一种基于茶渣原料的富含有机质生物有机肥及其制备方法与流程

本发明属于生物有机肥，具体涉及一种基于茶渣原料的富含有机质生物有机肥及其制备方法。

背景技术：

1、中国是世界茶生产与消费第一大国，近年来，随着茶叶的需求增长迅速，茶叶采摘、深加工等环节产生的茶渣数量也随之迅速增加。然而，这些茶渣只有很少一部分得到合理利用，大部分都被当作农业固废低值化处理，既污染环境又造成茶渣资源的巨大浪费。

2、茶渣是茶叶深加工副产物，含有丰富的纤维素、茶氨酸、茶蛋白、茶多酚、茶多糖、咖啡碱、茶色素、茶皂素、维生素及微量元素等活性成分。此外，研究表明，土壤中的脲酶会水解有机氮，造成氨挥发，还易造成局部铵离子浓度和ph升高而阻止亚硝酸盐氧化至硝酸盐的进程，致使亚硝酸盐积累，导致土壤板结。而茶渣中主要的活性成分茶多酚，有抑制脲酶活性的作用，进而减少有机氮的挥发和亚硝酸盐的积累，从而改善土壤中的盐分，调节土壤酸碱度，从根本上解决了土壤板结等问题。

3、目前我国以茶渣为主要原料，生产的有机肥料，长期施用对土壤结构的改善效果不明显，且肥料中有机质和氮磷钾含量偏低，无法保证植物生长过程中的营养充足。因此，探索利用茶渣为主要原料，生产高品质的茶渣生物有机肥，对于进一步延伸茶叶深加工产业链，实现茶渣高值化利用，助推中国茶产业发展具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明所解决的技术问题：现有技术中，以茶渣为主要原料生产的有机肥料，长期施用对土壤结构的改善效果并不明显，且肥料中有机质和氮磷钾含量偏低，无法保证对植物的促生增产作用。

2、针对上述技术问题，本发明提供了一种基于茶渣原料的富含有机质生物有机肥及其制备方法。采用本发明的生物有机肥，不仅能显著提高土壤有机质含量，而且还能够改善土壤结构，显著提升对植物的促生增产作用。

3、具体来说，本发明提供了如下技术方案：

4、第一方面，本发明提供了一种生物有机肥料，以重量份计，所述生物有机肥料含有50～850份茶渣发酵物，5～110份酵母代谢物和5～110份草木灰；其中，所述茶渣发酵物的制备方法包括如下步骤：以重量份计，将10～400份茶渣与10～400份农作物废弃物混合，加入0.01～2份复合菌剂进行第一次发酵；所述复合菌剂含有芽孢杆菌。

5、在一些实施方案中，所述生物有机肥料含有80～810份茶渣发酵物，10～100份酵母代谢物和10～100份草木灰。

6、在一些实施方案中，所述生物有机肥料中茶渣发酵物与酵母代谢物的重量比为(5～10):1。

7、在一些实施方案中，所述生物有机肥料中茶渣发酵物与酵母代谢物的重量比为(7～9):1。

8、在一些实施方案中，所述生物有机肥料中酵母代谢物与草木灰的重量比为1：(0.5～5)。

9、在一些实施方案中，所述生物有机肥料中酵母代谢物与草木灰的重量比为1：(0.5～2)。

10、在一些实施方案中，所述茶渣发酵物的制备方法包括如下步骤：以重量份计，将40～400份茶渣与40～400份农作物废弃物混合，加入0.04～2份复合菌剂进行第一次发酵。

11、在一些实施方案中，茶渣与农作物废弃物的重量比为(0.5～5):1。

12、在一些实施方案中，茶渣与农作物废弃物的重量比为(0.5～2):1。

13、在一些实施方案中，茶渣与复合菌剂的重量比为1:(0.001～0.01)。

14、在一些实施方案中，茶渣与复合菌剂的重量比为1:(0.001～0.005)。

15、在一些实施方案中，所述芽孢杆菌包含枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌。

16、在一些实施方案中，所述枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌的重量比为(0.5～2)：(0.8～1.3)：(0.5～1)：(1～2)。

17、在一些实施方案中，所述茶渣中的茶多酚含量为7％～19％。

18、在一些实施方案中，所述茶渣中的茶多酚含量为9％～15％。

19、在一些实施方案中，所述茶渣选自绿茶茶渣、普洱茶茶渣、红茶茶渣、白茶茶渣、黑茶茶渣、金花茶茶渣和山茶茶渣中的一种或两种以上。

20、在一些实施方案中，所述农作物废弃物包含农作物秸秆、谷糠、果壳和甘蔗渣中的一种或两种以上。

21、在一些实施方案中，所述农作物废弃物的含水量为10％～40％。

22、在一些实施方案中，所述酵母代谢物中有机氮含量为15～45g/l。

23、在一些实施方案中，所述酵母代谢物含水量为10％～50％。

24、第二方面，本发明提供了一种所述的生物有机肥料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

25、(1)茶渣预处理：将农作物废弃物和茶渣混合，调节含水量为25％～50％；

26、(2)第一次发酵：向步骤(1)得到的混合物料中加入复合菌剂，进行第一次发酵，得到茶渣发酵物；

27、(3)原料混配：将步骤(2)得到的茶渣发酵物、酵母代谢物和草木灰混合，得到混合物料；

28、(4)堆肥发酵：将步骤(3)得到的混合物料高温堆肥发酵，陈化；

29、(5)干燥及造粒：将步骤(4)得到的物料进行干燥，造粒，得到生物有机肥料。

30、在一些实施方案中，步骤(2)中，第一次发酵的温度为40～60℃，和/或第一次发酵的时间为4～8天。

31、在一些实施方案中，步骤(4)中，所述高温堆肥发酵的温度为55～75℃。

32、在一些实施方案中，步骤(4)中，所述高温堆肥发酵的时间为15～25天。

33、在一些实施方案中，步骤(4)中，当物料的温度上升至55～75℃时，进行翻堆，每3～5天翻堆一次。

34、在一些实施方案中，步骤(4)中，陈化的温度为25～45℃。

35、在一些实施方案中，步骤(4)中，陈化的时间为8～18天。

36、在一些实施方案中，步骤(5)中，所述干燥的温度为50～70℃。

37、在一些实施方案中，步骤(5)中，所述干燥的时间为4～8h。

38、在一些实施方案中，步骤(5)中，所述干燥后的物料的含水量为20％～30％。

39、在一些实施方案中，所述生物有机肥料由所述的生物有机肥料的制备方法制备得到。

40、在一些实施方案中，所述生物有机肥料在改善土壤结构领域中的应用。

41、本发明的有益效果

42、(1)本发明的茶渣生物有机肥利用茶渣发酵物、酵母代谢物及草木灰发酵而成，因其中的有机质含量高，增加了土壤中腐殖质的含量，同时可以较好的改善土壤的结构。

43、(2)本发明的茶渣生物有机肥将茶渣变废为宝，解决了将茶渣直接废弃而引起的腐烂发臭造成环境污染的问题。将茶渣再利用，制成生物有机肥是一种对环境友好，绿色环保、安全清洁的绿色生产方法。

44、菌种保藏信息

45、本发明所用的菌种酿酒酵母er18(saccharomyces cerevisiae er18)于2020年05月12日保藏在中国典型培养物保藏中心(cctcc)，保藏编号为cctcc no:m2020118，保藏地址：中国.武汉.武汉大学，邮政编码：430072；电话：(027)68754052。所述酿酒酵母er18已公开于专利申请号为202010731976.1，公开号为cn113980825a的发明专利。