不同輔料發酵澳洲堅果皮有機肥品質比較

宋海云 賀鵬 黃錫云 王文林 鄭樹芳 覃振師 張濤

摘 要：以澳洲堅果皮和蘑菇渣、澳洲堅果皮和蚯蚓糞為原料制備有機肥，將其產品與其他農作物有機肥進行比較。結果顯示，澳洲堅果皮發酵有機肥中的有機質和總養分均較高;澳洲堅果皮和蚯蚓糞發酵有機肥中有機質含量低于標準的20 %，水分含量產出標準限量的37%，總砷含量超出限量標準21.3%;澳洲堅果皮和蘑菇渣所發酵有機肥符合有機肥質量標準NY 525—2012的要求，可以進一步生產和推廣。

關鍵詞：澳洲堅果皮 有機肥 品質

中圖識別號：S664? ? ? ? ? ?文獻標志碼：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，營養豐富，廣受到消費者喜愛，近年來國內種植面積迅猛增長。澳洲堅果果實分為青皮、果殼和果仁3部分，果仁可食，青皮占鮮果重量1/2，果殼占殼果重量2/3，青皮和果殼為澳洲堅果加工的副產物[1]。目前，國內對澳洲堅果內含物及加工利用的報道較多。宋海云分析了澳洲堅果仁中的氨基酸成分，認為澳洲堅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養價值 [2] 。劉姚綜述了澳洲堅果不同部位（葉、花、青皮、果殼、果仁）的化學成分及綜合利用[3]，任二芳分析澳洲堅果仁的營養成分，并綜述澳洲堅果的加工副產物（澳洲堅果殼、澳洲堅果青皮以及澳洲堅果粕）的綜合利用[4]。還有學者針對澳洲堅果的不同部位進行研究。如張明研究澳洲堅果葉酚類，認為澳洲堅果葉酚類質具有較強抗氧化活性[5];宋海云等人以澳洲堅果花制花茶，認為澳洲堅果花茶氨基酸符合WHO/FAO 推薦必需氨基酸組成比例[6]。張漢周認為澳洲堅果果皮內含物含量在不同種質之間變化較大[7];李彪認為澳洲堅果青皮不同溶劑提取物對松毛蟲具有不同的殺蟲活性[8];涂行浩利用澳洲堅果皮制備高性能活性炭，所得的澳洲堅果殼活性其吸附性能超過國家一級標準[9]。但對果皮的研究主要集中在功能成分的提取和分析[7，8，10，11]，具體的應用研究較少。

在我國傳統農業中有機肥的施用歷史悠久。有機肥料是指凡能作為肥料的有機物質的總稱[12]。施用有機肥可增強土壤保水保肥的能力，提高土壤養分含量，積極影響土壤微生物特性，對土壤溫室氣體有促進的趨勢[13]，施用有機肥或有機肥與其他化肥配施還可以提高作物產量及質量。如：施用有機肥提高粉葛塊根產量及商品率，促進有效成分的合成[14];有機肥替代20 %化肥可提高“三紅蜜柚”葉片部分礦質營養元素含量，改善樹體營養水平，提高“三紅蜜柚”果實鉀、鈣、鋅、硼等礦質元素含量及果實品質[15];施用有機肥能提高香梨葉片礦質營養元素（N、P、K、Ca、Mg、Fe、Zn、Cu、Mn）的含量，提高香梨單果重和產量，改善果品品質[16]。有機肥一般使用畜禽、農作物秸稈、或者兩者混合通過有氧或者無氧的條件發酵而得[13，17，18]。目前國內見有柑橘皮渣、葡萄皮渣、油茶果殼發酵生產有機肥的研究 [19-21] 。澳洲堅果果皮占據果實重量的一半左右，隨著果樹投產面積的激增，加工產出的果皮量巨大，如何利用好這一大量的加工副產物，吸引越來越多學者的研究。本研究利用澳洲堅果果皮分別添加蘑菇渣和蚯蚓糞2種輔料發酵有機肥，并對比2種所制有機肥的品質，為后期澳洲堅果發酵有機肥的進一步生產和應用提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 試驗樣品：2種有機肥，分別為澳洲堅果皮+蘑菇渣和澳洲堅果皮+蚯蚓糞。

1.1.2 試劑：二氧化硅、硫酸、重鉻酸鉀標準液、硫酸亞鐵標準液、磷標準液、鉀標準液、鄰啡啰啉指示劑;30%過氧化氫、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 儀器與設備：天平、pH酸度計、烘箱、原子吸收分光光度計、培養箱、移液槍

1.2 試驗方法

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

1.2.2 總養分、總氮、有效磷、氧化鉀、有機質、酸堿度、水分按照國家有機肥質量標準NY? 525-2012方法檢測;總鉛按照NY/T? 1978-2010 6.1原子吸收分光光度計方法檢測;總鎘按照NY/T? 1978-2010 5.1原子吸收分光光度計方法檢測;總鉻按照NY/T? 1978-2010 7.1原子吸收分光光度計方法檢測;總汞按照NY/T? 1978-2010 3.1-3.6方法檢測;總砷按照NY/T? 1978-2010 4.1原子吸收分光光度計方法檢測;糞大腸菌群數按照GB/T? 19524.1-2004方法檢測;蛔蟲卵死亡率按照GB/T? 19524.2-2004方法檢測。

2 結果與分析

2.1 有機肥養分比較

國家有機肥質量標準NY? 525-2012對市售有機肥的質量作出了要求，同時給出各檢測指標的參考方法。由表1可見，以蘑菇渣為輔料發酵所得澳洲堅果有機肥，其總養分僅次于油茶殼有機肥，超出標準要求的31.6 %;有機質僅次于柑橘皮發酵的有機肥，超出標準要求的44 %;并且所有營養成分均符合標準要求。以蚯蚓糞為輔料發酵所得澳洲堅果有機肥有機質含量低于標準要求的20 %，水分含量產出標準要求的37 %。2種輔料的澳洲堅果果皮發酵的有機肥總養分均高于玉米秸稈和柑橘皮，僅次于油茶殼。

2.2 不同輔料發酵澳洲堅果有機肥重金屬含量比較

研究表明，施用畜禽糞便有機肥是農田土壤中重金屬的重要來源之一[22]。因此，對有機肥中的重金屬含量進行監控非常重要。由表2可知，以蘑菇渣為輔料發酵所得澳洲堅果有機肥所測各項重金屬含量均符合國家質量標準的要求;以蚯蚓糞為輔料發酵所得澳洲堅果有機肥總砷含量超出標準NY 525-2012限量的21.3%，其余4種均符合標準要求。

2.3 不同輔料發酵澳洲堅果有機肥微生物比較

土壤是微生物賴以生存的居住環境。長期施用有機肥可以改善土壤微生物群落結構[23]，但是如果所施用的肥料當中含有對作物有害的細菌，將破壞土壤菌群結構，不利于作物生長。由表3可知，以蘑菇渣和蚯蚓糞為輔料發酵的澳洲堅果皮有機肥，與玉米秸稈[17]有機肥一樣微生物物指標均符合市售標準。

3 討論與小結

3.1 有機肥的生產原料通常是“主料+輔料+菌種”，本研究以澳洲堅果皮為主料，分別以蘑菇渣和蚯蚓糞為輔料，利用好氧菌發酵有機肥，并對所得有機肥進行品質比較。筆者發現有蘑菇渣為輔料發酵的有機肥各項檢測指標均符合有機肥標準的要求，而以蚯蚓糞發酵的有機肥有機質含量低，總砷超標，水分含量高。孟永勝認為畜禽糞污制作有機肥應首先對加工原料進行處理，如果制肥原料的含水率太高，需要進行水肥分離[24]。因此，筆者認為本研究中含水量高的有機肥需要進一步水肥分離。多位學者研究認為長期施用以糞便為原料的有機肥會增加土壤重金屬含量， 加大作物吸收積累重金屬的風險[25-28]如王飛認為以畜禽糞便為原料的有機肥容易出現重金屬含量超標的現象，這成為制約有機肥生產的瓶頸因素[26]，與本研究中以蚯蚓糞為輔料發酵有機肥時總砷超標現象相符。

3.2 本文以NY 525-2012為標準，通過對比2種不同輔料發酵而成的澳洲堅果皮有機肥的養分、重金屬含量、微生物指標，發現澳洲堅果皮添加蘑菇渣發酵有機肥養分充足，重金屬含量和微生物指標均符合標準要求，可深入研究其生產工藝以利于擴大生產和投放市場。筆者將對澳洲堅果皮發酵有機肥發酵工藝進行優化，并將其產品用作澳洲堅果的繁育基質和用于栽培試驗，以利于澳洲堅果副產物回田，循環利用。

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