一种可以提高富士苹果贮藏品质的生物有机肥的制备方法

摘要

本发明公开了一种可以提高富士苹果贮藏品质的生物有机肥的制备方法，该方法包括以下步骤：第一步：制备鸡蛋壳酶解发酵液；第二步：制备海带酶解发酵液：第三步：制备牛羊粪便发酵料；第四步：将鸡蛋壳酶解发酵料、海带酶解发酵料及牛羊粪便发酵料混合后接种EM菌剂二次发酵；第五步：风干粉碎装袋保存。本发明方法将多种有机原料分别发酵后混合二次发酵，得到的生物有机肥营养全面丰富，富含钙离子及多种常微量元素及有益微生物，能够满足富士苹果生长发育需求，提高产量及品质，改善土壤品质，提高种植的经济效益及生态效益，特别能够提高富士苹果的贮藏品质，延长贮藏时间，具有广泛的推广价值。

说明书

技术领域：

本发明涉及农业肥料领域，尤其涉及一种生物有机肥的制备方法，具体为 一种可以提高富士苹果贮藏品质的生物有机肥的制备方法。

背景技术：

苹果中含有丰富的营养成分，位列我国四大水果之首。富士苹果的营养价 值很显著，据农业部测定，红富士苹果果实含可溶性固形物达17.2％，可滴定酸 0.25％，糖酸比47:56，每百克果肉含有VC4.41毫克，而且还含有胡罗卜素、脂 肪、蛋白质、Ca、Fe等人体需要的营养物质。随着苹果产业的不断发展，目前 富士苹果是我国栽培面积最大的苹果品种，产量占我国苹果总产量的60.4％。富 士苹果作为消费者广为喜爱的水果之一，在品质、风味、营养上占了绝对的优 势，和人们的健康也息息相关。

苹果果实品质包括外观品质、内在品质、贮藏品质和加工品质。苹果采收 后，由于贮藏方法不当或采后处理不及时，损耗巨大。我国水果采后损失率平 均每年达20％-25％，而发达国家的损失率控制在1.7％-5.0％。贮藏保鲜是果树生 产中的最后环节，也是提高水果产业经济效益、满足市场需求的必要条件。

国内外学者对苹果采后生理和贮藏技术方面进行了广泛的研究，研究结果 表明，苹果贮藏保鲜主要受品种、采收成熟度、贮藏温度、环境湿度和气体成 分等多种因素的影响。目前我国苹果生产中主要采取三种方式贮藏，即常温贮 藏、低温贮藏和气调贮藏。苹果产区，利用自然冷源的常温贮藏是目前苹果贮 藏的主要方式，贮藏量约占苹果总贮藏量的70％以上；利用机械制冷的低温贮藏， 近年来发展迅速，贮藏量约占苹果总贮藏量的20％；气调贮藏是苹果最现代化的 贮藏技术，在发达国家，60％以上的苹果采用气调贮藏，我国气调贮藏设施容量 不足，仅占苹果总贮藏量的5％。目前美国在气调贮藏理论的研究方面一直处于 世界前列，他们已开始对果实气调贮藏的分子生物学基础进行研究。探索气调 贮藏环境下果实中基因表达变化，有关酶类的合成、代谢，以期彻底弄清气调 贮藏的原理。

国内外关于水果保鲜领域中保鲜剂、保鲜膜、保鲜包装的研究较多，而且 研究方向逐渐向材料学、食品化学、有机化学、遗传生物学、机械工程学等诸 多领域发展。保鲜方法正在由单一原理研究向复合方向研究，冷藏、MAP、绿色 防腐剂、低剂量辐射处理保鲜及紫外线保鲜、基因工程等各种保鲜技术的复合 研究和应用是国际保鲜的流行趋势，却没有人从苹果种植过程中入手，研究有 机肥料对其贮藏品质的影响。

发明内容：

本发明针对现有技术存在的问题，提供一种可以提高富士苹果贮藏品质的 生物有机肥的制备方法，将多种有机原料分别发酵后混合二次发酵，得到营养 全面丰富，富含钙离子及多种常微量元素及有益微生物的生物有机肥，施用本 发明方法制备得到的生物有机肥能够提高富士苹果的贮藏品质，同时提高富士 苹果的产量及品质，改善土壤品质，具有极高的经济效益及生态效益。

本发明提供如下技术方案：

一种可以提高富士苹果贮藏品质的生物有机肥的制备方法，包括以下步骤：

第一步：制备鸡蛋壳酶解发酵液；

第二步：制备海带酶解发酵液；

第三步：制备牛羊粪便发酵料；

第四步：将鸡蛋壳酶解发酵料、海带酶解发酵料及牛羊粪便发酵料混合后 接种EM菌剂二次发酵；

第五步：风干粉碎装袋保存。

优选的，所述第一步鸡蛋壳酶解发酵液的制备步骤为：

将干燥鸡蛋壳粉碎后过400目筛，添加3-4倍重量的水，添加0.1％质量的 胃蛋白酶(2000U/g)，调节pH为3.5，温度为35℃，酶解作用5小时；酶解作 用结束后调节pH为5.6-6，添加5％质量的干燥豆粕混合均匀后接种植物乳杆菌， 接种量为1％，在37℃条件下发酵2-3天，发酵结束得到鸡蛋壳酶解发酵液。

优选的，所述第二步海带酶解发酵液的制备步骤为：

将新鲜海带加入7-8倍质量的水捣碎成海带浆体，调节海带浆体pH为6.0， 加入海带浆体质量0.2％的纤维素酶(1800U/g)、0.8％的果胶酶(2000U/g)、1.2％ 的木瓜蛋白酶(2200U/g)及1.0％木聚糖酶(1800U/g)，混合均匀后在50℃水 浴温度条件下酶解作用3-4小时；酶解作用结束后接种戊糖片球菌，接种量为 2％，37℃条件下发酵3-4天，发酵结束得到海带酶解发酵液。

优选的，所述第三步中牛羊粪便发酵料的制备步骤为

在牛羊饲料中添加碳酸钙，以Ca计添加量为100mg/kg，收集该添加碳酸钙 的饲料喂养下得到牛羊粪便料，调节牛羊粪便的C/N比为28:1，添加水调节水 分含量为65％，接种绿色木霉及米曲霉进行发酵，接种量分别为1.5％及1％，发 酵时间为20天，每3天翻堆一次，发酵结束得到牛羊粪发酵料。

优选的，所述第四步中将鸡蛋壳酶解发酵料、海带酶解发酵料及牛羊粪便 发酵料按重量1:3:20的比例混合后接种EM菌剂进行二次发酵，发酵时间为3-5 天。

优选的，所述第五步中二次发酵完成后风干至水分含量为15-18％，粉碎过 40目筛，装袋密封保存。

优选的，所述添加植物乳杆菌、戊糖片球菌、绿色木霉、米曲霉及EM菌剂 的添加量均以有效活菌数量计，其中EM菌剂活菌数量≥100亿/克，其余菌剂活 菌数量≥5亿/克。

生物有机肥的特点：1提高化肥利用率，生物有机肥有固氮、解磷、解钾等 作用，可以大大提高化肥的利用率。2改良土壤、提高土壤肥力，生物有机肥中 不但有机成分含量丰富，另外还含有有利于土壤环境改善的有益菌。土壤施用 生物有机肥后，很大程度上增加了土壤的有机质、氮、磷、钾等营养物质的含 量，肥料中的解磷、解钾菌在土壤中发挥其解磷、解钾作用，将土壤中的磷元 素和钾元素释放出来，增加了土壤中植物可利用的矿物质含量。另一方面，由 于生物有机肥施用于土壤中，增加了土壤中的有机物质含量，使土壤变得疏松、 营养化，生活在土壤中的原有菌群得到大量繁殖，从而保证了土壤的微生态环 境。3减轻环境污染，据统计，我国每年产生的6亿多吨的农作物秸秆中有1.4 亿吨被焚烧，秸秆的焚烧不仅造成有机物质的浪费，还造成了空气污染。把这 些废弃的秸秆加以利用发酵成生物有机肥，将会对农业产生巨大的经济效益和 空气的保护。使用生物有机肥可以改善土壤质量和土壤微生态环境。4改善作物 品质，生物有机肥富含有的多种营养成分赋予了肥料特殊的肥效，经研究证明， 生物有机肥可以提高作物的色泽、口感和生长活力等品质。5减轻农作物虫害， 一是生物有机肥自身的抑菌作用，二是生物有机肥对作物生长、抑菌、抗病的 促进作用。

EM菌(Effective Microorganisms)是由大约80种微生物组成，EM菌由 日本琉球大学的比嘉照夫教授1982年研究成功，于80年代投入市场。EM菌是 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 的一种微生活菌制剂。作用机理是形成EM菌和病原微生物争夺营养的竞争，由 于EM菌在土壤中极易生存繁殖，所以能较快而稳定地占据土壤中的生态地位， 形成有益的微生物菌的优势群落，从而控制病原微生物的繁殖和对作物的侵袭， 是生态农业的发展方向，更有利于农业的可持续发展。80年代末90年代初，EM 菌已被日本、泰国、巴西、美国、印度尼西亚、斯里兰卡等国广泛应用于农业、 养殖、种植、环保等领域，取得了明显的经济效益和生态效益。

呼吸作用是植物生命活动的标志，成为新陈代谢的主导，是果蔬采后生命 活动的中心，与果蔬品质的变化、贮藏寿命、贮藏中的生理病变及果蔬的商品 处理方法都有密切联系。呼吸作用因消耗大量的果实营养物质，造成采后果实 品质的下降，严重影响果实的商品价值。而呼吸跃变则是果实成熟衰老过程中 各种生理生化变化中的一个重要指标，它标志着果实尤其是跃变型果实由成熟 向衰老的转变，表明了果实内贮藏物质的强烈水解作用的开始。因此发生呼吸 跃变常在果实完全成熟后，其果实品质和贮藏性能都会降低。贮藏保鲜的基本 原理就是通过利用贮藏技术控制果实的呼吸作用，或者调节呼吸跃变的来临， 从而达到延长果实贮藏寿命的目的。

本发明的有益效果为：

1.本发明方法将多种有机原料分别发酵后混合二次发酵，得到的生物有机 肥营养全面丰富，富含钙离子及多种常微量元素及有益微生物，能够满足富士 苹果生长发育需求，提高产量及品质，改善土壤品质，提高种植的经济效益及 生态效益，特别能够提高富士苹果的贮藏品质，具有广泛的推广价值。

2.本发明含有多种有效微生物，保留一般有机肥所具有的良好功能特性， 可以促进富士苹果株对营养元素的吸收利用并且桔抗某些病原微生物的致病作 用，减轻富士苹果种植过程中的病虫害，提高种植品质及产量。

3.本发明方法开拓了红富士苹果贮藏保鲜的新方向，通过种植过程有机肥 中丰富的钙离子及多种常微量元素及有益微生物相互作用，使得红富士苹果果 实收获贮藏保存期间呼吸作用减弱，延长保存期，提高其储藏品质，减少贮藏 过程中的人力物力消耗，大大延长了红富士苹果市场货架期，提高了经济效益。

具体实施方式：

下面对本发明的实施例做详细的说明，本实施例在以发明技术方案为前提 下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但是本发明的保护范 围不限于下述的实施例。实施例中未注明具体条件的实验方案，通常按照常规 条件或者制造商所建议的条件实施。

实施例一

一种可以提高富士苹果贮藏品质的生物有机肥的制备方法，包括以下步骤：

第一步：制备鸡蛋壳酶解发酵液：

将干燥鸡蛋壳粉碎后过400目筛，添加3倍重量的水，添加0.1％质量的胃 蛋白酶(2000U/g)，调节pH为3.5，温度为35℃，酶解作用5小时；酶解作用 结束后调节pH为5.6，添加5％质量的干燥豆粕混合均匀后接种植物乳杆菌 (Llactobacillus plantarum)，接种量为1％，在37℃条件下发酵2天，发酵结 束得到鸡蛋壳酶解发酵液。

第二步：制备海带酶解发酵液：

将新鲜海带加入7倍质量的水捣碎成海带浆体，调节海带浆体pH为6.0， 加入海带浆体质量0.2％的纤维素酶(1800U/g)、0.8％的果胶酶(2000U/g)、1.2％ 的木瓜蛋白酶(2200U/g)及1.0％木聚糖酶(1800U/g)，混合均匀后在50℃水 浴温度条件下酶解作用3小时；酶解作用结束后接种戊糖片球菌(Pediococcus  pentosaceus)，接种量为2％，37℃条件下发酵3天，发酵结束得到海带酶解发 酵液。

第三步：制备牛羊粪便发酵料：

在牛羊饲料中添加碳酸钙，以Ca计添加量为100mg/kg，收集该添加碳酸钙 的饲料喂养下得到牛羊粪便料，调节牛羊粪便的C/N比为28:1，添加水调节水 分含量为65％，接种绿色木霉(Trichoderma viride)及米曲霉(Aspergillus  oryzae)进行发酵，接种量分别为1.5％及1％，发酵时间为20天，每3天翻堆 一次，发酵结束得到牛羊粪发酵料。

第四步：将鸡蛋壳酶解发酵料、海带酶解发酵料及牛羊粪便发酵料按重量 1:3:20的比例混合后接种EM菌剂进行二次发酵，发酵时间为3天。

第五步：风干至水分含量为15％，粉碎过40目筛，装袋密封保存。

实施例二

一种可以提高富士苹果贮藏品质的生物有机肥的制备方法，包括以下步骤：

第一步：制备鸡蛋壳酶解发酵液：

将干燥鸡蛋壳粉碎后过400目筛，添加4倍重量的水，添加0.1％质量的胃 蛋白酶(2000U/g)，调节pH为3.5，温度为35℃，酶解作用5小时；酶解作用 结束后调节pH为6，添加5％质量的干燥豆粕混合均匀后接种植物乳杆菌 (Llactobacillus plantarum)，接种量为1％，在37℃条件下发酵3天，发酵结 束得到鸡蛋壳酶解发酵液。

第二步：制备海带酶解发酵液：

将新鲜海带加入8倍质量的水捣碎成海带浆体，调节海带浆体pH为6.0， 加入海带浆体质量0.2％的纤维素酶(1800U/g)、0.8％的果胶酶(2000U/g)、1.2％ 的木瓜蛋白酶(2200U/g)及1.0％木聚糖酶(1800U/g)，混合均匀后在50℃水 浴温度条件下酶解作用4小时；酶解作用结束后接种戊糖片球菌(Pediococcus  pentosaceus)，接种量为2％，37℃条件下发酵4天，发酵结束得到海带酶解发 酵液。

第三步：制备牛羊粪便发酵料：

在牛羊饲料中添加碳酸钙，以Ca计添加量为100mg/kg，收集该添加碳酸钙 的饲料喂养下得到牛羊粪便料，调节牛羊粪便的C/N比为28:1，添加水调节水 分含量为65％，接种绿色木霉(Trichoderma viride)及米曲霉(Aspergillus  oryzae)进行发酵，接种量分别为1.5％及1％，发酵时间为20天，每3天翻堆 一次，发酵结束得到牛羊粪发酵料。

第四步：将鸡蛋壳酶解发酵料、海带酶解发酵料及牛羊粪便发酵料按重量 1:3:20的比例混合后接种EM菌剂进行二次发酵，发酵时间为5天。

第五步：风干至水分含量为18％，粉碎过40目筛，装袋密封保存。

实施例三

一种可以提高富士苹果贮藏品质的生物有机肥的制备方法，包括以下步骤：

第一步：制备鸡蛋壳酶解发酵液：

将干燥鸡蛋壳粉碎后过400目筛，添加3倍重量的水，添加0.1％质量的胃 蛋白酶(2000U/g)，调节pH为3.5，温度为35℃，酶解作用5小时；酶解作用 结束后调节pH为6，添加5％质量的干燥豆粕混合均匀后接种植物乳杆菌 (Llactobacillus plantarum)，接种量为1％，在37℃条件下发酵2天，发酵结 束得到鸡蛋壳酶解发酵液。

第二步：制备海带酶解发酵液：

将新鲜海带加入8倍质量的水捣碎成海带浆体，调节海带浆体pH为6.0， 加入海带浆体质量0.2％的纤维素酶(1800U/g)、0.8％的果胶酶(2000U/g)、1.2％ 的木瓜蛋白酶(2200U/g)及1.0％木聚糖酶(1800U/g)，混合均匀后在50℃水 浴温度条件下酶解作用4小时；酶解作用结束后接种戊糖片球菌(Pediococcus  pentosaceus)，接种量为2％，37℃条件下发酵3天，发酵结束得到海带酶解发 酵液。

第三步：制备牛羊粪便发酵料：

在牛羊饲料中添加碳酸钙，以Ca计添加量为100mg/kg，收集该添加碳酸钙 的饲料喂养下得到牛羊粪便料，调节牛羊粪便的C/N比为28:1，添加水调节水 分含量为65％，接种绿色木霉(Trichoderma viride)及米曲霉(Aspergillus  oryzae)进行发酵，接种量分别为1.5％及1％，发酵时间为20天，每3天翻堆 一次，发酵结束得到牛羊粪发酵料。

第四步：将鸡蛋壳酶解发酵料、海带酶解发酵料及牛羊粪便发酵料按重量 1:3:20的比例混合后接种EM菌剂进行二次发酵，发酵时间为5天。

第五步：风干至水分含量为15-18％，粉碎过40目筛，装袋密封保存。

实施例四

一种可以提高富士苹果贮藏品质的生物有机肥的制备方法，包括以下步骤：

第一步：制备鸡蛋壳酶解发酵液：

将干燥鸡蛋壳粉碎后过400目筛，添加4倍重量的水，添加0.1％质量的胃 蛋白酶(2000U/g)，调节pH为3.5，温度为35℃，酶解作用5小时；酶解作用 结束后调节pH为5.6，添加5％质量的干燥豆粕混合均匀后接种植物乳杆菌 (Llactobacillus plantarum)，接种量为1％，在37℃条件下发酵3天，发酵结 束得到鸡蛋壳酶解发酵液。

第二步：制备海带酶解发酵液：

将新鲜海带加入7-8倍质量的水捣碎成海带浆体，调节海带浆体pH为6.0， 加入海带浆体质量0.2％的纤维素酶(1800U/g)、0.8％的果胶酶(2000U/g)、1.2％ 的木瓜蛋白酶(2200U/g)及1.0％木聚糖酶(1800U/g)，混合均匀后在50℃水 浴温度条件下酶解作用3小时；酶解作用结束后接种戊糖片球菌(Pediococcus  pentosaceus)，接种量为2％，37℃条件下发酵4天，发酵结束得到海带酶解发 酵液。

第三步：制备牛羊粪便发酵料：

在牛羊饲料中添加碳酸钙，以Ca计添加量为100mg/kg，收集该添加碳酸钙 的饲料喂养下得到牛羊粪便料，调节牛羊粪便的C/N比为28:1，添加水调节水 分含量为65％，接种绿色木霉(Trichoderma viride)及米曲霉(Aspergillus  oryzae)进行发酵，接种量分别为1.5％及1％，发酵时间为20天，每3天翻堆 一次，发酵结束得到牛羊粪发酵料。

第四步：将鸡蛋壳酶解发酵料、海带酶解发酵料及牛羊粪便发酵料按重量 1:3:20的比例混合后接种EM菌剂进行二次发酵，发酵时间为3天。

第五步：风干至水分含量为16％，粉碎过40目筛，装袋密封保存。

实施例一到四所述添加植物乳杆菌、戊糖片球菌、绿色木霉、米曲霉及EM 菌剂的添加量均以有效活菌数量计，其中EM菌剂活菌数量≥100亿/克，其余菌 剂活菌数量≥5亿/克。购买后根据所述说明书使用方法使用，添加量换算成有 效活菌数量添加，例如购买的EM菌剂活菌数量≥200亿/克，则该高活力菌制剂 的有效活菌含量为100亿/克EM菌制剂的2倍，则其添加量为100亿/克EM菌 制剂的0.5倍即可。

种植试验

实验地点：陕西省宝鸡市某苹果园，该地属大陆性半湿润季风气候，年平 均气温12.4℃，年均降水量592mm，多集中在7、8、9三个月份。试验地管理 水平较高，生长期间未进行灌溉，供试土壤为搂土，土壤营养状况见表一。

实验红富士：1O年生红富士矮化苹果树，果园面积0.6公顷，栽植密度2m ×3m，长势基本一致。

实验设计：共设置6个实验组，每个实验组选取6株苹果树，各处理组之 间设置隔离数，随机区组排列。

4个处理组：分别使用实施例一到四方法制备得到的可以提高富士苹果贮藏 品质的生物有机肥，每株使用量为5-7千克，春季果蔬萌芽前施用，分别记做 处理组一、二、三、四。

2个对照组：分别使用市面上购买的红富士可用生物有机肥，施用量及施用 方法参照产品说明书，分别记做对照组一、二。

收获苹果后，先统计株产量及单果重，统计结果见表二；然后每组选取100 个大小均匀、无病虫害和机械伤的近圆形果实放在温度2℃，相对湿度90％～95％ 的冷柜中贮藏，试验时间100d后采用2,6-二氯靛酚滴定法测定维生素C含量、 用CY-1型硬度计测定果肉硬度、手持测糖仪测定可溶性固形物含量、斐林试剂 直接滴定法测定还原糖含量、酸碱滴定法测定可滴定酸含量、腐烂率(烂果数/ 总果数*100％)、失重率((贮藏前-贮藏后)/贮藏前*100％)、咔唑比色法测定可 溶性果胶含量，统计结果见表三。

表一：种植试验土壤营养状况

                   

表二：种植实验中红富士苹果株产量及单果重

      

  株产量(KG) 单果重(g) 处理组一 30.58±1.52 207.48±12.52 处理组二 35.23±2.29 225.86±10.47 处理组三 36.97±2.36 231.41±11.69 处理组四 33.44±2.47 234.06±10.25 对照组一 26.47±3.64 185.63±16.58 对照组二 22.81±4.05 167.49±15.46

数据均以平均数±方差的方式表示，根据对比结果，施用本发明方法制备 得到的可以提高富士苹果贮藏品质的生物有机肥，可以有效提高株产量及单果 重，并且单果重果实大小更加均一稳定，有利于提高种植红富士苹果的经济效 益。

表三：贮藏100天后果实品质的比较结果

            

数据均以平均数±方差的方式表示，根据对比结果，施用本发明方法制备 得到的可以提高富士苹果贮藏品质的生物有机肥，贮藏100天时候，果实品质 较市面上普通生物有机肥种植得到的红富士苹果具有更加优良的品质，其可溶 性果胶含量低、可溶性固形物含量及还原糖含量及可滴定酸含量都高，具有良 好的贮藏品质。

表四：贮藏100天后果实品质的比较结果

            

数据均以平均数±方差的方式表示，根据对比结果，施用本发明方法制备 得到的可以提高富士苹果贮藏品质的生物有机肥，贮藏100天时候，其果实品 质较施用普通生物有机肥中种植得到的富士苹果品质更优，具有良好的贮藏品 质，可以很好地提高富士苹果种植的经济效益。

以上内容仅为本发明的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据 本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容 不应理解为对本发明的限制。