CN108191504A

CN108191504A - 一种魔芋专用肥的制备方法及其使用方法

Info

Publication number: CN108191504A
Application number: CN201810215653.XA
Authority: CN
Inventors: 闫鹏; 李天刚; 陈进; 陈永刚; 周世庆; 邓邦华; 杨浩; 董超; 李金平; 孙崇义; 杨策
Original assignee: Yangxian County Taro Konjac Farmer Professional Cooperative
Current assignee: Shaanxi Ibis Zhiyuan Organic Food Engineering Center Co.,Ltd.
Priority date: 2018-03-15
Filing date: 2018-03-15
Publication date: 2018-06-22
Anticipated expiration: 2038-03-15
Also published as: CN108191504B

Abstract

本发明属于农作物肥料技术领域，具体公开一种魔芋专用肥的制备方法及其使用方法。所述魔芋专用肥的制备方法包括以下步骤：（1）杀菌与提取：用水调整薯蓣皂素废水的pH，然后与魔芋皮渣进行混合，加热保温后压榨过滤，得到滤液A和滤渣B；（2）发酵前配料：将滤渣B、薯蓣皂素废渣、油菜籽饼、酒糟、牛粪混合，得到配料C，调整配料C的水分含量和pH，加入发酵剂，搅拌，堆成长方体料堆；（3）发酵：将料堆用塑料薄膜覆盖进行发酵，得到发酵肥料D；（4）复配：将发酵肥料D、过磷酸钙、硅钙镁钾肥混合均匀，晾干。发明制备成的魔芋专用肥，腐殖化程度、植物发芽指数和有效菌活数高，使魔芋植株抗病性增强，提高魔芋产量和球茎品质。

Description

一种魔芋专用肥的制备方法及其使用方法

技术领域

本发明属于农作物肥料技术领域，具体涉及一种魔芋专用肥的制备方法及其使用方法。

背景技术

魔芋为天南星科魔芋属多年生草本植物，起源于热带雨林气候地带，为森林下层草本植物，适合温暖湿润、直射光稀少、土壤富含有机质而疏松肥沃的生态条件下生长发育。魔芋的地下块茎是经济器官，魔芋的根为肉质弦状须根，浅根系，大多呈水平状分布于土表下10厘米的土壤中，要求土壤为土层深厚、质地疏松、有机质丰富和通透性良好的壤土或沙壤土。

适宜栽培魔芋的土壤最大限制条件有两点：第一是要求微酸性土壤条件；第二是对有机肥有特殊的爱好和需要，因此，在栽培中把施入大量有机肥或农家肥作为培肥土壤的主要技术措施之一。但是，随着农村外出务工人员增多，农业产业结构发生的变化，畜禽养殖户大量减少，而魔芋生产基地大多在丘陵山区，使人畜粪尿等可用的有机肥源大量减少，导致在魔芋种植中，化肥的使用量增加，而化肥使用的增加，造成土壤板结、养分单一，魔芋病害发生严重，产量不高，产品质量下降。

同时，魔芋加工过程中，每吨鲜魔芋能够产生5% ~ 7%的外皮、芽等皮渣，以及3% ~5%的泥沙废物，大量的魔芋皮渣，因其含有魔芋病菌和0.27%-0.30%生物碱，对植物的生长、发育具有较强的抑制和伤害作用, 直接废弃处理往往造成土壤污染，因此，魔芋皮渣作为一种废弃物已成为魔芋工业生产的最大环境污染问题。

薯蓣皂素是一种药用价值较高的激素类药物的原料，可以利用黄姜、穿地龙等薯蓣类植物以及剑麻、番麻等植物为原料，添加稀硫酸，通过生物化工方法生产而成品皂素。皂素的经济价值虽然较高，但是，生产薯蓣皂素的过程中却给环境带来了巨大的压力。每生产1t皂素，会产生721t的废水。而且，薯蓣皂素废水具有色度大（高达数千）、有机污染物浓度高（化学需氧量COD＞10 g·L^-1），酸度大（pH=1-2、SO₄ ^2-含量为400-800mg·L^-1）、温度高（55-65℃）等特点，处理难度大，如果只经过简单的中和、沉淀就排放到环境中会对周围水提和土壤造成严重的污染。

为此，申请人根据本地油菜籽、酒糟资源丰富的特点以及魔芋皮渣、薯蓣皂素废渣废水，结合魔芋生长需要的土壤条件、需肥规律，研制了一种适合魔芋栽培的专用肥料。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供一种魔芋专用肥，能够满足魔芋生长发育的需求，提高魔芋的生长系数和产量，增强魔芋植株抗病性，提高魔芋的质量。

一种魔芋专用肥的制备方法，包含以下步骤：

（1）杀菌与提取：用水调整薯蓣皂素废水的pH至2-2.5，按照质量比1:3，将调整后的薯蓣皂素废水与魔芋皮渣进行混合，加热至60-65℃后，保温2-3d进行杀菌和魔芋生物碱的提取，然后压榨过滤，得到滤液A和滤渣B，备用；

（2）发酵前配料：将滤渣B、薯蓣皂素废渣、油菜籽饼、酒糟、牛粪混合，得到配料C，使用滤液A调整配料C的水分含量为45-50%，使用氨水调节配料C的pH为5.0-5.5，混合均匀后，加入配料C 质量0.2-0.3%的发酵剂，搅拌混合，然后堆成长方体料堆；

（3）发酵：将料堆用塑料薄膜覆盖进行发酵，当料堆的堆温达到65-70℃时，每天翻堆1-2次；当料堆的堆体体积减小到原体积的1/3-1/2、堆温＜39℃时，将塑料薄膜取掉，料堆冷却2-3d，控制堆温＜30℃，自然晾干，得到发酵肥料D；

（4）复配：将发酵肥料D、过磷酸钙、硅钙镁钾肥按照质量比100:5:10混合均匀，晾干，即得到魔芋专用肥。

优选地，步骤（1）中所述薯蓣皂素废水是薯蓣类植物黄姜粉碎经硫酸提取薯蓣皂素的液体废弃物，pH为1-2，化学需氧量COD为30000～60000mg·L^-1。

优选地，步骤（2）中所述滤渣B、薯蓣皂素废渣、油菜籽饼、酒糟、牛粪的绝干质量比为（5-10）:（6-10）:25:35:20。

优选地，步骤（2）中所述薯蓣皂素废渣为黄姜薯蓣皂素废渣，是薯蓣类植物黄姜粉碎经硫酸提取薯蓣皂素后的固体废弃物。

优选地，步骤（2）长方体料堆的高为1米，宽为2米。

优选地，步骤（2）中所述发酵剂为质量相等的芽孢杆菌、放线菌、霉菌的混合物。

上述方法制备的魔芋专用肥的使用方法：所述魔芋专用肥作为底肥一次使用，每亩使用150-200公斤，采用开沟穴施，在两个魔芋种芋之间施肥或者在两个穴肥料肥的中间播种魔芋种芋，使魔芋种芋不能与肥料直接触，防止魔芋专用肥烧伤魔芋种芋。

本发明的优点：

本发明将魔芋皮渣、薯蓣皂素废水、薯蓣皂素废渣等废水和废渣进一步利用，最终制备成的魔芋专用肥，腐殖化程度、植物发芽指数和有效菌活数高，并含有含有少量的魔芋生物碱，能抑制致病菌的生长繁殖，使魔芋植株抗病性增强，能促进魔芋根、茎、叶健壮生长，提高魔芋产量和球茎品质；另外，肥料中的微生物能产生抗活性物质，施入土壤后，迅速繁殖为优势菌群，促进魔芋生长。

具体实施方式

使用的原料如下所示（%指的是质量百分数）：

魔芋皮渣：魔芋去除芽眼，然后使用削皮器削取的魔芋的外表皮，厚度1-3mm，得到魔芋皮渣；

黄姜薯蓣皂素废渣：按照现有技术，薯蓣类植物黄姜粉碎经硫酸提取薯蓣皂素后的固体废弃物，含有粗纤维40.23%、木质素45.09%；

薯蓣皂素废水：按照现有技术，薯蓣类植物黄姜粉碎经硫酸提取薯蓣皂素后的液体废弃物，pH为1-2，化学需氧量COD为30000～60000mg·L^-1；

酒糟：白酒蒸馏后的糟粕，含有粗纤维26%，粗淀粉15%，粗蛋白12%，粗脂肪3%，钙0.3%，总磷0.2%；

油菜籽饼：含有粗蛋白36%，有机物92%，粗脂肪6.5%；

过磷酸钙肥：商品级肥料，含有五氧化二磷12%；

硅钙镁钾肥：商品级肥料，含有氧化硅21.7%、氧化钙27.3%、氧化镁2.6%、氧化钾7.0%。

实施例1

一种魔芋专用肥的制备方法，包含以下步骤：

（1）杀菌与提取：采用的薯蓣皂素废水的pH为1，化学需氧量COD为30000mg·L^-1，用水调整薯蓣皂素废水的pH至2，然后按照质量比1:3，将调整后的薯蓣皂素废水与魔芋皮渣进行混合，加热至60℃后，保温3d进行杀菌和魔芋生物碱的提取，然后压榨过滤，得到滤液A和滤渣B，备用；

（2）发酵前配料：按照绝干质量比5:6:25:35:20将滤渣B、薯蓣皂素废渣、油菜籽饼、酒糟、牛粪混合，得到配料C，使用滤液A调整配料C的水分含量为45%，使用氨水调节配料C的pH为5.0，混合均匀后，加入配料C 质量0.2%的发酵剂，搅拌混合，然后堆成高为1米，宽为2米的长方体料堆；所述薯蓣皂素废渣为黄姜薯蓣皂素废渣；所述发酵剂为质量相等的芽孢杆菌、放线菌、霉菌的混合物；

（3）发酵：将料堆用塑料薄膜覆盖进行发酵，当料堆的堆温达到65-70℃时，每天翻堆1-2次；当料堆的堆体体积减小到原体积的1/3-1/2、堆温＜39℃时，将塑料薄膜取掉，料堆冷却2d，控制堆温＜30℃，自然晾干，得到发酵肥料D；

实施例2

一种魔芋专用肥的制备方法，包含以下步骤：

（1）杀菌与提取：采用的薯蓣皂素废水的pH为2，化学需氧量COD为60000mg·L^-1，用水调整薯蓣皂素废水的pH至2.5，然后按照质量比1:3，将调整后的薯蓣皂素废水与魔芋皮渣进行混合，加热至65℃后，保温2d进行杀菌和魔芋生物碱的提取，然后压榨过滤，得到滤液A和滤渣B，备用；

（2）发酵前配料：按照绝干质量比10:10:25:35:20将滤渣B、薯蓣皂素废渣、油菜籽饼、酒糟、牛粪混合，得到配料C，使用滤液A调整配料C的水分含量为50%，使用氨水调节配料C的pH为5.5，混合均匀后，加入配料C 质量0.3%的发酵剂，搅拌混合，然后堆成高为1米，宽为2米的长方体料堆；其中，所述薯蓣皂素废渣为黄姜薯蓣皂素废渣；所述发酵剂为质量相等的芽孢杆菌、放线菌、霉菌的混合物；

（3）发酵：将料堆用塑料薄膜覆盖进行发酵，当料堆的堆温达到65-70℃时，每天翻堆1-2次；当料堆的堆体体积减小到原体积的1/3-1/2、堆温＜39℃时，将塑料薄膜取掉，料堆冷却3d，控制堆温＜30℃，自然晾干，得到发酵肥料D；

实施例3

一种魔芋专用肥的制备方法，包含以下步骤：

（1）杀菌与提取：采用的薯蓣皂素废水的pH为1，化学需氧量COD为40000mg·L^-1，用水调整薯蓣皂素废水的pH至2.3，然后按照质量比1:3，将调整后的薯蓣皂素废水与魔芋皮渣进行混合，加热至63℃后，保温2d进行杀菌和魔芋生物碱的提取，然后压榨过滤，得到滤液A和滤渣B，备用；

（2）发酵前配料：按照绝干质量比8:8:25:35:20将滤渣B、薯蓣皂素废渣、油菜籽饼、酒糟、牛粪混合，得到配料C，使用滤液A调整配料C的水分含量为48%，使用氨水调节配料C的pH为5.2，混合均匀后，加入配料C 质量0.3%的发酵剂，搅拌混合，然后堆成高为1米，宽为2米的长方体料堆；其中，所述薯蓣皂素废渣为黄姜薯蓣皂素废渣；所述发酵剂为质量相等的芽孢杆菌、放线菌、霉菌的混合物；

对比例1（用水代替滤液A，不含滤渣B和薯蓣皂素废渣）

一种魔芋肥料的制备方法，包含以下步骤：

（1）发酵前配料：按照绝干质量比25:35:20将油菜籽饼、酒糟、牛粪混合，得到配料C，使用水调整配料C的水分含量为48%，混合均匀后，加入配料C 质量0.3%的发酵剂，搅拌混合，然后堆成高为1米，宽为2米的长方体料堆；其中，所述发酵剂为质量相等的芽孢杆菌、放线菌、霉菌的混合物；

（2）发酵：将料堆用塑料薄膜覆盖进行发酵，当料堆的堆温达到65-70℃时，每天翻堆1-2次；当料堆的堆体体积减小到原体积的1/3-1/2、堆温＜39℃时，将塑料薄膜取掉，料堆冷却3d，控制堆温＜30℃，自然晾干，得到发酵肥料D；

（3）复配：将发酵肥料D、过磷酸钙、硅钙镁钾肥按照质量比100:5:10混合均匀，晾干，即可。

对比例2

氮磷钾复合肥，其中，按照质量比N:P:K=15:15:15。

一. 质量检测：检测指标见表1

由表1 表明：实施例1、2、3利用魔芋皮渣、皂素废渣、皂素废水制备的魔芋专用肥，含有含有少量的魔芋生物碱，其腐殖化程度、植物发芽指数和有效菌活数均高于对比例1、2。

二. 魔芋专用肥的施肥效应

将魔芋专用肥作为底肥一次使用，采用开沟穴施，在两个穴肥料肥的中间播种魔芋种芋，使魔芋种芋不能与肥料直接触，防止魔芋专用肥烧伤魔芋种芋。2017年4月下旬在洋县黄安镇三道岭村种植魔芋，栽培地为缓坡地，黄泥土壤，栽培品种为花魔芋品种，进行种芋繁育，采取魔芋套种玉米，起垄栽培，垄宽1.5米，每垄种植3行魔芋，魔芋行距50厘米，株距40厘米，亩密度3335株，平均单个种芋6克，垄沟种植玉米遮阴。将魔芋种植地平均分为6组，每组10亩，每组魔芋的种植管理方法也相同，每组分别使用本发明实施例3提供的魔芋专用肥150公斤、170公斤、200公斤，对比例1的魔芋肥200公斤，与对比例2氮磷钾复合肥50公斤、80公斤对比魔芋种植，观察魔芋的生长情况，结果见表2。

表2魔芋肥的使用情况

由表2可知，本发明提供的魔芋专用肥，能降低魔芋的发病株率，促进魔芋增产。

Claims

1.一种魔芋专用肥的制备方法，其特征在于：包含以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种魔芋专用肥的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述滤渣B、薯蓣皂素废渣、油菜籽饼、酒糟、牛粪的绝干质量比为（5-10）:（6-10）:25:35:20。

3.根据权利要求1所述的一种魔芋专用肥的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述薯蓣皂素废水是薯蓣类植物黄姜粉碎经硫酸提取薯蓣皂素后的液体废弃物，pH为1-2，化学需氧量COD为30000～60000mg·L^-1。

4.根据权利要求1所述的一种魔芋专用肥的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述薯蓣皂素废渣为黄姜薯蓣皂素废渣，是薯蓣类植物黄姜粉碎经硫酸提取薯蓣皂素后的固体废弃物。

5.根据权利要求1所述的一种魔芋专用肥的制备方法，其特征在于：步骤（2）长方体料堆的高为1米，宽为2米。

6.根据权利要求1所述的一种魔芋专用肥的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述发酵剂为质量相等的芽孢杆菌、放线菌、霉菌的混合物。

7.一种魔芋专用肥的使用方法，其特征在于：所述魔芋专用肥是采用权利要求1所述方法制备得到的，所述魔芋专用肥作为底肥一次使用，每亩使用150-200公斤，采用开沟穴施，在两个魔芋种芋之间施肥或者在两个穴肥料肥的中间播种魔芋种芋，使魔芋种芋不能与肥料直接触，防止魔芋专用肥烧伤魔芋种芋。