本发明涉及堆肥发酵技术领域，具体涉及一种有机果园专用羊粪肥料及其制备方法和应用。
背景技术：
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
一方面，现代农业生产中长期大量施用化肥不仅会降低土壤粒子之间的粘附力，破坏土壤结构，而且会导致水体污染、肥料利用率下降和农产品品质降低等严重的负效应。另一方面，随着现代畜牧业的快速发展，畜禽养殖废弃物对环境的污染问题日益突出，已成为畜牧业可持续发展的社会问题。而有机肥不仅能为农作物提供全面营养，还可以增加土壤有机质，促进微生物繁殖，改善土壤的理化性质和生物活性，提高作物产量，提高作物品质。
有机农业生产体系生产全过程中禁止使用任何人工合成的化学物质以及转基因产品，因此有机产品是国际上公认的最高质量品级的安全健康食品。因此，开发出一种将畜禽粪便变废为宝，并生产出一种含有大量有机质和有益微生物，明显改善土壤结构，提高农作物产品和品质同时满足上述有机农业生产体系的生物有机肥，就变得尤其紧迫和必要。
技术实现要素：
针对上述现有技术中存在的问题，本发明目的在于提供一种有机果园专用羊粪肥料及其制备方法和应用。其能够有效改良土壤，提高果园土壤有机质和有益微生物等含量，进而提高果品的产量和品质，同时具有制备方法简单，发酵快速、养分转化率高、有机质转化率高等优点，符合有机农业生产体系规范，因此具有广泛的生产应用价值。
为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为：
本发明的第一方面，提供一种有机果园专用羊粪肥料，所述肥料主要由以下重量份的原料组成：
羊粪15～25份，秸秆10～20份，菜籽饼10～20份，玉米10～20份，生物复合菌1～3份，助发酵剂0.1～1份。
为满足有机农业生产体系的要求：
所述羊粪为非集约化养殖场的散养羊粪；
所述秸秆为非转基因品种，且生产过程中未使用化学除草剂、化学农药；
所述菜籽饼选自非转基因油菜品种，且生产过程中未使用化学除草剂、化学农药；
所述玉米选自非转基因玉米品种，且生产过程中未使用化学除草剂、化学农药；进一步优选玉米含水量≤15％。
所述生物复合菌包括em菌，以及黑曲霉和米曲霉中的任意一种或两种。
其中，em菌为日本原种生产，其是以光合细菌、乳酸菌、酵母菌和放线菌为主的10个属80余个微生物复合而成的一种微生物菌制剂。
其中，em菌有效菌数≥1×108cfu/g；
所述em菌与黑曲霉、米曲霉的添加有效菌数比为3～5:0～2:0～2，进一步优选为3:0:1、3:1:0、3:1:1、4:1:0、4:0:1、4:1:1、5:1:0、5:0:1、5:1:1。
所述黑曲霉和米曲霉为农业部《微生物肥料生物安全通用技术准则》(nyt1109-2017)附录中所规定允许使用的生产菌种。
所述助发酵剂包括红糖、蜂蜜、赤砂糖、糖蜜中的任一种；其中，红糖具有最好的助发酵作用，同时价格低廉，故优选助发酵剂为红糖，所述红糖为甜菜或甘蔗生产，且生产过程中未使用化学除草剂、化学农药。
本发明的第二方面，提供上述有机果园专用羊粪肥料的制备方法，所述制备方法包括：
将玉米制粉，加入em菌和助发酵剂混合得混合原料i，加水控制混合原料i含水量至50～60％；
将菜籽饼和秸秆粉碎混合后加入羊粪，然后与上述混合原料i混合得混合原料ii，加水控制混合原料ii含水量在50～60％。
将混合原料ii进行堆肥发酵处理，堆积高度≤2m，进一步控制为1.5-2m。
发酵2～3天后进行翻堆处理，此时补充加入黑曲霉和米曲霉中的任意一种或两种；
然后继续堆肥处理6～10天，翻堆1～3次，发酵结束时水分控制为15～25％。
本发明的第三个方面，提供上述有机果园专用羊粪肥料在如下至少一种中的应用：
1)提高土壤有机质含量；
2)减少土壤板结；
3)提高水果品质和/或产量。
以上一个或多个技术方案的有益技术效果：
上述技术方案提供一种有机果园专用羊粪肥料，以羊粪为主要发酵原料，通过加入菜籽饼和秸秆作为辅料进行发酵，通过合理的物料配比与高效的发酵堆肥工艺，提高了堆肥产品中的有机质含量。
同时，在上述技术方案中，未采用有机化学产品，对环境友好，符合国际有机认证要求；同时，本发明的制备方法采用的有机肥料来源广泛，能大幅度降低生产成本并降低环境污染风险，采用该制备方法，能够明显缩短发酵周期，同时显著提高有机质含量，可有效提高水果(如猕猴桃)的品质、口感和产量，维生素c的含量和平均产量显著提高，具有良好的实际应用之价值。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
本发明的一个具体实施方式中，提供一种有机果园专用羊粪肥料，所述肥料由以下重量份的原料组成：
羊粪15～25份，秸秆10～20份，菜籽饼10～20份，玉米10～20份，生物复合菌1～3份，助发酵剂0.1～1份。
本发明的又一具体实施方式中，所述肥料由以下重量份的原料组成：
羊粪18～22份，秸秆12～16份，菜籽饼14～18份，玉米12～15份，生物复合菌1～2份，助发酵剂0.5～1份。
为满足有机农业生产体系的要求，本发明的又一具体实施方式中，
所述羊粪为非集约化养殖场的散养羊粪，可选自内蒙、青海等地；羊粪的养分含量非常丰富，既有大量的有机质，又有含量较高的氮磷钾养分，而且营养成分非常容易被微生物分解，在本发明中，将羊粪制备成有机肥后，可以有效增加土壤的肥力，为农作物提供充足的养分。
所述秸秆为非转基因品种，且生产过程中未使用化学除草剂、化学农药。秸秆中富含丰富的氮、磷、钾，有机质等营养元素，制备成有机肥后可以为土壤提供丰富的有机质和微量元素。
所述菜籽饼原料选自非转基因油菜品种，且生产过程中未使用化学除草剂、化学农药。菜籽饼是油菜籽榨油后的副产品物，含有较丰富的蛋白质、氨基酸等，比较平衡，从而完善堆肥营养，提升农作物品质。
所述玉米选自非转基因玉米品种，且生产过程中未使用化学除草剂、化学农药；进一步优选玉米含水量≤15％。玉米富含氮、磷、钾、钙、镁等元素和丰富的氨基酸、纤维素、碳氢化合物和微量元素的物质，从而为有机肥料的发酵提供丰富的营养。
所述生物复合菌包括em菌，以及黑曲霉和米曲霉中的任意一种或两种。其中，em菌为日本原种生产，其是以光合细菌、乳酸菌、酵母菌和放线菌为主的10个属80余个微生物复合而成的一种微生物菌制剂。其菌种具有种类齐全、配伍合理、功能性强、经济效益高等优良特点。
本发明的又一具体实施方式中，em菌有效菌数≥1×108cfu/g；
本发明的又一具体实施方式中，所述em菌与黑曲霉、米曲霉的添加有效菌数比为3～5:0～2:0～2，进一步优选为3:0:1、3:1:0、3:1:1、4:1:0、4:0:1、4:1:1、5:1:0、5:0:1、5:1:1。
所述黑曲霉和米曲霉为农业部《微生物肥料生物安全通用技术准则》(nyt1109-2017)附录中所规定允许使用的生产菌种。
本发明的又一具体实施方式中，所述助发酵剂包括红糖、蜂蜜、赤砂糖、糖蜜中的任一种；其中，红糖具有最好的助发酵作用，同时价格低廉，故优选助发酵剂为红糖，所述红糖为甜菜或甘蔗生产，且生产过程中未使用化学除草剂、化学农药。
本发明的又一具体实施方式中，提供上述有机果园专用羊粪肥料的制备方法，所述制备方法包括：
将玉米制粉，加入em菌和助发酵剂混合得混合原料i，加水控制混合原料i含水量至50～60％；
将菜籽饼和秸秆粉碎混合后加入羊粪，然后与上述混合原料i混合得混合原料ii，加水控制混合原料ii含水量在50～60％。
将混合原料ii进行堆肥发酵处理，堆积高度≤2m，进一步控制为1.5-2m。
本发明的又一具体实施方式中，发酵2～3天后进行翻堆处理，此时补充加入黑曲霉和米曲霉中的任意一种或两种；本发明通过研究发现，通过在发酵后补加黑曲霉和米曲霉的方式，能够明显缩短堆肥发酵周期，同时提升发酵肥料质量。
本发明的又一具体实施方式中，然后继续堆肥处理6～10天，翻堆1～3次，发酵结束时水分控制为15～25％。
本发明的又一具体实施方式中，提供上述有机果园专用羊粪肥料在如下至少一种中的应用：
1)提高土壤有机质含量；
2)减少土壤板结；
3)提高水果品质和/或产量。
本发明的又一具体实施方式中，所述水果包括但不限于苹果、葡萄、猕猴桃。
下面结合实施例对本发明进一步说明。以下通过实施例对本发明做进一步解释说明，但不构成对本发明的限制。应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。实施例中，em菌市售获得，米曲霉菌种编号为cicc2180，黑曲霉菌种编号为cicc2109，均购自中国工业微生物菌种保藏管理中心。
实施例1
本实施例提供一种羊粪肥料，由以下重量份原料组成：羊粪20份，秸秆15份，菜籽饼16份，玉米14份，生物复合菌1份，红糖1份。
其中，所述生物复合菌为em菌和米曲霉的混合物，em菌有效菌数≥1×108cfu/g；所述em菌与米曲霉的添加有效菌数比为5:1。
制备方法如下：
将玉米制粉，加入em菌和红糖混合得混合原料i，加水控制混合原料i含水量至60％。
将菜籽饼和秸秆粉碎混合后加入羊粪，然后与上述混合原料i混合得混合原料ii，加水控制混合原料ii含水量在60％。
将混合原料ii进行堆肥发酵处理，堆积高度1.5m。
发酵3天后进行翻堆处理，此时补充加入米曲霉，继续堆肥处理8天，期间又翻堆2次，发酵完成。
实施例2
本实施例提供一种羊粪肥料，由以下重量份原料组成：羊粪18份，秸秆16份，菜籽饼12份，玉米16份，生物复合菌0.5份，红糖0.5份。
其中，所述生物复合菌为em菌和黑曲霉的混合物，em菌有效菌数≥1×108cfu/g；所述em菌与黑曲霉的添加有效菌数比为4:1。
制备方法如下：
将玉米制粉，加入em菌和红糖混合得混合原料i，加水控制混合原料i含水量至60％。
将菜籽饼和秸秆粉碎混合后加入羊粪，然后与上述混合原料i混合得混合原料ii，加水控制混合原料ii含水量在60％。
将混合原料ii进行堆肥发酵处理，堆积高度1.5m。
发酵3天后进行翻堆处理，此时补充加入米曲霉，继续堆肥处理10天，期间又翻堆2次，发酵完成。
实施例3
本实施例提供一种羊粪肥料，由以下重量份原料组成：羊粪20份，秸秆15份，菜籽饼16份，玉米14份，生物复合菌1份，红糖1份。
其中，所述生物复合菌为em菌和黑曲霉、米曲霉的混合物，em菌有效菌数≥1×108cfu/g；所述em菌与黑曲霉、米曲霉的添加有效菌数比为5:1:1。
制备方法如下：
将玉米制粉，加入em菌和红糖混合得混合原料i，加水控制混合原料i含水量至60％；
将菜籽饼和秸秆粉碎混合后加入羊粪，然后与上述混合原料i混合得混合原料ii，加水控制混合原料ii含水量在60％。
将混合原料ii进行堆肥发酵处理，堆积高度1.5m。
发酵3天后进行翻堆处理，此时补充加入米曲霉和黑曲霉，继续堆肥处理8天，期间又翻堆2次，发酵完成。
实施例4
本实施例提供一种羊粪肥料，由以下重量份原料组成：羊粪20份，秸秆15份，菜籽饼16份，玉米14份，生物复合菌1份，红糖1份。
其中，所述生物复合菌为em菌和米曲霉的混合物，em菌有效菌数≥1×108cfu/g；所述em菌与米曲霉的添加有效菌数比为3:1。
制备方法如下：
将玉米制粉，加入em菌和红糖混合得混合原料i，加水控制混合原料i含水量至60％。
将菜籽饼和秸秆粉碎混合后加入羊粪，然后与上述混合原料i混合得混合原料ii，加水控制混合原料ii含水量在60％。
将混合原料ii进行堆肥发酵处理，堆积高度1.5m。
发酵3天后进行翻堆处理，此时补充加入米曲霉，继续堆肥处理10天，期间又翻堆2次，发酵完成。
实验例1
本实验例提供一种羊粪肥料，由以下重量份原料组成：羊粪20份，秸秆15份，菜籽饼16份，玉米14份，生物复合菌1份，红糖1份。
其中，所述生物复合菌为em菌和米曲霉的混合物，em菌有效菌数≥1×108cfu/g；所述em菌与米曲霉的添加有效菌数比为5:1。
制备方法如下：
将玉米制粉，加入em菌、米曲霉和红糖混合得混合原料i，加水控制混合原料i含水量至60％。
将菜籽饼和秸秆粉碎混合后加入羊粪，然后与上述混合原料i混合得混合原料ii，加水控制混合原料ii含水量在60％。
将混合原料ii进行堆肥发酵处理，堆积高度1.5m。
发酵3天后进行翻堆处理，继续堆肥处理20天，期间又翻堆处理4次，发酵完成。
实验例2
本实验例提供一种羊粪肥料，由以下重量份原料组成：羊粪20份，秸秆15份，菜籽饼16份，玉米14份，生物复合菌1份，红糖1份。
其中，所述生物复合菌为em菌和黑曲霉的混合物，em菌有效菌数≥1×108cfu/g；所述em菌与黑曲霉的添加有效菌数比为5:1。
制备方法如下：
将玉米制粉，加入em菌、黑曲霉和红糖混合得混合原料i，加水控制混合原料i含水量至60％。
将菜籽饼和秸秆粉碎混合后加入羊粪，然后与上述混合原料i混合得混合原料ii，加水控制混合原料ii含水量在60％。
将混合原料ii进行堆肥发酵处理，堆积高度1.5m。
发酵3天后进行翻堆处理，继续堆肥处理18天，期间又翻堆处理4次，发酵完成。
实验例3
本实验例提供一种羊粪肥料，由以下重量份原料组成：羊粪20份，秸秆15份，菜籽饼16份，玉米14份，生物复合菌1份，红糖1份。
其中，所述生物复合菌为em菌，em菌有效菌数≥1×108cfu/g。
制备方法如下：
将玉米制粉，加入em菌和红糖混合得混合原料i，加水控制混合原料i含水量至60％。
将菜籽饼和秸秆粉碎混合后加入羊粪，然后与上述混合原料i混合得混合原料ii，加水控制混合原料ii含水量在60％。
将混合原料ii进行堆肥发酵处理，堆积高度1.5m。
发酵3天后进行翻堆处理，继续堆肥处理20天，期间又翻堆4次，发酵完成。
1、肥效验证
对实施例1～4和实验例1～3制备的生物有机肥的外观感官、总养分质量分数百分比、有机质质量分数百分比、水分质量分数百分比检测，试验结果如下：
注：a、b：p＜0.05
由以上结果可知，采用本发明提供的方法制备的生物有机肥的各项技术指标均达到了《中华人民共和国农业行业标准(ny525-2012)有机肥料》的要求。然而，本发明实施例1～4与实施例1～3的生物有机肥对比，实施例1～3的总养分和有机质含量等指标均小于本发明实施例1～4的含量，且水分含量相对较高，说明肥料的发酵并不十分充分。
2、果园效果验证
试验位于陕西杨凌五泉镇上湾村的陕西百恒有机果园有限公司(e107°59”，n34°3')，猕猴桃品种为“徐香”，树龄均为6年，供试土壤为黄壤土，ph5.6。试验共设置8个处理，第1-7个处理分别对应实施例1-4和实验例1-3，第8个处理施用市购有机肥作为对照，每个试点供试株30株，在猕猴桃采收前，每个处理内随机抽取10株猕猴桃，每株随机取10粒猕猴桃，测定猕猴桃果重，可溶性固形物、总糖、有机酸、维生素c和氨基酸含量，试验结果见下：
注：a、b、c：p＜0.05
由上表可知，本发明的有机肥能够显著增加猕猴桃产量和品质，特别有助于提高猕猴桃维生素c含量，本申请有机肥较市面上售卖有机肥效果更佳。
应注意的是，以上实例仅用于说明本发明的技术方案而非对其进行限制。尽管参照所给出的实例对本发明进行了详细说明，但是本领域的普通技术人员可根据需要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精神和范围。
1.一种有机果园专用羊粪肥料，其特征在于，所述肥料由以下重量份的原料组成：
羊粪15～25份，秸秆10～20份，菜籽饼10～20份，玉米10～20份，生物复合菌1～3份，助发酵剂0.1～1份。
2.如权利要求1所述的有机果园专用羊粪肥料，其特征在于，所述肥料由以下重量份的原料组成：
羊粪18～22份，秸秆12～16份，菜籽饼14～18份，玉米12～15份，生物复合菌1～2份，助发酵剂0.5～1份。
3.如权利要求1或2所述的有机果园专用羊粪肥料，其特征在于，所述生物复合菌包括em菌，以及黑曲霉和米曲霉中的任意一种或两种；
优选的，em菌有效菌数≥1×108cfu/g；
优选的，所述em菌与黑曲霉、米曲霉的添加有效菌数比为3～5:0～2:0～2，进一步优选为3:0:1、3:1:0、3:1:1、4:1:0、4:0:1、4:1:1、5:1:0、5:0:1、5:1:1。
4.如权利要求1或2所述的有机果园专用羊粪肥料，其特征在于，所述助发酵剂包括红糖、蜂蜜、赤砂糖、糖蜜中的任一种；优选助发酵剂为红糖。
5.权利要求1-4任一项所述有机果园专用羊粪肥料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
将玉米制粉，加入em菌和助发酵剂混合得混合原料i，加水控制混合原料i含水量至50～60％；
将菜籽饼和秸秆粉碎混合后加入羊粪，然后与上述混合原料i混合得混合原料ii，加水控制混合原料ii含水量在50～60％。
将混合原料ii进行堆肥发酵处理。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，堆肥堆积高度≤2m，优选为1.5-2m。
7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，发酵2～3天后进行翻堆处理，此时补充加入黑曲霉和米曲霉中的任意一种或两种。
8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，补充菌剂后，继续堆肥处理6～10天，翻堆1～3次，发酵结束时水分控制为15～25％。
9.权利要求1-4任一项所述有机果园专用羊粪肥料在如下至少一种中的应用：
1)提高土壤有机质含量；
2)减少土壤板结；
3)提高水果品质和/或产量。
10.如权利要求9所述应用，其特征在于，所述水果包括苹果、葡萄和猕猴桃。
技术总结