《油茶殼肥料化利用技術規(guī)程》編制說明

《油茶殼肥料化利用技術規(guī)程》征求意見稿編制說明項目來源根據《廣西熱帶作物學會關于下達2023年第一批團體標準制修訂項目計劃的通知》（桂熱學字[2023]1號），由廣西大學農牧產業(yè)發(fā)展研究院范稚蓮副教授主持承擔《油茶殼肥料化利用技術規(guī)程》（項目編號：GXTC-2023-0009）的制定工作。本標準牽頭起草單位為廣西大學農牧產業(yè)發(fā)展研究院，參與編制單位包括廣西壯族自治區(qū)亞熱帶作物研究所、廣西田林長江天成農業(yè)投資有限公司、梧州職業(yè)學院、隆林弄降農場投資開發(fā)有限公司、岑溪市勝得利有機肥有限公司。二、項目背景及目的意義油茶是我國南方特有的木本油料樹種，與油橄欖、油棕、椰子并稱為世界四大木本油料植物。我國油茶種植歷史悠久，主要分布在長江以南地區(qū)，其中又以江西、湖南、廣西三個省區(qū)最為集中，占到全國油茶種植面積的65%以上。據統(tǒng)計，2021年我區(qū)油茶種植總面積約850萬畝，年產油茶果達100萬t，茶油產量約10萬t，綜合產值超400億元。油茶殼是油茶果加工茶油產生的副產物，占整個油茶果重量的50%-60%，按此計算出2021年產生的油茶殼將近50萬t。隨著油茶種植面積的擴大，油茶殼的產生量也日益增多。然而，目前這些油茶殼尚未得到有效利用，大多數被隨意丟棄或者作為燃料直接燃燒，不僅造成資源的浪費，還污染了環(huán)境。農林廢棄物日益增多與處理技術滯后的矛盾，已成為制約農村生態(tài)發(fā)展的瓶頸因素之一。近年來各級政府對農林廢棄物資源化利用高度重視，根據《關于實施油茶“雙千”計劃助推鄉(xiāng)村產業(yè)振興的意見》（桂政發(fā)[2018]52號）文件精神，延伸油茶產業(yè)鏈、加大油茶副產物綜合利用被列為“雙千”計劃的重點工作之一。同時，我國農業(yè)生產中化肥施用量過大，不到10%的耕地卻消耗全球化肥量的三分之一，有機肥施用不足，導致耕地質量不高，不利于作物生長發(fā)育。研究顯示，油茶殼作為一種生物質原料，其成分復雜，其中木質素含量約占30%，纖維素占17%，半纖維素22%，同時含有多縮戊糖、茶皂素、黃酮、多酚等活性成分。肥料化處理是實現農林廢棄物資源化利用中最簡單和最有效的途徑，是落實當前國家《“十四五”全國農業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》提出的“減少化肥施用量、提高農業(yè)廢棄物資源化利用水平”的重要舉措。針對目前油茶殼肥料化利用方面技術標準缺失的現狀，該標準的制定拓寬了有機肥的原料和使用渠道，進一步完善我區(qū)油茶產業(yè)標準化體系，普及油茶殼資源的有效利用，規(guī)范企業(yè)及農戶自行發(fā)酵油茶殼肥料化處理行為，符合當前農業(yè)化肥減施增效、綠色高質量發(fā)展理念，對延伸油茶產業(yè)鏈、發(fā)展農村循環(huán)經濟、促進我區(qū)油茶產業(yè)高質量發(fā)展及實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略具有積極的社會效益和經濟效益。三、工作過程1.起草階段本標準起草工作起始于2022年11月，由廣西大學農牧產業(yè)發(fā)展研究院向廣西熱帶作物學會提出制定《油茶殼肥料化利用技術規(guī)程》團體標準的申請。標準歸口單位為廣西熱帶作物學會，起草單位包括廣西大學農牧產業(yè)發(fā)展研究院、廣西壯族自治區(qū)亞熱帶作物研究所、廣西田林長江天成農業(yè)投資有限公司、梧州職業(yè)學院、隆林弄降農場投資開發(fā)有限公司及岑溪市勝得利有機肥有限公司。2023年2月，標準制定任務下達，接到標準制定任務后，成立了標準編寫小組，制定了工作計劃和任務分工。2023年3月至6月，通過資料收集和調查，結合前期油茶殼堆肥試驗結果和生產調研，撰寫標準草案初稿，經內部研討以及到廣西田東、隆林、岑溪等地的主要油茶生產基地實地調研，進一步對草案進行完善和修改，形成征求意見稿和編制說明。四、標準編制原則和主要技術內容確定的依據標準編制原則依照《GB/T1.1-2020標準化工作導則第1部分：標準的結構和編寫規(guī)則》的有關規(guī)定，標準的技術內容緊密結合我區(qū)油茶殼有機肥生產的實際情況，以現行的標準及法律法規(guī)和生產技術水平為依據進行編制，并遵循“科學性、先進性、實用性、一致性、規(guī)范性”的原則的要求而形成。（二）主要技術內容確定的依據本標準主要技術內容為油茶殼肥料化利用技術的場地選擇、堆肥流程及要求、成品質量要求、包裝、運輸及貯存等技術要求。1.堆肥的選址油茶殼肥料化利用主要是由于油茶殼中含有木質素、纖維素等有機物質以及氮磷鉀等礦質養(yǎng)分，通過發(fā)酵讓其發(fā)揮部分肥料的作用。堆肥場地選擇時應考慮原料充足且收集方便、場地有足夠的面積堆肥，并考慮現場操作時，機械翻堆作業(yè)所需的空間，同時避免或減少對附近住宅區(qū)的影響，以及保護水資源不受影響，運輸便捷等因素。因此，堆肥應選擇在原、輔料豐富、交通方便、遠離居民區(qū)和灌溉水源，通風排水良好、地勢開闊的非耕地地塊。2.堆肥流程及要求在前期試驗過程中發(fā)現原料中混入雜質如石頭、塑料容易損壞設備（如粉碎機），應予以剔除。雖然油茶殼屬于短纖維材料，但不經粉碎的油茶殼直接堆肥會使堆肥時間延長，有條件的在堆肥前宜對油茶殼進行粉碎處理（粒徑<1cm）。微生物對有機質分解的適宜碳氮比在25：1-35:1之間，如果碳氮比過大，微生物的分解作用就慢，故應補充含氮高的物質以調節(jié)碳氮比。通常農林廢棄物的碳含量高氮含量低，而氮源是微生物活動營養(yǎng)物質的來源，合理的氮源添加調整堆體的C/N比，可加快腐熟的進程。根據前期試驗分析數據，油茶殼及其他原料的養(yǎng)分含量（以干樣計）見表1。表1原輔料的理化指標材料Materials有機碳（C）/%Organiccarbon全氮(N)/%Totalnitrogen全磷/%Totalphosphorus全鉀/%Totalpotassium水分%Moisture油茶殼Camelliaoleiferashell43.40.40.080.54.0雞糞Chickenmanure24.63.46.32.27.8蠶沙Silkwormexcrement14.02.72.02.65.1牛糞Cowdung30.01.81.62.332.2復合肥Compoundfertilizer—151515—尿素Urea—46———氮源分有機氮源和無機氮源兩類。從前期試驗結果以及查閱文獻分析，添加動物性有機氮源的腐熟效果優(yōu)于單純添加無機氮源（復合肥、尿素），原因在于有機氮源成分復雜，添加有機氮源不僅為微生物提供了充足的營養(yǎng)物質，同時自身含有的微生物也進一步豐富了堆體微生物的種類和數量，從而加速了有機質的分解，在最高溫度以及高溫持續(xù)時間上均優(yōu)于無機氮源。此外，盡管復合肥、尿素的氮含量很高，但單純的使用復合肥或尿素作為氮源也額外增加了堆肥的成本。因此，建議以動物性糞便作為有機氮源調節(jié)碳氮比為宜，必要時無機氮源可以適量補充。添加有機氮源（如動物糞）或者無機氮源（如尿素）調節(jié)油茶殼堆體的碳氮比時，應根據各物料含碳量和含氮量（見表1，或檢測結果）按公式（1）計算混合物料的碳氮比。C/N=………………（1）式中：a，b，c——為各物料鮮重，單位kg；Wa，Wb，Wc——為各物料水分含量（%）；Ca，Cb，Cc——為各物料碳含量（干重，%）；Na，Nb，Nc——為各物料氮含量（干重，%）。堆肥中水分的作用主要在于溶解有機物，同時參與微生物的新陳代謝。水分蒸發(fā)時會帶走大量熱量，起到調節(jié)堆肥溫度的作用，堆肥水分的高低也直接影響堆肥發(fā)酵的時間和質量。過高或過低的水分含量均不利于堆肥的持續(xù)進行：水量過低，不能滿足微生物代謝生長的需要，水分過高則會限制氧氣的流通，導致發(fā)酵形成厭氧狀態(tài)，分解速度下降。因此，需對堆體物料水分含量進行調整并在發(fā)酵期間及時補充水分，一般堆體水分含量控制在55%-65%之間為宜。微生物菌劑：農林廢棄物好氧堆肥過程是由微生物介導的生物化學反應過程，對于木質纖維素高的農林廢棄物，僅依靠自身微生物降解速度緩慢，導致堆肥腐熟周期長、品質低。接種外源微生物菌劑能有效提高堆體微生物的種類和豐度，加速有機物分解促進堆體快速腐熟，優(yōu)選商品化的有機物料腐熟劑，可按說明書的劑量添加。翻堆頻次控制：前期試驗結果表明翻堆頻次過高如1d一次會導致含水量快速下降，且溫度不易保持，不翻堆會導致高溫物料揮發(fā)損失，且易導致微生物因溫度過高及堆體含水量降低而死亡。發(fā)酵溫度為50℃～60℃時，每隔2d～5d翻堆一次，60℃～70℃時，每隔2d翻堆一次，溫度超過70℃時，應立即翻堆。在堆制后期（堆體中心溫度低于50℃），每隔10d～15d翻堆一次。當堆體溫度接近環(huán)境溫度時，宜原堆靜置15～20d進行后熟處理。發(fā)酵方式：根據場地設施條件，可選擇條垛式、圓形發(fā)酵堆或發(fā)酵罐等發(fā)酵方式。條垛式長6m～10m，寬2m～3m，高1.5m～2m；圓形堆垛直徑5m～8m，高1.5m～2.5m；采用機械翻堆的可結合機械條件確定堆肥體積。堆垛間距≥1m，便于后期翻堆，必要時可配備通氣管道自然通風或機械送風，室外油茶殼堆肥應配備防雨措施。3.成品質量要求腐熟的油茶殼堆肥成品外觀呈黑褐色或黑色，粒狀或粉狀，無機械雜質，無惡臭。當水分≥40%可通過翻堆、晾曬散發(fā)，將含水量調整在25%～35%，有機質、總養(yǎng)分、水分等理化指標應符合NY/T525的要求。4.包裝、貯存和運輸堆肥成品宜用塑料編織袋襯聚乙烯內袋包裝，包裝材料應清潔、干燥、無毒、無異味，無破損；包裝好的堆肥應放置在干燥、通風處，不與有毒有害的物品混存；運輸過程中應防潮、防曬、防破裂，不與有毒有害物品混運。五、國內外同類標準制修訂情況及與與現行的法律法規(guī)和強制性國家標準的關系目前，國外關于“油茶殼有機肥生產技術規(guī)程”相應標準尚未見報道，國內也無相應的國家標準、行業(yè)標準或地方標準。本標準沒有采用的國際標準，在標準的制訂過程中嚴格貫徹國家有關方針、政策、法律和規(guī)章等，嚴格執(zhí)行強制性國家標準和行業(yè)標準。經檢索，本標準與有關的現行法律、法規(guī)和強制性標準沒有沖突。六、重大分歧意見的處理經過和依據本標準制定過程中尚未出現重大分歧意見。七、標準作為強制性或推薦性標準的意見，