利用食用菌废菌棒制备空心李种植用有机肥及其制备方法
技术领域
本发明涉及有机肥技术领域，尤其是一种利用食用菌废菌棒制备空心李种植用有机肥及其制备方法。
背景技术
空心李，蔷薇科小乔木，树高约4m，树冠呈半圆形，叶成倒卵圆形，花为蔷薇形花冠。果实呈圆形，色泽鲜艳，果肉脆嫩，清香浓甜，汁多爽口，其富含蛋白质、维生素、微量元素。
适宜种植空心李的海拔在500-700m之间，土壤是：石灰土或沙壤土，其有机质含量要求在1.5％以上，坡度≤35°；繁殖过程，常选用毛桃作为砧木，优良母树系作为穗条进行嫁接。栽植时间在每年是11月-12月期间，栽植密度通常控制在73-111株之间，栽植完成后，需要施肥处理，并在花期、坐果期喷施叶面肥，从盛花期至果实成熟需要约130多天，其果实中，固形物含量≥11％，固酸比约11:1，维生素C含量高于其他的李果、桃、梨等水果，被誉为“李中茅台”。
糖酸比是生吃水果味道好坏评价的主要依据之一，以糖度高、酸度低的生吃水果味道较好，能够达到该条件的果实，其商品价值就较高。糖酸比是果实的总糖度和总酸度之比，空心李的糖酸比维持在约8左右；通常，糖酸比相差约1％的果实，其生吃口感将会发生显著性差异。然而，影响水果糖酸比的主要因素之一是：果树所能够吸收到的养分以及果农对果树所补充养分元素，即就是施肥时所采用的肥料品种和肥料养分种类。
目前，本领域相关研究人员虽然已经发现了施肥时，所采用的肥料的养分种类、肥料品种均会影响果实的口感，且也有研究者针对果实糖酸比改进进行了研究，采用菌渣和无机化肥进行复配施用，以提高果实糖酸比的目的，例如：专利号为CN201010572474.5的利用菌渣提高脐橙糖酸比的施肥方法，公开了菌渣与无机化肥复配施用，能够有效提高脐橙糖酸比，且给出了菌渣使用，能够提高产量，但在钾肥不足，将会造成可溶固形物的含量无法提高，故而无法提高果实的商品价值，故而根据菌渣含有的钾含量，通过硫酸钾调整氮钾比例，以达到满足脐橙生长氮、钾需求，有效降低脐橙种植成本，减少化肥使用量，有助于改变脐橙种植环境的理化性质。可是，脐橙是芸香科常绿小乔木，与空心李蔷薇科小乔木分属于不同的属种；对于不同属种的果树，其对养分的需求以及吸收将会存在着较大的区别，这也使得不同属种的果树进行专用肥的研究，成为了当前肥料研究者所重点关注的方向。并且，经空心李果农多年的种植经验总结，得出：在每年对空心李施肥补充养分时，其频繁更换所施肥料的种类，不仅会影响当年空心李果树的挂果率，降低果树产量，而且还会造成空心李果树抗病性减弱，导致所挂果实品质较差，口感极差，降低了空心李商品价值，阻碍了空心李产业发展。
食用菌废菌棒是食用菌产业所产出的废弃物，其含有丰富营养元素，例如粗纤维、粗蛋白、粗脂肪以及微量元素、氮磷钾元素等，故而被广泛应用于有机肥制作领域，以达到减少环境污染，实现农业资源循环再利用的目的。目前，关于食用菌废菌棒应用生产有机肥的工艺主要集中在：经有氧、厌氧等微生物发酵后，配合相应的无机化肥营养元素，经过合理的工艺，制备成：土壤改良剂、有机育苗基质、生物有机肥、有机无机复合肥等产品，以达到解决食用菌废菌棒堆存污染环境的缺陷，同时实现农业废弃物资源化综合利用目的，降低资源损耗。但是，目前就食用菌废菌棒作为原料制备适宜特定农作物生长需求的有机肥研究还相对较少，且研究深度不够，导致所得有机肥施入土壤中后，不仅难以改善果实品质，提高果树产量，反而会出现果树抗病能力减弱，果实口感变差。
鉴于此，本研究者在结合地域经济产业发展过程中，针对区域特定农特产品果树品种进行研究，将食用菌废菌棒作为原料，开展了特定果树品种种植用有机肥研究，进而得出了适宜改善空心李果实品质和空心李果树抗病性能的有机肥，为食用菌废菌棒综合利用提供了新思路。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种利用食用菌废菌棒制备空心李种植用有机肥及其制备方法。
具体是通过以下技术方案得以实现的：
本发明的目的之一是提供利用食用菌废菌棒制备空心李种植用有机肥制备方法，包括以下步骤：
(1)将食用菌废菌棒置于密封环境下，充入饱和水蒸汽，调节含水率≥40％，一次发酵处理至少5d，得一次发酵料；
(2)将鸡粪与生石灰按照1:0.01-1的质量比混合，自然环境，堆放至少10d，以3-20倍质量拌入一次发酵料，置于密封环境下，充入饱和水蒸汽，调节含水率≥60％，处理至少10d，即得。
为了方便对制备的有机肥转运和存放，以及方便施肥统计重量，优选，所述的步骤，还包括在步骤(2)之后的烘干、造粒步骤。
为了降低造粒过程粘结剂加入量，提高颗粒肥粘结性能，降低颗粒肥制备成本，优选，所述的烘干是将含水率烘干至≤15％。
为了增强有机肥品质，优选，所述的步骤(2)，鸡粪与生石灰按照1:0.5的质量比混合。
本发明创造的目的之二在于提供上述的方法制备的有机肥，该有机肥能够改善空心李果树生长性能，降低空心李果树的发病指数，提高空心李果实产量，改善空心李果实品质，使得糖酸比、固酸比得到提高，提高空心李果实商品价值。
本发明创造的目的之三在于提供一种适宜3年生和/或4年生空心李果树种植用有机肥，该有机肥按照上述制备方法制备而成，且鸡粪与生石灰按照1:0.05-0.5的质量比混合，一次发酵料拌入量为10倍质量。能够大幅度的降低空心李果树的发病指数，提高空心李果树的产量。更优选，所述鸡粪与生石灰按照1:0.5的质量比混合。
与现有技术相比，本发明创造的技术效果体现在：
经食用菌废菌棒一次发酵后，添加到鸡粪与生石灰混合堆放发酵的发酵物料中，再进行二次发酵处理得到有机肥，该有机肥用于对空心李果树进行补充施肥处理，有助于降低空心李果树发病指数，提高产量，尤其能够改善空心李果实品质，使得糖酸比、固酸比得到改善，提高了空心李果实的商品价值。
食用菌废菌棒含有氮磷钾营养元素，并以有机态形式存在，通过降解后，能够被树木吸收利用，以此提高果树的产量；除此之外，食用菌废菌棒中还残留着大量的有益菌群，这些有益菌群的存在，将会给果树生长的微生态环境造成影响，提高果树抗病性能。但是，单纯的食用菌废菌棒施入，仅能够提高果树产量，而无法改善果实的糖酸比、固酸比，造成果实的商品价值较低。故而，利用食用菌废菌棒中配入鸡粪、生石灰，经合理处理工艺制备成有机肥，使得有机肥中的氮磷钾比例能够满足空心李生长中对氮磷钾的需求，能够有效降低空心李果树种植成本，减少化肥的使用量，实现食用菌废菌棒资源化利用。
对于本发明创造采用饱和水蒸汽通入，不仅能够起到杀灭部分有害菌群目的，且能够对残留菌群做选择性保留，使得耐高温有益菌群残留，再经厌氧腐熟处理，以达到改善肥效目的。
具体实施方式
下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。
食用菌废菌棒来源于贵州省某菌业有限公司生产种植木耳、茶树花、金针菇等食用菌之后的废弃物，有机质约48％wt，全氮约1.98％wt、全磷约0.93％wt、全钾约2.45％wt、pH7.51。鸡粪从贵州铜仁石阡某蛋鸡养殖场采购，含粗蛋白约18.3％wt，脂肪约2.8％wt，灰分约11％wt，碳水化合物约11％wt，纤维约7.6％wt，含氮约2.13％wt、磷约1.98％wt、钾约1.02％wt。生石灰在市场上采购获得，含氧化钙≥98.5％。
实施例1
(1)将茶树花栽培用废菌棒置于密封环境下，充入饱和水蒸汽，调节含水率70％，一次发酵处理5d，得一次发酵料；
(2)将鸡粪与生石灰按照1:0.05的质量比混合，自然环境，堆放10d，以10倍质量拌入一次发酵料，置于密封环境下，充入饱和水蒸汽，调节含水率70％，处理10d，即得。
实施例2
(1)将木耳栽培用废菌棒置于密封环境下，充入饱和水蒸汽，调节含水率50％，一次发酵处理10d，得一次发酵料；
(2)将鸡粪与生石灰按照1:0.5的质量比混合，自然环境，堆放12d，以3倍质量拌入一次发酵料，置于密封环境下，充入饱和水蒸汽，调节含水率65％，处理10d，即得。
实施例3
(1)将金针菇栽培用废菌棒置于密封环境下，充入饱和水蒸汽，调节含水率65％，一次发酵处理13d，得一次发酵料；
(2)将鸡粪与生石灰按照1:1的质量比混合，自然环境，堆放15d，以20倍质量拌入一次发酵料，置于密封环境下，充入饱和水蒸汽，调节含水率73％，处理17d，即得。
对照例：
按照实施例1制备方法，将茶树花栽培用废菌棒、鸡粪、生石灰直接按照实施例1的配入比混合均匀后，置于密封罐内，通入饱和水蒸汽，调节含水率为70％，处理15d，即得。
试验：将实施例1-3和对照例作为试验用有机肥。
在贵州省沿河土家族自治县沙子街道南庄村开展了3年生、4年生、5年生空心李果树施肥试验。施肥时间均在每年二月初至3月底期间开展，将试验用肥沿距空心李果树根部30-50cm为半径撒均匀，翻地5-10cm深，使得试验用肥被均匀拌入土壤中，按照每株拌入约30kg试验用肥，每个组供试10株，且各组果树在果园随机确定，并在果树上挂牌标示所属试验组。组与组之间选取的空心李植株间距至少50m。
以试验过程的对照组空心李果树发病指数为1，统计各试验组空心李果树发病指数下降(％)情况，其结果如下表1所示：
表1空心李果树发病指数下降(％)情况
将上述试验组、对照组所种植的空心李果树，在7月下旬采收，统计其果树整株产量，并计算相对对照组增产率，其结果如下表2所示：
表2空心李产量指标变化情况
将各试验组、对照组所得的空心李果实，随机取样10个样品，每个样品0.25kg，用于检测空心李果实的维生素C(Vc)、总糖(T)、总酸(S)、可溶性固形物(G)含量，并计算糖酸比(T/S)，取平均值，其结果如下表3所示：
表3空心李果实品质指标检测结果
试验室检测时间：2019年8月17日
由表1-3所示结果可知：本发明创造的有机肥能够改善空心李生长性能，增强空心李抗病性能，提高产量和空心李果实品质，使得糖酸比、可溶性固形物与总酸比得到提高，提高空心李果实商品价值。
在具体生产实践过程中，在发酵制备得到之后，经过烘干至含水率≤15％后，将其造粒机中造粒，其所获得的颗粒有机肥表面圆润，且颗粒有机肥粉尘率低，有助于避免生产车间粉尘飞扬。
在中试生产车间进行有机肥生产过程中，具体是选取上述实施例制备采用的食用菌废菌棒材料作为原料，以及相应的鸡粪、生石灰作为原料，降低按照以下操作方式进行生产。
(1)将食用菌废菌棒置于密封环境下，充入饱和水蒸汽，调节含水率≥40％，一次发酵处理至少5d，得一次发酵料；
(2)将鸡粪与生石灰按照1:0.01-1的质量比混合，自然环境，堆放至少10d，以3-20倍质量拌入一次发酵料，置于密封环境下，充入饱和水蒸汽，调节含水率≥60％，处理至少10d，即得。
在发酵完成之后，将其烘干至含水率≤15％后，将其在造粒机中造粒，即得。
该工艺制备的有机肥适宜于空心李果树生长的氮磷钾营养元素的需求，能够为空心李果实生长期间提供符合相应比例的氮磷钾比例元素，保障氮磷钾元素被空心李果树吸收的均衡性，进而改善空心李果树生长性能，增强空心李果树抗病性能，使得空心李果实的品质得到改善，提高糖酸比和固酸比，使得空心李商品价值得到大幅度提升，降低了空心李种植用肥成本，提高了空心李种植户的经济效益。
本发明创造工艺流程简单，经过分类分别饱和水蒸汽通入密闭空间处理，实现温度的提升与含水率的调整，促使在密闭空间内开启厌氧发酵；再经生石灰与鸡粪混合堆放，一定程度消除鸡粪有害菌群，保留大量有益菌群的基础上，实现对鸡粪的基本腐熟；再加入废菌棒厌氧发酵物料，补充鸡粪中的氮磷钾成分后，再进行密封厌氧发酵，极大促进了原料成分中各养分的相互作用与转变，使得氮磷钾相对含量更加适合于空心李果树生长的需求，充分了利用了食用菌废菌棒资源和鸡粪资源，实现废弃物资源的综合利用，降低了成本。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
