《油茶殼肥料化利用技術(shù)規(guī)程》編制說明

《油茶殼肥料化利用技術(shù)規(guī)程》征求意見稿編制說明項目來源根據(jù)《廣西熱帶作物學(xué)會關(guān)于下達(dá)2023年第一批團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制修訂項目計劃的通知》（桂熱學(xué)字[2023]1號），由廣西大學(xué)農(nóng)牧產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院范稚蓮副教授主持承擔(dān)《油茶殼肥料化利用技術(shù)規(guī)程》（項目編號：GXTC-2023-0009）的制定工作。本標(biāo)準(zhǔn)牽頭起草單位為廣西大學(xué)農(nóng)牧產(chǎn)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(nóng)業(yè)投資有限公司、梧州職業(yè)學(xué)院、隆林弄降農(nóng)場投資開發(fā)有限公司、岑溪市勝得利有機(jī)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(jù)統(tǒng)計，2021年我區(qū)油茶種植總面積約850萬畝，年產(chǎn)油茶果達(dá)100萬t，茶油產(chǎn)量約10萬t，綜合產(chǎn)值超400億元。油茶殼是油茶果加工茶油產(chǎn)生的副產(chǎn)物，占整個油茶果重量的50%-60%，按此計算出2021年產(chǎn)生的油茶殼將近50萬t。隨著油茶種植面積的擴(kuò)大，油茶殼的產(chǎn)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(shù)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(nóng)林廢棄物日益增多與處理技術(shù)滯后的矛盾，已成為制約農(nóng)村生態(tài)發(fā)展的瓶頸因素之一。近年來各級政府對農(nóng)林廢棄物資源化利用高度重視，根據(jù)《關(guān)于實施油茶“雙千”計劃助推鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)振興的意見》（桂政發(fā)[2018]52號）文件精神，延伸油茶產(chǎn)業(yè)鏈、加大油茶副產(chǎn)物綜合利用被列為“雙千”計劃的重點工作之一。同時，我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(jī)肥施用不足，導(dǎo)致耕地質(zhì)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(zhì)原料，其成分復(fù)雜，其中木質(zhì)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(xiàn)農(nóng)林廢棄物資源化利用中最簡單和最有效的途徑，是落實當(dāng)前國家《“十四五”全國農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》提出的“減少化肥施用量、提高農(nóng)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(shù)標(biāo)準(zhǔn)缺失的現(xiàn)狀，該標(biāo)準(zhǔn)的制定拓寬了有機(jī)肥的原料和使用渠道，進(jìn)一步完善我區(qū)油茶產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化體系，普及油茶殼資源的有效利用，規(guī)范企業(yè)及農(nóng)戶自行發(fā)酵油茶殼肥料化處理行為，符合當(dāng)前農(nóng)業(yè)化肥減施增效、綠色高質(zhì)量發(fā)展理念，對延伸油茶產(chǎn)業(yè)鏈、發(fā)展農(nóng)村循環(huán)經(jīng)濟(jì)、促進(jìn)我區(qū)油茶產(chǎn)業(yè)高質(zhì)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(jīng)濟(jì)效益。三、工作過程1.起草階段本標(biāo)準(zhǔn)起草工作起始于2022年11月，由廣西大學(xué)農(nóng)牧產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院向廣西熱帶作物學(xué)會提出制定《油茶殼肥料化利用技術(shù)規(guī)程》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的申請。標(biāo)準(zhǔn)歸口單位為廣西熱帶作物學(xué)會，起草單位包括廣西大學(xué)農(nóng)牧產(chǎn)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(nóng)業(yè)投資有限公司、梧州職業(yè)學(xué)院、隆林弄降農(nóng)場投資開發(fā)有限公司及岑溪市勝得利有機(jī)肥有限公司。2023年2月，標(biāo)準(zhǔn)制定任務(wù)下達(dá)，接到標(biāo)準(zhǔn)制定任務(wù)后，成立了標(biāo)準(zhǔn)編寫小組，制定了工作計劃和任務(wù)分工。2023年3月至6月，通過資料收集和調(diào)查，結(jié)合前期油茶殼堆肥試驗結(jié)果和生產(chǎn)調(diào)研，撰寫標(biāo)準(zhǔn)草案初稿，經(jīng)內(nèi)部研討以及到廣西田東、隆林、岑溪等地的主要油茶生產(chǎn)基地實地調(diào)研，進(jìn)一步對草案進(jìn)行完善和修改，形成征求意見稿和編制說明。四、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要技術(shù)內(nèi)容確定的依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)編制原則依照《GB/T1.1-2020標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)則》的有關(guān)規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)內(nèi)容緊密結(jié)合我區(qū)油茶殼有機(jī)肥生產(chǎn)的實際情況，以現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)及法律法規(guī)和生產(chǎn)技術(shù)水平為依據(jù)進(jìn)行編制，并遵循“科學(xué)性、先進(jìn)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(shù)內(nèi)容確定的依據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)內(nèi)容為油茶殼肥料化利用技術(shù)的場地選擇、堆肥流程及要求、成品質(zhì)量要求、包裝、運輸及貯存等技術(shù)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(zhì)素、纖維素等有機(jī)物質(zhì)以及氮磷鉀等礦質(zhì)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(yīng)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(xiàn)場操作時，機(jī)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(hù)水資源不受影響，運輸便捷等因素。因此，堆肥應(yīng)選擇在原、輔料豐富、交通方便、遠(yuǎn)離居民區(qū)和灌溉水源，通風(fēng)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(xiàn)原料中混入雜質(zhì)如石頭、塑料容易損壞設(shè)備（如粉碎機(jī)），應(yīng)予以剔除。雖然油茶殼屬于短纖維材料，但不經(jīng)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(jìn)行粉碎處理（粒徑<1cm）。微生物對有機(jī)質(zhì)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(yīng)補(bǔ)充含氮高的物質(zhì)以調(diào)節(jié)碳氮比。通常農(nóng)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(zhì)的來源，合理的氮源添加調(diào)整堆體的C/N比，可加快腐熟的進(jìn)程。根據(jù)前期試驗分析數(shù)據(jù)，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(biāo)材料Materials有機(jī)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(fù)合肥Compoundfertilizer—151515—尿素Urea—46———氮源分有機(jī)氮源和無機(jī)氮源兩類。從前期試驗結(jié)果以及查閱文獻(xiàn)分析，添加動物性有機(jī)氮源的腐熟效果優(yōu)于單純添加無機(jī)氮源（復(fù)合肥、尿素），原因在于有機(jī)氮源成分復(fù)雜，添加有機(jī)氮源不僅為微生物提供了充足的營養(yǎng)物質(zhì)，同時自身含有的微生物也進(jìn)一步豐富了堆體微生物的種類和數(shù)量，從而加速了有機(jī)質(zhì)的分解，在最高溫度以及高溫持續(xù)時間上均優(yōu)于無機(jī)氮源。此外，盡管復(fù)合肥、尿素的氮含量很高，但單純的使用復(fù)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(jī)氮源調(diào)節(jié)碳氮比為宜，必要時無機(jī)氮源可以適量補(bǔ)充。添加有機(jī)氮源（如動物糞）或者無機(jī)氮源（如尿素）調(diào)節(jié)油茶殼堆體的碳氮比時，應(yīng)根據(jù)各物料含碳量和含氮量（見表1，或檢測結(jié)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(jī)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(diào)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(zhì)量。過高或過低的水分含量均不利于堆肥的持續(xù)進(jìn)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(dǎo)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(jìn)行調(diào)整并在發(fā)酵期間及時補(bǔ)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(nóng)林廢棄物好氧堆肥過程是由微生物介導(dǎo)的生物化學(xué)反應(yīng)過程，對于木質(zhì)纖維素高的農(nóng)林廢棄物，僅依靠自身微生物降解速度緩慢，導(dǎo)致堆肥腐熟周期長、品質(zhì)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(jī)物分解促進(jìn)堆體快速腐熟，優(yōu)選商品化的有機(jī)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(jié)果表明翻堆頻次過高如1d一次會導(dǎo)致含水量快速下降，且溫度不易保持，不翻堆會導(dǎo)致高溫物料揮發(fā)損失，且易導(dǎo)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(yīng)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(dāng)堆體溫度接近環(huán)境溫度時，宜原堆靜置15～20d進(jìn)行后熟處理。發(fā)酵方式：根據(jù)場地設(shè)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(jī)械翻堆的可結(jié)合機(jī)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(fēng)或機(jī)械送風(fēng)，室外油茶殼堆肥應(yīng)配備防雨措施。3.成品質(zhì)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(jī)械雜質(zhì)，無惡臭。當(dāng)水分≥40%可通過翻堆、晾曬散發(fā)，將含水量調(diào)整在25%～35%，有機(jī)質(zhì)、總養(yǎng)分、水分等理化指標(biāo)應(yīng)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(nèi)袋包裝，包裝材料應(yīng)清潔、干燥、無毒、無異味，無破損；包裝好的堆肥應(yīng)放置在干燥、通風(fēng)處，不與有毒有害的物品混存；運輸過程中應(yīng)防潮、防曬、防破裂，不與有毒有害物品混運。五、國內(nèi)外同類標(biāo)準(zhǔn)制修訂情況及與與現(xiàn)行的法律法規(guī)和強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系目前，國外關(guān)于“油茶殼有機(jī)肥生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程”相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)尚未見報道，國內(nèi)也無相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或地方標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)沒有采用的國際標(biāo)準(zhǔn)，在標(biāo)準(zhǔn)的制訂過程中嚴(yán)格貫徹國家有關(guān)方針、政策、法律和規(guī)章等，嚴(yán)格執(zhí)行強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)檢索，本標(biāo)準(zhǔn)與有關(guān)的現(xiàn)行法律、法規(guī)和強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)沒有沖突。六、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)制定過程中尚未出現(xiàn)重大分歧意見。七、標(biāo)準(zhǔn)作為強(qiáng)制性或推薦性標(biāo)準(zhǔn)的意見，