不同辅料发酵澳洲坚果皮有机肥品质比较

宋海云 贺鹏 黄锡云 王文林 郑树芳 覃振师 张涛

摘 要：以澳洲坚果皮和蘑菇渣、澳洲坚果皮和蚯蚓粪为原料制备有机肥，将其产品与其他农作物有机肥进行比较。结果显示，澳洲坚果皮发酵有机肥中的有机质和总养分均较高;澳洲坚果皮和蚯蚓粪发酵有机肥中有机质含量低于标准的20 %，水分含量产出标准限量的37%，总砷含量超出限量标准21.3%;澳洲坚果皮和蘑菇渣所发酵有机肥符合有机肥质量标准NY 525—2012的要求，可以进一步生产和推广。

关键词：澳洲坚果皮 有机肥 品质

中图识别号：S664           文献标志码：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

澳洲堅果（Macadamia integrifolia）属于山龙眼科多年生木本粮油树种，其新鲜果仁烘干后口感酥脆味美，营养丰富，广受到消费者喜爱，近年来国内种植面积迅猛增长。澳洲坚果果实分为青皮、果壳和果仁3部分，果仁可食，青皮占鲜果重量1/2，果壳占壳果重量2/3，青皮和果壳为澳洲坚果加工的副产物[1]。目前，国内对澳洲坚果内含物及加工利用的报道较多。宋海云分析了澳洲坚果仁中的氨基酸成分，认为澳洲坚果果仁中氨基酸的组成合理，各种氨基酸的比例均衡且有较高的营养价值 [2] 。刘姚综述了澳洲坚果不同部位（叶、花、青皮、果壳、果仁）的化学成分及综合利用[3]，任二芳分析澳洲坚果仁的营养成分，并综述澳洲坚果的加工副产物（澳洲坚果壳、澳洲坚果青皮以及澳洲坚果粕）的综合利用[4]。还有学者针对澳洲坚果的不同部位进行研究。如张明研究澳洲坚果叶酚类，认为澳洲坚果叶酚类质具有较强抗氧化活性[5];宋海云等人以澳洲坚果花制花茶，认为澳洲坚果花茶氨基酸符合WHO/FAO 推荐必需氨基酸组成比例[6]。张汉周认为澳洲坚果果皮内含物含量在不同种质之间变化较大[7];李彪认为澳洲坚果青皮不同溶剂提取物对松毛虫具有不同的杀虫活性[8];涂行浩利用澳洲坚果皮制备高性能活性炭，所得的澳洲坚果壳活性其吸附性能超过国家一级标准[9]。但对果皮的研究主要集中在功能成分的提取和分析[7，8，10，11]，具体的应用研究较少。

在我国传统农业中有机肥的施用历史悠久。有机肥料是指凡能作为肥料的有机物质的总称[12]。施用有机肥可增强土壤保水保肥的能力，提高土壤养分含量，积极影响土壤微生物特性，对土壤温室气体有促进的趋势[13]，施用有机肥或有机肥与其他化肥配施还可以提高作物产量及质量。如：施用有机肥提高粉葛块根产量及商品率，促进有效成分的合成[14];有机肥替代20 %化肥可提高“三红蜜柚”叶片部分矿质营养元素含量，改善树体营养水平，提高“三红蜜柚”果实钾、钙、锌、硼等矿质元素含量及果实品质[15];施用有机肥能提高香梨叶片矿质营养元素（N、P、K、Ca、Mg、Fe、Zn、Cu、Mn）的含量，提高香梨单果重和产量，改善果品品质[16]。有机肥一般使用畜禽、农作物秸秆、或者两者混合通过有氧或者无氧的条件发酵而得[13，17，18]。目前国内见有柑橘皮渣、葡萄皮渣、油茶果壳发酵生产有机肥的研究 [19-21] 。澳洲坚果果皮占据果实重量的一半左右，随着果树投产面积的激增，加工产出的果皮量巨大，如何利用好这一大量的加工副产物，吸引越来越多学者的研究。本研究利用澳洲坚果果皮分别添加蘑菇渣和蚯蚓粪2种辅料发酵有机肥，并对比2种所制有机肥的品质，为后期澳洲坚果发酵有机肥的进一步生产和应用提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 试验样品：2种有机肥，分别为澳洲坚果皮+蘑菇渣和澳洲坚果皮+蚯蚓粪。

1.1.2 试剂：二氧化硅、硫酸、重铬酸钾标准液、硫酸亚铁标准液、磷标准液、钾标准液、邻啡啰啉指示剂;30%过氧化氢、40%氢氧化钠、2%（m/V）硼酸液、定氮混合指示剂、硼酸—指示混合液;硝酸、钒钼酸铵、2，4-二硝基酚指示剂。

1.1.3 仪器与设备：天平、pH酸度计、烘箱、原子吸收分光光度计、培养箱、移液枪

1.2 试验方法

1.2.1 有机肥发酵方法参照尼玛扎西等人的方法[17]。以澳洲坚果果皮（风干至水分50%左右）为堆制原料，分别加入蘑菇渣、蚯蚓粪，利用好氧菌进行分解，期间每隔10 d翻动，堆制40 d。

1.2.2 总养分、总氮、有效磷、氧化钾、有机质、酸碱度、水分按照国家有机肥质量标准NY  525-2012方法检测;总铅按照NY/T  1978-2010 6.1原子吸收分光光度计方法检测;总镉按照NY/T  1978-2010 5.1原子吸收分光光度计方法检测;总铬按照NY/T  1978-2010 7.1原子吸收分光光度计方法检测;总汞按照NY/T  1978-2010 3.1-3.6方法检测;总砷按照NY/T  1978-2010 4.1原子吸收分光光度计方法检测;粪大肠菌群数按照GB/T  19524.1-2004方法检测;蛔虫卵死亡率按照GB/T  19524.2-2004方法检测。

2 结果与分析

2.1 有机肥养分比较

国家有机肥质量标准NY  525-2012对市售有机肥的质量作出了要求，同时给出各检测指标的参考方法。由表1可见，以蘑菇渣为辅料发酵所得澳洲坚果有机肥，其总养分仅次于油茶壳有机肥，超出标准要求的31.6 %;有机质仅次于柑橘皮发酵的有机肥，超出标准要求的44 %;并且所有营养成分均符合标准要求。以蚯蚓粪为辅料发酵所得澳洲坚果有机肥有机质含量低于标准要求的20 %，水分含量产出标准要求的37 %。2种辅料的澳洲坚果果皮发酵的有机肥总养分均高于玉米秸秆和柑橘皮，仅次于油茶壳。

2.2 不同辅料发酵澳洲坚果有机肥重金属含量比较

研究表明，施用畜禽粪便有机肥是农田土壤中重金属的重要来源之一[22]。因此，对有机肥中的重金属含量进行监控非常重要。由表2可知，以蘑菇渣为辅料发酵所得澳洲坚果有机肥所测各项重金属含量均符合国家质量标准的要求;以蚯蚓粪为辅料发酵所得澳洲坚果有机肥总砷含量超出标准NY 525-2012限量的21.3%，其余4种均符合标准要求。

2.3 不同辅料发酵澳洲坚果有机肥微生物比较

土壤是微生物赖以生存的居住环境。长期施用有机肥可以改善土壤微生物群落结构[23]，但是如果所施用的肥料当中含有对作物有害的细菌，将破坏土壤菌群结构，不利于作物生长。由表3可知，以蘑菇渣和蚯蚓粪为辅料发酵的澳洲坚果皮有机肥，与玉米秸秆[17]有机肥一样微生物物指标均符合市售标准。

3 讨论与小结

3.1 有机肥的生产原料通常是“主料+辅料+菌种”，本研究以澳洲坚果皮为主料，分别以蘑菇渣和蚯蚓粪为辅料，利用好氧菌发酵有机肥，并对所得有机肥进行品质比较。笔者发现有蘑菇渣为辅料发酵的有机肥各项检测指标均符合有机肥标准的要求，而以蚯蚓粪发酵的有机肥有机质含量低，总砷超标，水分含量高。孟永胜认为畜禽粪污制作有机肥应首先对加工原料进行处理，如果制肥原料的含水率太高，需要进行水肥分离[24]。因此，笔者认为本研究中含水量高的有机肥需要进一步水肥分离。多位学者研究认为长期施用以粪便为原料的有机肥会增加土壤重金属含量， 加大作物吸收积累重金属的风险[25-28]如王飞认为以畜禽粪便为原料的有机肥容易出现重金属含量超标的现象，这成为制约有机肥生产的瓶颈因素[26]，与本研究中以蚯蚓粪为辅料发酵有机肥时总砷超标现象相符。

3.2 本文以NY 525-2012为标准，通过对比2种不同辅料发酵而成的澳洲坚果皮有机肥的养分、重金属含量、微生物指标，发现澳洲坚果皮添加蘑菇渣发酵有机肥养分充足，重金属含量和微生物指标均符合标准要求，可深入研究其生产工艺以利于扩大生产和投放市场。笔者将对澳洲坚果皮发酵有机肥发酵工艺进行优化，并将其产品用作澳洲坚果的繁育基质和用于栽培试验，以利于澳洲坚果副产物回田，循环利用。

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