碳酸钙和海藻甲壳素加入1wt％氯化钠溶液中升温至120℃搅拌反应10min，随后加入膨胀珍珠岩，继续边搅拌边降温至40℃后，恒温搅拌0.8h，反应完成后冷却至室温得到改性膨胀珍珠岩。
41.表3
42.磷酸二氢钾葡萄糖碳酸钙海藻甲壳素1wt％氯化钠溶液膨胀珍珠岩2.0kg5.0kg12.0kg4.0kg240.0kg30.0kg
43.实施例4：核桃专用肥制备一
44.本实施例采用实施例1制备的改性膨胀珍珠岩进行核桃专用肥的制备，具体步骤如下：
45.(1)预处理：将8kg豆粕、10kg麻饼麻渣、2kg黄腐酸、2kg腐质酸和6kg骨粉混合均匀倒入粉碎机粉碎至200-400μm后，置于110uw/cm2的紫外灯下灭菌消毒1.5h，得到混合有机质；
46.(2)发酵处理：0.02kg芽孢杆菌、0.01kg黑曲霉、0.01kg酵母菌和5kg改性膨胀珍珠岩搅拌混合均匀后，在温度为40℃，湿度为70％的条件下初步发酵7h；随后加入混合有机质25kg和木质素5kg混合均匀后，在温度为36℃，湿度为70％的条件下再次发酵10天得到生物
有机质；
47.(3)造粒包装：将生物有机质30kg、硫酸钾0.5kg、磷酸一铵0.5kg和0.1kg草酸钙混合加入搅拌机中经过圆盘滚动烘干造粒制成粒径约为2cm的专用肥颗粒、经过包膜机进行包膜，皮带输送至成品储斗，再输送至自动包装机进行包装得到核桃专用肥。
48.实施例5：核桃专用肥制备二
49.本实施例采用实施例2制备的改性膨胀珍珠岩进行核桃专用肥的制备，具体步骤如下：
50.(1)预处理：将8kg豆粕、10kg麻饼麻渣、2kg黄腐酸、2kg腐质酸和6kg骨粉混合均匀倒入粉碎机粉碎至200-400μm后，置于100uw/cm2的紫外灯下灭菌消毒2h，得到混合有机质；
51.(2)发酵处理：0.02kg芽孢杆菌、0.01kg黑曲霉、0.01kg酵母菌和5kg改性膨胀珍珠岩搅拌混合均匀后，在温度为38℃，湿度为65％的条件下初步发酵8h；随后加入混合有机质25kg和木质素5kg混合均匀后，在温度为35℃，湿度为65％的条件下再次发酵8天得到生物有机质；
52.(3)造粒包装：将生物有机质30kg、硫酸钾0.5kg、磷酸一铵0.5kg和0.1kg草酸钙混合加入搅拌机中经过圆盘滚动烘干造粒制成粒径约为2cm的专用肥颗粒、经过包膜机进行包膜，皮带输送至成品储斗，再输送至自动包装机进行包装得到核桃专用肥。
53.实施例6：核桃专用肥制备三
54.本实施例采用实施例3制备的改性膨胀珍珠岩进行核桃专用肥的制备，具体步骤如下：
55.(1)预处理：将16kg豆粕、20kg麻饼麻渣、4kg黄腐酸、4kg腐质酸和12kg骨粉混合均匀倒入粉碎机粉碎至200-400μm后，置于100uw/cm2的紫外灯下灭菌消毒2h，得到混合有机质；
56.(2)发酵处理：0.04kg芽孢杆菌、0.02kg黑曲霉、0.02kg酵母菌和10kg改性膨胀珍珠岩搅拌混合均匀后，在温度为42℃，湿度为75％的条件下初步发酵6h；随后加入混合有机质50kg和木质素10kg混合均匀后，在温度为37℃，湿度为75％的条件下再次发酵12天得到生物有机质；
57.(3)造粒包装：将生物有机质30kg、硫酸钾0.5kg、磷酸一铵0.5kg和0.1kg草酸钙混合加入搅拌机中经过圆盘滚动烘干造粒制成粒径约为2cm的专用肥颗粒、经过包膜机进行包膜，皮带输送至成品储斗，再输送至自动包装机进行包装得到核桃专用肥。
58.对比例1：核桃专用肥制备
59.本对比例与实施例4形成对比，其区别仅在于，核桃专用肥制备步骤(2)中不加改性膨胀珍珠岩，其余步骤均相同，步骤(2)具体如下：
60.(2)发酵处理：0.02kg芽孢杆菌、0.01kg黑曲霉和0.01kg酵母菌搅拌混合均匀后，在温度为40℃，湿度为70％的条件下初步发酵7h；加入混合有机质25kg和木质素5kg混合均匀后，在温度为36℃，湿度为70％的条件下再次发酵10天得到生物有机质。
61.对比例2：核桃专用肥制备
62.本对比例与实施例4形成对比，其区别仅在于使用的改性膨胀珍珠岩在制备过程中不加碳酸钙，其余步骤均相同，改性膨胀珍珠岩的制备具体如下：
63.按表4所示称取磷酸二氢钾、葡萄糖、海藻甲壳素、1wt％氯化钠溶液和膨胀珍珠岩
制备改性膨胀珍珠岩，具体操作如下：
64.分别称取磷酸二氢钾、葡萄糖和海藻甲壳素加入1wt％氯化钠溶液中升温至100℃，搅拌反应15min，随后加入膨胀珍珠岩，继续边搅拌边降温至40℃后，恒温搅拌0.8h，反应完成后冷却至室温得到改性膨胀珍珠岩。
65.表4
[0066][0067]
对比例3：核桃专用肥制备
[0068]
本对比例与实施例4形成对比，其区别仅在于使用的改性膨胀珍珠岩时在制备过程中不加葡萄糖，其余步骤均相同，改性膨胀珍珠岩的制备具体如下：
[0069]
按表5所示称取磷酸二氢钾、碳酸钙、海藻甲壳素、1wt％氯化钠溶液和膨胀珍珠岩制备改性膨胀珍珠岩，具体操作如下：
[0070]
分别称取磷酸二氢钾、碳酸钙和海藻甲壳素加入1wt％氯化钠溶液中升温至100℃，搅拌反应15min，随后加入膨胀珍珠岩，继续边搅拌边降温至40℃后，恒温搅拌0.8h，反应完成后冷却至室温得到改性膨胀珍珠岩。
[0071]
表5
[0072][0073][0074]
对比例4：核桃专用肥制备
[0075]
本对比例与实施例4形成对比，其区别仅在于使用的改性膨胀珍珠岩时在制备过程中不加海藻甲壳素，其余步骤均相同，改性膨胀珍珠岩得制备具体如下：
[0076]
按表6所示称取磷酸二氢钾、葡萄糖、碳酸钙、1wt％氯化钠溶液和膨胀珍珠岩制备改性膨胀珍珠岩，具体操作如下：
[0077]
分别称取磷酸二氢钾、葡萄糖、碳酸钙加入1wt％氯化钠溶液中升温至100℃，搅拌反应15min，随后加入膨胀珍珠岩，继续边搅拌边降温至40℃后，恒温搅拌0.8h，反应完成后冷却至室温得到改性膨胀珍珠岩。
[0078]
表6
[0079]
[0080]
对比例5：核桃专用肥制备
[0081]
本对比例与实施例4形成对比，其区别仅在于，核桃专用肥制备步骤(2)中将初步发酵温度换为28℃，其余步骤均相同，步骤(2)具体如下：
[0082]
(2)发酵处理：0.02kg芽孢杆菌、0.01kg黑曲霉、0.01kg酵母菌和5kg改性膨胀珍珠岩搅拌混合均匀后，在温度为28℃，湿度为70％的条件下初步发酵7h；随后加入混合有机质25kg和木质素5kg混合均匀后，在温度为36℃，湿度为70％的条件下再次发酵10天得到生物有机质。
[0083]
对比例6：核桃专用肥制备
[0084]
本对比例与实施例4形成对比，其区别仅在于，核桃专用肥制备步骤(2)中将初步发酵温度换为55℃，其余步骤均相同，步骤(2)具体如下：
[0085]
(2)发酵处理：0.02kg芽孢杆菌、0.01kg黑曲霉、0.01kg酵母菌和5kg改性膨胀珍珠岩搅拌混合均匀后，在温度为55℃，湿度为70％的条件下初步发酵7h；随后加入混合有机质25kg和木质素5kg混合均匀后，在温度为36℃，湿度为70％的条件下再次发酵10天得到生物有机质。
[0086]
实验一：核桃专用肥对核桃树体生长性状的影响实验
[0087]
在核桃园中随机选择80株生长良好的核桃树，分为7个实验组和1个对照组，每组10株：
[0088]
实验组1：使用的肥料为实施例4制备的核桃专用肥；
[0089]
实验组2：使用的肥料为对比例1制备的核桃专用肥；
[0090]
实验组3：使用的肥料为对比例2制备的核桃专用肥；
[0091]
实验组4：使用的肥料为对比例3制备的核桃专用肥；
[0092]
实验组5：使用的肥料为对比例4制备的核桃专用肥；
[0093]
实验组6：使用的肥料为对比例5制备的核桃专用肥；
[0094]
实验组7：使用的肥料为对比例6制备的核桃专用肥；
[0095]
对照组：使用的肥料为核桃常用的尿素、硫酸钾和过磷酸钙按照质量比1:0.8:0.8的比例混合组成。
[0096]
7个实验组和1个对照组分别正常管护，从2019年3月中旬测量核桃树的地径、冠幅和树高后开始施用肥料，每间隔30天施用一次，至2020年3月中旬再次测量核桃树的地径、冠幅和树高并计算地径年生长量、冠幅年生长量和树高年生长量结果如表7所示：
[0097]
表7
[0098][0099][0100]
实验组1处理后的核桃树体生长性状如图1所示。
[0101]
实验二：核桃专用肥对核桃坚果外观品质影响实验
[0102]
将实验组1和对照组继续正常管护，每间隔30天施用一次，至2020年9月上旬采收果实脱皮晾干至恒重后测量坚果的纵径、横径、侧径、单果质量以及出仁率结果如表8所示：
[0103]
表8
[0104] 纵径(mm)横径(mm)侧径(mm)单果质量(g)出仁率(％)实验组146.2837.1637.4118.0266.94对照组35.7631.9232.1012.0251.25
[0105]
实验组1和对照组核桃干果外观物如图2所示。
[0106]
结果分析：
[0107]
对比表7、表8、图1和图2中实验组1和对比组的数据可知，本发明制备的核桃专用肥施用后核桃树的年生长量、冠幅年生长量和树高年生长量较对照组均较大。坚果的纵径、横径和侧径均增大，单果质量重，出仁率高。
[0108]
对比表7中实验组1和实验组2-5的数据可知，核桃专用肥的作用效果与改性膨胀珍珠岩的制备具有相关性。核桃专用肥制备过程中不加改性膨胀珍珠岩会大幅影响核桃树的年生长量、冠幅年生长量和树高年生长量，且在制备改性膨胀珍珠岩时不加碳酸钙、葡萄糖和海藻甲壳素均会不同程度的影响核桃树的年生长量、冠幅年生长量和树高年生长量。
[0109]
对比表7中实验组1和实验组6-7的数据可知，初步发酵的温度也会影响核桃专用肥施用后核桃树的生长，温度过过高或者过低时，核桃树的年生长量、冠幅年生长量和树高年生长量均会降低。
[0110]
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

技术特征：
1.一种核桃专用肥，其特征在于，所述核桃专用肥的制备原料包括：改性膨胀珍珠岩、豆粕、麻饼麻渣、骨粉、腐质酸、黄腐酸、芽孢杆菌、黑曲霉、酵母菌、木质素、硫酸钾、磷酸一铵和草酸钙。2.一种核桃专用肥的制备方法，其特征在于，所述核桃专用肥的制备方法具体如下：(1)预处理：将豆粕、麻饼麻渣、黄腐酸、腐质酸和骨粉混合均匀倒入粉碎机中粉碎后，置于紫外灯下灭菌消毒得到混合有机质；(2)发酵处理：芽孢杆菌、黑曲霉、酵母菌和改性膨胀珍珠岩搅拌混合均匀后，进行初步发酵；随后加入混合有机质和木质素混合均匀后，再次发酵得到生物有机质；(3)造粒包装：将生物有机质、硫酸钾、磷酸一铵和草酸钙混合加入搅拌机中经过圆盘滚动烘干造粒、输送至自动包装机进行包装得到核桃专用肥。3.根据权利要求2所述的一种核桃专用肥的制备方法，其特征在于，所述豆粕、麻饼麻渣、黄腐酸、腐质酸和骨粉质量比为4：5：1：1：3；所述芽孢杆菌、黑曲霉、酵母菌与改性膨胀珍珠岩的质量比为0.02：0.01：0.01：5。4.根据权利要求3所述的一种核桃专用肥的制备方法，其特征在于，所述生物有机质、硫酸钾、磷酸一铵和草酸钙的质量比为30：0.5：0.5：0.1。5.根据权利要求4所述的一种核桃专用肥的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中初步发酵的条件为：温度38-42℃，湿度65％-75％，时间6-8h。6.据权利要求5所述的一种核桃专用肥的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中再次发酵的条件为：温度35-37℃，湿度65％-75％，时间8-12天。7.根据权利要求2所述的一种核桃专用肥的制备方法，其特征在于，所述改性膨胀珍珠岩的制备原料包括：膨胀珍珠岩、碳酸钙、1wt％的氯化钠溶液、磷酸二氢钾、葡萄糖和海藻甲壳素。8.根据权利要求7所述的一种核桃专用肥的制备方法，其特征在于，所述改性膨胀珍珠岩的制备方法如下：磷酸二氢钾、葡萄糖、碳酸钙和海藻甲壳素加入1wt％的氯化钠溶液中，于80-120℃搅拌反应10-20min，随后加入膨胀珍珠岩，继续边搅拌边降温至40℃后，恒温搅拌0.5-1h，冷却至室温得到改性膨胀珍珠岩。9.据权利要求8所述的一种核桃专用肥的制备方法，其特征在于，所述磷酸二氢钾、葡萄糖、碳酸钙、海藻甲壳素、1wt％氯化钠溶液和膨胀珍珠岩的质量比为(1-2)：(3-5)：(8-12)：(2-4)：(200-300)：(20-30)。

技术总结
本发明公开了一种核桃专用肥及其制备方法，属于核桃专用肥制备领域，制备原料包括改性膨胀珍珠岩、豆粕、麻饼麻渣、骨粉、腐质酸、黄腐酸、芽孢杆菌、黑曲霉、酵母菌、木质素、硫酸钾、磷酸一铵和草酸钙。制备步骤包括：预处理、发酵处理和造粒包装。制得的核桃专用肥有效解决了生物有机肥施用于土壤后作用时间短，容易快速失效，需要进行多次追肥，使得种植步骤繁琐的问题。琐的问题。琐的问题。


技术研发人员：曾亚军 朱佳敏 郭金鹏 杨利荣 杨霞 赵玉雪 周洪权
受保护的技术使用者：北京中农富源集团有限公司
技术研发日：2023.03.21
技术公布日：2023/7/26