一种油樟叶渣发酵有机肥及其制备方法与流程

1.本发明涉及农用肥料领域，具体涉及一种油樟叶渣发酵有机肥及其制备方法。


背景技术：

2.油樟树为四川特有树种，从油樟叶渣中所提取的油樟油是外贸畅销物质和有关日化工业重要原料。油樟油的成分有40多种，其中1,8
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桉叶素约占60％，该物质具有重要的抗菌、抗病毒作用，尤其对冠状病毒具有较强的预防效果。然而，近年来随着樟油产量的不断增加，其副产物油樟叶渣的堆积和废弃也越来越严重，油樟叶渣的无害化处理也备受关注。目前一些小作坊及农户大多采用直接焚烧的方法对油樟叶渣进行处理，不仅造成了大量的烟雾污染，增加了二氧化碳的排放，而且对消防安全带来了极大的隐患，同时，也是对资源的一种极大浪费。经研究发现，蒸馏后的油樟叶渣其实是一种天然无污染的优质有机肥原材料（公开号cn104306443b），其含有大量优质的有机物、氮磷钾及各种中微量元素；经过发酵腐熟后的油樟叶渣有机肥料中富含腐殖酸，具有改良土壤、刺激作物生长、改善农产品品质等功效。尤其是油樟叶渣中含有多种抑菌和杀虫作用的活性物质，用油樟叶渣制作的肥料可以起到驱虫和抑制土传病害的特有功效，且纯天然无污染，对减少农药的施用具有积极作用。然而，现有采用油樟叶渣发酵制作肥料的方法，均是直接借鉴常规的有机肥发酵技术，虽然也能制备得到肥效较好的油樟叶渣肥料，但由于发酵方法不当，导致油樟叶渣中具有的抑菌和杀虫作用的活性物质被大量分解和流失，从而使得到的油樟叶渣肥料的抑菌和杀虫效果与理论效果相差较远；同时，油樟叶渣具有的抑菌效果也导致其发酵过程缓慢，发酵程度较低，严重影响了油樟叶渣肥料的大规模工业化生产和农业上推广使用。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服现有油樟叶渣发酵肥料存在的抑菌和杀虫效果较差、发酵速度慢、生产周期较长的缺陷，提供了一种油樟叶渣发酵有机肥及其制备方法，本发明通过选择特定条件下筛选得到的发酵腐熟剂作为油樟叶渣的发酵菌，不仅能快速高效的对油樟叶渣进行发酵，而且能够在较低的温度范围内进行发酵，从而能减少油樟叶渣中杀虫、抑菌物质的流失，进而制备得到含有大量杀虫、抑菌物质的有机肥；同时，通过针对性的调整发酵原材料及其配比，使发酵得到的肥料ph值不同，能适应不同酸碱性土壤的需要，显著增加了油樟叶渣发酵有机肥的应用范围，有利于油樟叶渣发酵有机肥的工业化生产和农业上大规模应用。
4.一种油樟叶渣发酵有机肥，包括以下重量份原材料制备而成：30
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50份油樟叶渣、10
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40份酒糟、5
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30份牛粪和0.1
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0.2份发酵腐熟剂；其中，所述的发酵腐熟剂是通过特定的培养条件和筛选条件从自然堆腐状态下的油樟叶中筛选得到的能有效、快速的发酵油樟叶渣的复合微生物发酵菌，其含有的多种微生物发酵菌不仅受油樟叶渣中杀虫、抑菌物质的影响较小，而且其相互之间能够有效配合，实现对油樟叶渣的快速高效降解发酵，生成大量腐殖酸和有机质；同时其最佳的生长发酵
温度较低，能够避免高温发酵所造成的杀虫、抑菌物质的损失，从而使油樟叶渣发酵有机肥中的杀虫、抑菌物质含量显著提高；所述的培养条件为培养温度50℃，培养湿度65%rh；所述的筛选条件为：采用油樟叶渣作为发酵原料，在发酵腐熟剂的添加量为0.1%wt情况下，培养发酵15d后，油樟叶渣的损失量不低于5%。
5.其中，优选的，所述的发酵腐熟剂具体制备方法如下：（1）选取自然堆腐状态下处于高温发酵期的油樟叶堆肥样品；将样品置于容器中并加入10倍重量的水后置于摇床上，在200转/分钟的条件下处理10分钟；静置20分钟取上清液，将上清液进行分离和干燥处理，得到发酵腐熟剂样品；（2）将发酵腐熟剂样品按0.1%wt的添加量加入装有油樟叶渣的培养皿中，置于温度50℃、湿度65%rh的恒温培养箱中培养15天后，置于恒温干燥箱中105℃干燥两小时，冷却后称重计算出油樟叶渣的失重率；（3）当计算得到的失重率不低于5%时，发酵腐熟剂样品即为所需要的发酵腐熟剂；当计算得到的失重率低于5%时，则需要选取不同地点的自然堆腐状态下处于高温发酵期的油樟叶渣堆肥样品重复前述步骤。
6.进一步的，为了实现上述发明目的，本发明还提供了一种油樟叶渣发酵有机肥的制备方法，包括以下工艺步骤：（1）将油樟叶渣粉碎后，按配方添加原材料，混合均匀后得到混合料；（2）将混合料的水分含量调节为55
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65%后，进行堆肥发酵处理；堆肥发酵处理过程中，控制发酵的温度不高于65℃；（3）将堆肥发酵处理完成的混合料进行陈化处理；（4）将陈化处理完成的混合料进行干燥、粉碎、过筛处理，得到油樟叶渣发酵有机肥成品。
7.其中，步骤（1）中所述的油樟叶渣是蒸馏提取樟油后的油樟叶渣；优选的，步骤（1）中油樟叶渣粉碎为长度2
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3cm的碎片；优选的粉碎长度，可以在加快发酵速度的前提下，尽量降低粉碎成本，减少能耗。
8.其中，优选的，步骤（2）中混合料的水分含量调节为60%；优选的混合料水分含量，更适合发酵菌的生长，发酵速度更快，发酵效果更好。
9.其中，优选的，步骤（2）中发酵温度控制在45
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65℃；优选的发酵温度，适合针对性筛选的发酵菌的生长发酵，在保证发酵速度较快的前提下，降低了油樟叶渣中杀虫、抑菌成分的降解和损失，能保证发酵得到的肥料具有更好的杀虫、抑菌效果。
10.其中，优选的，步骤（2）在进行堆肥发酵处理过程中，当肥堆温度达到45℃时，需要进行每天1
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2次的翻抛处理；当肥堆温度达到65℃时，则需要进行每天2
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3次的翻抛处理；通过翻抛处理，不仅有利于热量的散失，从而能控制发酵时的温度不超过65℃；而且有利于好氧发酵菌接触氧气，从而增加好氧发酵菌的新陈代谢，发酵速度更快，发酵时间更短，发酵效果更好；同时能抑制厌氧发酵菌的新陈代谢，减少其对油樟叶渣中杀虫、抑菌成分的分解，从而有利于提高肥料中杀虫、抑菌成分的含量。
11.其中，优选的，步骤（2）中堆肥发酵处理的时间不少于13天；最优选的，所述的堆肥发酵处理时间为14
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20天；优选的发酵处理时间，发酵效果好，时间短，在保证肥料肥效的情况下，缩短肥料的生产周期。
12.其中，优选的，步骤（3）中陈化处理的温度为常温，处理时间为30
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50天，优选的陈化处理条件，能节约能源，降低成本，缩短肥料的生产周期。
13.其中，优选的，步骤（4）中干燥的温度为55
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65℃，干燥后，肥料的含水量控制在低于10%以下；最优选的，所述肥料干燥后的含水量低于8%；优选的干燥温度和含水量，能减少油樟叶渣中杀虫、抑菌成分的流失，延长肥料的保质期，减少能源效果，降低生产成本。
14.其中，优选的，步骤（4）中粉碎、过筛的粒度为20
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50目；优选的肥料产品细度，便于肥料的施用和保存，减少能源消耗，降低生产成本。
15.优选的，所述的一种油樟叶渣发酵有机肥，包括以下重量份原材料制备而成：30
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40份油樟叶渣、30
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40份酒糟、5
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10份牛粪、5
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10份褐煤、1
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2份硫酸亚铁和0.1
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0.2份发酵腐熟剂；所述的油樟叶渣发酵有机肥适用于碱性土壤；该有机肥通过添加新的原材料和调整原材料的配比，使有机肥在发酵过程中产生更多的酸性物质，从而使发酵得到的有机肥ph值在5.5
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6.5之间，从而更适合应用于碱性土壤，能有效降低碱性土壤的碱度，更有利于农作物的生长。所述油樟叶渣发酵有机肥的制备方法为：将油樟叶渣、酒糟、牛粪和发酵腐熟剂混合均匀后，按照上述制备方法进行发酵和陈化处理，完成后再加入褐煤和硫酸亚铁进行混合均匀，即得到所述油樟叶渣发酵有机肥。
16.优选的，所述的一种油樟叶渣发酵有机肥，包括以下重量份原材料制备而成：40
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50份油樟叶渣、15
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20份酒糟、25
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28份牛粪、1
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2份尿素和0.1
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0.2份发酵腐熟剂；所述的油樟叶渣发酵有机肥适用于中性土壤；该有机肥通过添加新的原材料和调整原材料的配比，使有机肥在发酵过程中产生的酸性物质和碱性物质相差不大，从而使发酵得到的有机肥ph值在6.5
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7.5之间，从而更适合应用于中性土壤，使土壤的酸碱性稳定在中性，有利于农作物的生长。所述油樟叶渣发酵有机肥的制备方法为：将油樟叶渣、酒糟、牛粪和发酵腐熟剂混合均匀后，按照上述制备方法进行发酵和陈化处理，完成后再加入尿素进行混合均匀，即得到所述油樟叶渣发酵有机肥。
17.优选的，所述的一种油樟叶渣发酵有机肥，包括以下重量份原材料制备而成：40
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50份油樟叶渣、15
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20份酒糟、20
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25份牛粪、2
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4份生物质炭、1
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2份尿素、0.1
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0.2份发酵腐熟剂；所述的油樟叶渣发酵有机肥适用于酸性土壤；该有机肥通过添加新的原材料和调整原材料的配比，使有机肥在发酵过程中产生更多的碱性物质，从而使发酵得到的有机肥ph值在8.5
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9.5之间，从而更适合应用于酸性土壤，能有效降低酸性土壤的酸度，有利于农作物的生长。所述油樟叶渣发酵有机肥的制备方法为：将油樟叶渣、酒糟、牛粪和发酵腐熟剂混合均匀后，按照上述制备方法进行发酵和陈化处理，完成后再加入生物质炭和尿素进行混合均匀，即得到所述油樟叶渣发酵有机肥。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果：1. 本发明油樟叶渣发酵有机肥是通过选择特定条件下筛选得到的发酵腐熟剂作为油樟叶渣的发酵菌进行发酵得到的，该发酵菌能在低温发酵条件下快速高效的对油樟叶渣进行发酵，从而使油樟叶渣发酵有机肥的发酵时间更短，显著降低有机肥产品生产周期。
19.2. 本发明油樟叶渣发酵有机肥是在较低的温度范围内进行发酵得到的，从而减少了油樟叶渣中杀虫、抑菌物质的流失，其含有的杀虫、抑菌物质显著增加，使得油樟叶渣发酵有机肥具有优异的杀虫、抑菌效果。
20.3、本发明油樟叶渣发酵有机肥通过针对性的调整发酵原材料及其配比，使得到的
肥料ph值不同，能适应不同酸碱性的土壤，显著增加了油樟叶渣发酵有机肥的应用范围，有利于油樟叶渣发酵有机肥的工业化生产和农业上大规模应用。
21.4、本发油樟叶渣发酵有机肥的制备方法中，采用的是低温发酵的工艺，能显著提高油樟叶渣发酵有机肥中的杀虫、抑菌物质，且制备方法简单可靠，产品质量稳定，适于油樟叶渣发酵有机肥的工业化、规模化生产。
具体实施方式
22.下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
23.本发明具体实施方式中所使用的发酵腐熟剂是通过特定的培养条件和筛选条件从自然堆腐状态下的油樟叶中筛选得到的能有效、快速的发酵油樟叶渣的复合微生物发酵菌；培养条件为培养温度50℃，培养湿度65%rh；所述的筛选条件为：采用油樟叶渣作为发酵原料，在发酵腐熟剂的添加量为0.1%情况下，培养发酵15d后，油樟叶渣的损失量不低于5%。
24.实施例1一种油樟叶渣发酵有机肥，由以下重量份原材料制备而成：40份油樟叶渣、30份酒糟、15份牛粪和0.15份发酵腐熟剂。
25.具体的制备方法如下：（1）将油樟叶渣粉碎后，按配方添加原材料，混合均匀后得到混合料；（2）将混合料的水分含量调节为60%后，进行堆肥发酵处理14d；堆肥发酵处理过程中，控制发酵温度不高于65℃；当肥堆温度达到45℃时，进行每天1次翻抛处理；当肥堆温度达到65℃时，则需要进行每天3次翻抛处理；（3）将堆肥发酵处理完成的混合料在常温下进行陈化处理40d；（4）将陈化处理完成的混合料在65℃条件下进行干燥、粉碎、过30目筛，得到含水量8%的油樟叶渣发酵有机肥成品。
26.实施例2 一种油樟叶渣发酵有机肥，由以下重量份原材料制备而成：30份油樟叶渣、40份酒糟、10份牛粪、8份褐煤、1份硫酸亚铁和0.1份发酵腐熟剂。
27.具体的制备方法如下：（1）将油樟叶渣粉碎后，按配方添加原材料（酒糟、牛粪和发酵腐熟剂），混合均匀后得到混合料；（2）将混合料的水分含量调节为55%后，进行堆肥发酵处理13d；堆肥发酵处理过程中，控制发酵的温度不高于65℃；当肥堆温度达到45℃时，进行每天2次的翻抛处理；当肥堆温度达到65℃时，则需要进行每天3次的翻抛处理；（3）将堆肥发酵处理完成的混合料在常温下进行陈化处理30d；（4）将陈化处理完成的混合料在65℃条件下进行干燥、粉碎、过50目筛，再加入褐煤和硫酸亚铁混合均匀，得到含水量10%的油樟叶渣发酵有机肥成品。
28.实施例3一种油樟叶渣发酵有机肥，由以下重量份原材料制备而成：50份油樟叶渣、15份酒糟、20份牛粪、2份生物质炭、2份尿素、0.2份发酵腐熟剂。
29.具体的制备方法如下：（1）将油樟叶渣粉碎后，按配方添加原材料（酒糟、牛粪和发酵腐熟剂），混合均匀后得到混合料；（2）将混合料的水分含量调节为65%，进行堆肥发酵处理16d；堆肥发酵处理过程中，控制发酵的温度不高于65℃；当肥堆温度达到45℃时，进行每天1次的翻抛处理；当肥堆温度达到65℃时，则需要进行每天2次的翻抛处理；（3）将堆肥发酵处理完成的混合料在常温下进行陈化处理50d；（4）将陈化处理完成的混合料在65℃条件下进行干燥、粉碎、过20目的筛，再加入生物质炭和尿素混合均匀，得到含水量8%的油樟叶渣发酵有机肥成品。
30.实施例4一种油樟叶渣发酵有机肥，由以下重量份原材料制备而成：40份油樟叶渣、20份酒糟、28份牛粪、2份尿素和0.1份发酵腐熟剂。
31.具体的制备方法如下：（1）将油樟叶渣粉碎后，按配方添加原材料（酒糟、牛粪和发酵腐熟剂），混合均匀后得到混合料；（2）将混合料的水分含量调节为60%后，进行堆肥发酵处理14d；堆肥发酵处理过程中，控制发酵的温度不高于65℃；当肥堆温度达到45℃时，进行每天1次翻抛处理；当肥堆温度达到65℃时，则需要进行每天3次翻抛处理；（3）将堆肥发酵处理完成的混合料在常温下进行陈化处理40d；（4）将陈化处理完成的混合料在65℃条件下进行干燥、粉碎、过30目筛，再加入尿素混合均匀，得到含水量10%的油樟叶渣发酵有机肥成品。
32.对比例1一种油樟叶渣发酵有机肥，由以下重量份原材料制备而成：40份油樟叶渣、30份酒糟、15份牛粪和0.15份常规发酵菌；所述的常规发酵菌是现有的常规有机肥发酵菌，包括：酵母菌、枯草芽孢杆菌、放线菌等。
33.具体的制备方法如下：（1）将油樟叶渣粉碎后，按配方添加原材料，混合均匀后得到混合料；（2）将混合料的水分含量调节为60%后，进行堆肥发酵处理14d；堆肥发酵处理过程中，控制发酵的温度不高于65℃；当肥堆温度达到45℃时，进行每天1次翻抛处理；当肥堆温度达到65℃时，则需要进行每天3次翻抛处理；（3）将堆肥发酵处理完成的混合料在常温下进行陈化处理40d；（4）将陈化处理完成的混合料在65℃条件下进行干燥、粉碎、过30目筛，得到含水量8%的油樟叶渣发酵有机肥成品。
34.对比例2一种油樟叶渣发酵有机肥，由以下重量份原材料制备而成：40份的油樟叶渣、30份的酒糟、15份的牛粪和0.15份常规发酵菌；所述的常规发酵菌是现有的常规有机肥发酵菌，
包括：酵母菌、枯草芽孢杆菌、放线菌等。
35.具体的制备方法如下：（1）将油樟叶渣粉碎后，按配方添加原材料，混合均匀后得到混合料；（2）将混合料的水分含量调节为60%后，进行堆肥发酵处理14d；堆肥发酵处理过程中，控制发酵的温度不高于75℃；当肥堆温度达到75℃时，则需要进行每天1次的翻抛处理；（3）将堆肥发酵处理完成的混合料在常温下进行陈化处理40d；（4）将陈化处理完成的混合料在65℃条件下进行干燥、粉碎、过30目筛，得到含水量8%的油樟叶渣发酵有机肥成品。
36.对比例3一种油樟叶渣发酵有机肥，由以下重量份原材料制备而成：40份油樟叶渣、30份酒糟、15份牛粪和0.15份常规发酵菌；所述的常规发酵菌是现有的常规有机肥发酵菌，包括：酵母菌、枯草芽孢杆菌、放线菌等。
37.具体的制备方法如下：（1）将油樟叶渣粉碎后，按配方添加原材料，混合均匀后得到混合料；（2）将混合料的水分含量调节为60%后，进行堆肥发酵处理14d；堆肥发酵处理过程中，控制发酵的温度为75℃；当肥堆温度达到75℃时，则需要进行每天1次翻抛处理；（3）将堆肥发酵处理完成的混合料在常温下进行陈化处理40d；（4）将陈化处理完成的混合料在65℃条件下进行干燥、粉碎、过30目筛，得到含水量8%的油樟叶渣发酵有机肥成品。
38.对比例4 一种油樟叶渣发酵有机肥，由以下重量份原材料制备而成：40份油樟叶渣、30份酒糟、15份牛粪和0.15份发酵腐熟剂；所述的发酵腐熟剂是通过特定的培养条件和筛选条件从自然堆腐状态下的油樟叶中筛选得到的复合微生物发酵菌；所述的培养条件为培养温度70℃，培养湿度65%rh；所述的筛选条件为：采用油樟叶渣作为发酵原料，在发酵腐熟剂的添加量为0.1%情况下，培养发酵15d后，油樟叶渣的损失量不低于3%。
39.具体的制备方法如下：（1）将油樟叶渣粉碎后，按配方添加原材料，混合均匀后得到混合料；（2）将混合料的水分含量调节为60%后，进行堆肥发酵处理14d；堆肥发酵处理过程中，控制发酵的温度为65℃；当肥堆温度达到75℃时，则需要进行每天1次的翻抛处理；（3）将堆肥发酵处理完成的混合料在常温下进行陈化处理40d；（4）将陈化处理完成的混合料在65℃条件下进行干燥、粉碎、过30目筛，得到含水量8%的油樟叶渣发酵有机肥成品。
[0040] 实验例1：将上述实施例1
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4和对比例1
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4中制备得到的油樟叶渣发酵有机肥进行抑菌成分的含量、有机质含量以及腐殖酸含量进行检测，结果如下：
通过上述检测结果可知，本发明实施例1
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4中，采用本发明配方和发酵方法制备得到的油樟叶渣发酵有机肥中，抑菌成分的含量显著增加，有机质和腐殖酸的含量也有较大程度的提高；而对比例1中，采用常规的发酵菌在低温条件下进行发酵处理，虽然抑菌成分的含量较多，但由于常规发酵菌更适合高温发酵，并因油樟叶渣的抑菌成分的抑制效果，从而导致发酵不彻底，肥料中的有机质和腐殖酸含量显著降低；对比例 2中，采用常规的发酵菌在高温条件下进行发酵处理，但也因油樟叶渣的抑菌成分的抑制效果，导致发酵效果较差，肥料中的有机质和腐殖酸含量降低，并导致其中的抑菌成分大量损失，料中的抑菌成分的含量显著降低；对比例3中，采用本发明特定的发酵腐熟剂进行高温发酵，发酵腐熟剂与发酵温度不适配，导致发酵腐熟剂的发酵效果显著降低，从而导致肥料中的有机质和腐殖酸含量较大程度降低，并因为高温发酵，导致抑菌成分大量损失，肥料中的抑菌成分的含量也显著降低；对比例4中，采用的发酵腐熟剂是在高温条件下筛选得到的，因而其复合微生物发酵菌的组合与本发明不同，因此，在低温条件下进行发酵，虽然抑菌成分损失量少，但发酵腐熟剂与发酵温度不适配，导致发酵腐熟剂的发酵效果降低，从而导致肥料中的有机质和腐殖酸含量较大程度降低。
[0041]
实验例2将上述实施例3制备得到的油樟叶渣发酵有机肥进行种植试验，种植试验对象为烟叶；地点：攀枝花市盐边县红格镇和爱彝族乡；施用量60kg/亩，每组为1亩；施肥方法：条状施肥后起垄；施肥时间：5月；同时，设置市售肥料对比例5，石灰对比例6和空白对比例7。试验结果如下：烟草发病率统计结果：烟草地下虫害危害率统计结果：
烟草生长情况、土壤ph值变化以及产量（kg）统计结果：通过上述实验例2可知，本发明实施例3制备得到的油樟叶渣发酵有机肥在减少烟叶的病虫害以及改善土壤和增加产量方面具有显著的效果。