不同輔料發(fā)酵澳洲堅(jiān)果皮有機(jī)肥品質(zhì)比較

宋海云 賀鵬 黃錫云 王文林 鄭樹芳 覃振師 張濤

摘 要：以澳洲堅(jiān)果皮和蘑菇渣、澳洲堅(jiān)果皮和蚯蚓糞為原料制備有機(jī)肥，將其產(chǎn)品與其他農(nóng)作物有機(jī)肥進(jìn)行比較。結(jié)果顯示，澳洲堅(jiān)果皮發(fā)酵有機(jī)肥中的有機(jī)質(zhì)和總養(yǎng)分均較高;澳洲堅(jiān)果皮和蚯蚓糞發(fā)酵有機(jī)肥中有機(jī)質(zhì)含量低于標(biāo)準(zhǔn)的20 %，水分含量產(chǎn)出標(biāo)準(zhǔn)限量的37%，總砷含量超出限量標(biāo)準(zhǔn)21.3%;澳洲堅(jiān)果皮和蘑菇渣所發(fā)酵有機(jī)肥符合有機(jī)肥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)NY 525—2012的要求，可以進(jìn)一步生產(chǎn)和推廣。

關(guān)鍵詞：澳洲堅(jiān)果皮 有機(jī)肥 品質(zhì)

中圖識(shí)別號(hào)：S664? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

Abstract：The organic fertilizers were prepared from macadamia peel，mushroom residue and wormcast，and compared with other crop organic fertilizers. Results showed that，the organic matters and total nutrients were higher in the organic fertilizer fermented from macadamia peel; the organic matter content was 20% lower than the market standard，the water content exceeded 37% than the standard limit，and the total arsenic content exceeded 21.3% than the standard in the organic fertilizer fermented from macadamia peel and earthworm manure; the organic fertilizer fermented from macadamia peel and mushroom residue meets the requirements of organic fertilizer quality standard NY 525-2012，so it is worth further production and promotion.

Key words：Macadamia peel; organic fertilizer; quality

澳洲堅(jiān)果（Macadamia integrifolia）屬于山龍眼科多年生木本糧油樹種，其新鮮果仁烘干后口感酥脆味美，營(yíng)養(yǎng)豐富，廣受到消費(fèi)者喜愛，近年來(lái)國(guó)內(nèi)種植面積迅猛增長(zhǎng)。澳洲堅(jiān)果果實(shí)分為青皮、果殼和果仁3部分，果仁可食，青皮占鮮果重量1/2，果殼占?xì)す亓?/3，青皮和果殼為澳洲堅(jiān)果加工的副產(chǎn)物[1]。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)澳洲堅(jiān)果內(nèi)含物及加工利用的報(bào)道較多。宋海云分析了澳洲堅(jiān)果仁中的氨基酸成分，認(rèn)為澳洲堅(jiān)果果仁中氨基酸的組成合理，各種氨基酸的比例均衡且有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值 [2] 。劉姚綜述了澳洲堅(jiān)果不同部位（葉、花、青皮、果殼、果仁）的化學(xué)成分及綜合利用[3]，任二芳分析澳洲堅(jiān)果仁的營(yíng)養(yǎng)成分，并綜述澳洲堅(jiān)果的加工副產(chǎn)物（澳洲堅(jiān)果殼、澳洲堅(jiān)果青皮以及澳洲堅(jiān)果粕）的綜合利用[4]。還有學(xué)者針對(duì)澳洲堅(jiān)果的不同部位進(jìn)行研究。如張明研究澳洲堅(jiān)果葉酚類，認(rèn)為澳洲堅(jiān)果葉酚類質(zhì)具有較強(qiáng)抗氧化活性[5];宋海云等人以澳洲堅(jiān)果花制花茶，認(rèn)為澳洲堅(jiān)果花茶氨基酸符合WHO/FAO 推薦必需氨基酸組成比例[6]。張漢周認(rèn)為澳洲堅(jiān)果果皮內(nèi)含物含量在不同種質(zhì)之間變化較大[7];李彪認(rèn)為澳洲堅(jiān)果青皮不同溶劑提取物對(duì)松毛蟲具有不同的殺蟲活性[8];涂行浩利用澳洲堅(jiān)果皮制備高性能活性炭，所得的澳洲堅(jiān)果殼活性其吸附性能超過(guò)國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[9]。但對(duì)果皮的研究主要集中在功能成分的提取和分析[7，8，10，11]，具體的應(yīng)用研究較少。

在我國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中有機(jī)肥的施用歷史悠久。有機(jī)肥料是指凡能作為肥料的有機(jī)物質(zhì)的總稱[12]。施用有機(jī)肥可增強(qiáng)土壤保水保肥的能力，提高土壤養(yǎng)分含量，積極影響土壤微生物特性，對(duì)土壤溫室氣體有促進(jìn)的趨勢(shì)[13]，施用有機(jī)肥或有機(jī)肥與其他化肥配施還可以提高作物產(chǎn)量及質(zhì)量。如：施用有機(jī)肥提高粉葛塊根產(chǎn)量及商品率，促進(jìn)有效成分的合成[14];有機(jī)肥替代20 %化肥可提高“三紅蜜柚”葉片部分礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素含量，改善樹體營(yíng)養(yǎng)水平，提高“三紅蜜柚”果實(shí)鉀、鈣、鋅、硼等礦質(zhì)元素含量及果實(shí)品質(zhì)[15];施用有機(jī)肥能提高香梨葉片礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素（N、P、K、Ca、Mg、Fe、Zn、Cu、Mn）的含量，提高香梨單果重和產(chǎn)量，改善果品品質(zhì)[16]。有機(jī)肥一般使用畜禽、農(nóng)作物秸稈、或者兩者混合通過(guò)有氧或者無(wú)氧的條件發(fā)酵而得[13，17，18]。目前國(guó)內(nèi)見有柑橘皮渣、葡萄皮渣、油茶果殼發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)肥的研究 [19-21] 。澳洲堅(jiān)果果皮占據(jù)果實(shí)重量的一半左右，隨著果樹投產(chǎn)面積的激增，加工產(chǎn)出的果皮量巨大，如何利用好這一大量的加工副產(chǎn)物，吸引越來(lái)越多學(xué)者的研究。本研究利用澳洲堅(jiān)果果皮分別添加蘑菇渣和蚯蚓糞2種輔料發(fā)酵有機(jī)肥，并對(duì)比2種所制有機(jī)肥的品質(zhì)，為后期澳洲堅(jiān)果發(fā)酵有機(jī)肥的進(jìn)一步生產(chǎn)和應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 試驗(yàn)樣品：2種有機(jī)肥，分別為澳洲堅(jiān)果皮+蘑菇渣和澳洲堅(jiān)果皮+蚯蚓糞。

1.1.2 試劑：二氧化硅、硫酸、重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)液、硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)液、磷標(biāo)準(zhǔn)液、鉀標(biāo)準(zhǔn)液、鄰啡啰啉指示劑;30%過(guò)氧化氫、40%氫氧化鈉、2%（m/V）硼酸液、定氮混合指示劑、硼酸—指示混合液;硝酸、釩鉬酸銨、2，4-二硝基酚指示劑。

1.1.3 儀器與設(shè)備：天平、pH酸度計(jì)、烘箱、原子吸收分光光度計(jì)、培養(yǎng)箱、移液槍

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 有機(jī)肥發(fā)酵方法參照尼瑪扎西等人的方法[17]。以澳洲堅(jiān)果果皮（風(fēng)干至水分50%左右）為堆制原料，分別加入蘑菇渣、蚯蚓糞，利用好氧菌進(jìn)行分解，期間每隔10 d翻動(dòng)，堆制40 d。

1.2.2 總養(yǎng)分、總氮、有效磷、氧化鉀、有機(jī)質(zhì)、酸堿度、水分按照國(guó)家有機(jī)肥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)NY? 525-2012方法檢測(cè);總鉛按照NY/T? 1978-2010 6.1原子吸收分光光度計(jì)方法檢測(cè);總鎘按照NY/T? 1978-2010 5.1原子吸收分光光度計(jì)方法檢測(cè);總鉻按照NY/T? 1978-2010 7.1原子吸收分光光度計(jì)方法檢測(cè);總汞按照NY/T? 1978-2010 3.1-3.6方法檢測(cè);總砷按照NY/T? 1978-2010 4.1原子吸收分光光度計(jì)方法檢測(cè);糞大腸菌群數(shù)按照GB/T? 19524.1-2004方法檢測(cè);蛔蟲卵死亡率按照GB/T? 19524.2-2004方法檢測(cè)。

2 結(jié)果與分析

2.1 有機(jī)肥養(yǎng)分比較

國(guó)家有機(jī)肥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)NY? 525-2012對(duì)市售有機(jī)肥的質(zhì)量作出了要求，同時(shí)給出各檢測(cè)指標(biāo)的參考方法。由表1可見，以蘑菇渣為輔料發(fā)酵所得澳洲堅(jiān)果有機(jī)肥，其總養(yǎng)分僅次于油茶殼有機(jī)肥，超出標(biāo)準(zhǔn)要求的31.6 %;有機(jī)質(zhì)僅次于柑橘皮發(fā)酵的有機(jī)肥，超出標(biāo)準(zhǔn)要求的44 %;并且所有營(yíng)養(yǎng)成分均符合標(biāo)準(zhǔn)要求。以蚯蚓糞為輔料發(fā)酵所得澳洲堅(jiān)果有機(jī)肥有機(jī)質(zhì)含量低于標(biāo)準(zhǔn)要求的20 %，水分含量產(chǎn)出標(biāo)準(zhǔn)要求的37 %。2種輔料的澳洲堅(jiān)果果皮發(fā)酵的有機(jī)肥總養(yǎng)分均高于玉米秸稈和柑橘皮，僅次于油茶殼。

2.2 不同輔料發(fā)酵澳洲堅(jiān)果有機(jī)肥重金屬含量比較

研究表明，施用畜禽糞便有機(jī)肥是農(nóng)田土壤中重金屬的重要來(lái)源之一[22]。因此，對(duì)有機(jī)肥中的重金屬含量進(jìn)行監(jiān)控非常重要。由表2可知，以蘑菇渣為輔料發(fā)酵所得澳洲堅(jiān)果有機(jī)肥所測(cè)各項(xiàng)重金屬含量均符合國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求;以蚯蚓糞為輔料發(fā)酵所得澳洲堅(jiān)果有機(jī)肥總砷含量超出標(biāo)準(zhǔn)NY 525-2012限量的21.3%，其余4種均符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.3 不同輔料發(fā)酵澳洲堅(jiān)果有機(jī)肥微生物比較

土壤是微生物賴以生存的居住環(huán)境。長(zhǎng)期施用有機(jī)肥可以改善土壤微生物群落結(jié)構(gòu)[23]，但是如果所施用的肥料當(dāng)中含有對(duì)作物有害的細(xì)菌，將破壞土壤菌群結(jié)構(gòu)，不利于作物生長(zhǎng)。由表3可知，以蘑菇渣和蚯蚓糞為輔料發(fā)酵的澳洲堅(jiān)果皮有機(jī)肥，與玉米秸稈[17]有機(jī)肥一樣微生物物指標(biāo)均符合市售標(biāo)準(zhǔn)。

3 討論與小結(jié)

3.1 有機(jī)肥的生產(chǎn)原料通常是“主料+輔料+菌種”，本研究以澳洲堅(jiān)果皮為主料，分別以蘑菇渣和蚯蚓糞為輔料，利用好氧菌發(fā)酵有機(jī)肥，并對(duì)所得有機(jī)肥進(jìn)行品質(zhì)比較。筆者發(fā)現(xiàn)有蘑菇渣為輔料發(fā)酵的有機(jī)肥各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)均符合有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)的要求，而以蚯蚓糞發(fā)酵的有機(jī)肥有機(jī)質(zhì)含量低，總砷超標(biāo)，水分含量高。孟永勝認(rèn)為畜禽糞污制作有機(jī)肥應(yīng)首先對(duì)加工原料進(jìn)行處理，如果制肥原料的含水率太高，需要進(jìn)行水肥分離[24]。因此，筆者認(rèn)為本研究中含水量高的有機(jī)肥需要進(jìn)一步水肥分離。多位學(xué)者研究認(rèn)為長(zhǎng)期施用以糞便為原料的有機(jī)肥會(huì)增加土壤重金屬含量， 加大作物吸收積累重金屬的風(fēng)險(xiǎn)[25-28]如王飛認(rèn)為以畜禽糞便為原料的有機(jī)肥容易出現(xiàn)重金屬含量超標(biāo)的現(xiàn)象，這成為制約有機(jī)肥生產(chǎn)的瓶頸因素[26]，與本研究中以蚯蚓糞為輔料發(fā)酵有機(jī)肥時(shí)總砷超標(biāo)現(xiàn)象相符。

3.2 本文以NY 525-2012為標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)對(duì)比2種不同輔料發(fā)酵而成的澳洲堅(jiān)果皮有機(jī)肥的養(yǎng)分、重金屬含量、微生物指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)澳洲堅(jiān)果皮添加蘑菇渣發(fā)酵有機(jī)肥養(yǎng)分充足，重金屬含量和微生物指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)要求，可深入研究其生產(chǎn)工藝以利于擴(kuò)大生產(chǎn)和投放市場(chǎng)。筆者將對(duì)澳洲堅(jiān)果皮發(fā)酵有機(jī)肥發(fā)酵工藝進(jìn)行優(yōu)化，并將其產(chǎn)品用作澳洲堅(jiān)果的繁育基質(zhì)和用于栽培試驗(yàn)，以利于澳洲堅(jiān)果副產(chǎn)物回田，循環(huán)利用。

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