一种利用刺梨凋落物生产刺梨富硒肥料的方法及装置

1.本发明涉及废弃物资源化利用技术领域，具体地，涉及一种利用刺梨凋落物生产刺梨富硒肥料的方法及装置，更具体地，涉及一种利用刺梨凋落物进行富硒堆肥生产促进刺梨植株吸收硒的富硒肥的方法及装置。


背景技术：

2.刺梨(rosa roxburghii tratt)是蔷薇科蔷薇属多年生落叶灌木植物，主要分布于云贵高原地带以及四川西部高原。刺梨果实含有维生素c、超氧化物歧化酶、黄酮、多糖及多种人体必需氨基酸，具有较高经济价值。统计数据表明，贵州种植刺梨的土地面积已达13.3万hm2，已经成为全国最大的刺梨种植省份。刺梨具有很高的营养价值。它富含山梨素、维生素c等物质，其中所含维生素c为27 040 mg/kg，被称为“维生素c之王”。刺梨具有多种生理功能，对人体有重要的保健功效。刺梨提取物可在体外抗肝癌细胞增殖，延缓肾功能衰竭；刺梨粉具有解毒作用；刺梨花可以提高小鼠的抗氧化能力并延缓衰老。刺梨叶茶具有其独特的香气，市场供不应求。由于刺梨的保健作用，其全株资源利用研究已经广泛开展。
3.硒是人类必需元素之一。一定浓度的硒可以维持人和动物机体的正常生理功能。硒摄入不足对健康会产生不良效应。世界卫生组织认为，硒的营养补充为每天50～250μg。植物硒是膳食中的重要硒源，富硒食品中的有机硒是人体补硒安全有效的途径。农作物的富硒能力存在差异，目前已经对油料作物、豆类、粮食、蔬菜、水果等多种农产品开展了富硒的研究。通过外源硒可以达到促进农作物富硒的效果，例如添加富硒肥。
4.刺梨作为一种灌木，其凋落物含有较多纤维素和木质素，对于经济林生态系统，凋落物的有效利用在维持土壤肥力和促进养分循环方面具有重要价值。然而，许多地区经常对植物凋落物进行焚烧处理，由此造成了严重的环境污染和养分损失。堆肥含有碳、氮、磷、钾等养分元素，可高效满足作物的养分需求。好氧堆肥技术广泛应用于农业废弃物资源化利用中。目前国内外对刺梨的研究多集中于在生长发育、育苗栽培、果实品质、加工技术、抗病保健等方面，尚未有对刺梨凋落物进行好氧富硒堆肥生产促进刺梨植株吸收硒的富硒肥的方法及装置，中国专利cn215403923u、cn210595843u等均公开了用于园林枯枝落叶的堆肥装置，然而其对枯枝落叶堆肥的利用仅仅限于普通堆肥过程，无法实现富硒堆肥，且无法实现堆肥过程自动化操作。这导致了刺梨枯枝落叶的资源化利用缺少实用技术，在一定程度上形成了资源浪费。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述缺陷和不足，提供一种利用刺梨凋落物生产促进刺梨富硒的肥料方法。
6.本发明的第二个目的在于提供一种用于富硒堆肥的装置。
7.本发明的上述目的是通过以下技术方案给予实现的：
8.一种利用刺梨凋落物生产促进刺梨富硒的肥料方法，包括如下步骤：
9.s1.将刺梨枯枝落叶和新鲜鸡粪按照质量比3-4:1混合，并添加3-4wt％发酵菌剂进行好氧堆肥发酵，反应温度30-57℃；
10.s2.将堆肥发酵的渗滤液与硒盐混匀得硒源，硒盐添加比例0.20-0.70g/kg；
11.s3.当好氧堆肥发酵温度超过40℃时，向堆肥物料中补充氧气，当好氧堆肥发酵温度超过50℃时，向堆肥物料中添加步骤s2的硒源，并保持堆肥物料湿度为60-70％；好氧富硒堆肥发酵28-40d，得堆肥；
12.s4.向提取剂中加入步骤s3得到的堆肥碎样，20-25℃通气36-48h，每6h 停止通气5-10min，搅拌1-2次，待结束后取上清液，离心，过滤，调节ph至 7.0-7.5，得到堆肥提取液，即促进刺梨富硒的肥料；所述提取剂为0.2-0.3mol/lk2so4 0.1-0.2mol/l kh2po4的水溶液，堆肥碎样与提取剂的质量体积比(g/ml) 为1:(5-15)。所述堆肥提取液中的主要成分为：n 1.3-3.2g/l，p 1.1-2.8g/l，k1.1-2.8g/l，有机酸1.8-5.8g/l，se 80-310mg/l，cu 0.08-0.20mg/l，zn 0.94-1.85 mg/l，mn 34.5-62.5mg/l，fe 11.5-20.3mg/l。
13.本发明结合刺梨枯枝落叶的资源化以及堆肥技术，采用外源菌剂强化好氧堆肥的方式，通过降解含木质素和纤维素的刺梨废弃物，并通过添加硒源，提取剂提取，得到了促进刺梨富硒的液体肥；所述肥料通过促进刺梨吸收硒元素可以提升刺梨产品的价值，为人类提供更多的富硒功能食品。
14.优选地，所述发酵菌剂为市售有机肥发酵剂、市售粪便发酵剂或厨余发酵剂。
15.优选地，所述刺梨枯枝落叶采集于刺梨种植园区，晾晒干燥，含水率不超过 30％；鸡粪采集自养殖场，干燥后备用，含水率不超过30％。
16.进一优选地，所述市售有机肥发酵剂中纳豆菌、芽孢杆菌、放线菌、酵母菌、木霉菌、固氮菌、乳酸菌、醋酸杆菌、链球菌的细菌数量达到109cfu/ml以上；市售粪便发酵剂中枯草芽孢杆菌、乳酸菌、地衣芽孢杆菌、酵母菌、粪肠球菌、醋酸杆菌、肠杆菌、鞘脂单胞菌的细菌数量达到109cfu/ml以上；所述市售厨余发酵剂中芽孢杆菌、放线菌、乳酸菌、酵母菌、丝状真菌、醋酸杆菌的细菌数量达到109cfu/ml以上。
17.优选地，所述硒盐为亚硒酸钠或硒酸钠。
18.一种用于实施上述任一所述方法的堆肥装置，包括堆肥仓，向堆肥物料提供硒元素的自动供硒机构，对堆肥仓内物料进行供气的自动供气机构，对堆肥仓内物料进行保温的自动保温机构及设置在堆肥仓内及对堆肥物仓内物料进行湿度监测的湿度监测机构；
19.所述堆肥仓包括物料容器、顶盖、多孔滤板和支撑柱；所述物料容器顶部设有可拆卸的顶盖，物料容器底部设有支撑柱，支撑柱上设有多孔滤板；多孔滤板与物料容器底部间设有渗滤液储备容器；
20.所述自动供硒机构包括渗滤液储备容器、回水管、水泵、补水管、供硒用继电器及供硒热敏开关；所述渗滤液储备容器设于堆肥仓底部，用于收集堆肥渗滤液；渗滤液储备容器内置有硒源，渗滤液储备容器上连接有回水管，回水管通过水泵连接补水管，补水管设于堆肥仓内，补水管上设有不同高度的支管，支管上设有出水口；所述供硒用继电器用于控制水泵，供硒热敏开关用于控制供硒用继电器；
21.所述自动供气机构包括通气管、通气泵、气流分支管、气泡石、通气用继电器和通气热敏开关；所述通气管穿过堆肥仓，一端位于堆肥仓内，另一端连接堆肥仓外的通气泵；通气管在堆肥仓的一端连接有气流分支管，其出气口分别位于堆肥仓内不同高度，气流分
支管的出气口处设有气泡石；所述通气用继电器用于控制通气泵，通气热敏开关用于控制通气用继电器；
22.所述自动保温机构包括电热贴片、温控器、保温用继电器和保温热敏开关；所述电热贴片设在堆肥仓外壁上，电热贴片和温控器连接；所述保温用继电器控制温控器，保温热敏开关控制保温用继电器；
23.所述湿度监测机构为附带感应探头的温湿度表，感应探头设在堆肥仓内，显示组件设在堆肥仓外。
24.所述物料容器为刺梨凋落物的分解提供适宜环境，物料容器底部为多孔滤板，滤板上方为堆肥物料，多孔滤板放置于物料容器底部边缘的支撑柱上，物料堆肥发酵后产生的渗滤液透过多孔滤板的孔洞进入到下方的渗滤液储备容器中，与其中的硒源混合。
25.所述自动化供硒机构收集的堆肥渗滤液与渗滤液储备容器中的硒源混合，得到富硒渗滤液贮存于渗滤液储备容器。再通过水泵、回水管输送富硒渗滤液至补水管，补水管上不同高度的支管可以将富硒渗滤液输送至堆肥物料内部不同的部位，用于提供堆肥物料所需的硒，从而得到富硒肥；所述供硒热敏开关为常开型，用于根据不同温度传输信号给供硒用继电器，供硒用继电器用于控制自动供硒机构电路的开启和关闭，实现自动化供硒。
26.所述自动供气机构的通气泵用于为物料容器根据不同的微生物反应阶段提供氧气，通气热敏开关为常开型，用于根据不同温度传输信号给通气用继电器，通气用继电器用于控制通气泵的开启和关闭，通气管用于输送氧气至物料容器，气流分支管和气泡石用于氧气在堆肥物料内的快速扩散。
27.所述自动保温机构用于快速激活堆肥以及避免堆肥过程中的环境低温胁迫。电热贴片用于向物料容器外壁供热，温度控制器用于设定所需温度，保温热敏开关为常闭型，用于根据不同温度传输信号给保温用继电器，保温用继电器用于控制保温装置电路的开启和关闭。
28.作为一种优选地可实施方式，所述的物料容器为立方体或圆柱体，采用立方体容器时，长、宽、高分别为50-60cm
×
50-60cm
×
60-80cm；采用圆柱体容器时，直径为50-60cm，高为60-80cm；顶部带盖，正方形或圆形，顶盖可开启。采用立方体容器时，顶盖长、宽分别为52-62cm
×
52-62cm，厚度0.5cm；采用圆柱体容器时，顶盖直径为52-62cm，厚度0.5cm。顶盖具孔，孔数量10-20个，每个孔直径1.2-1.4cm；所述的多孔滤板，安装在物料容器的底部，呈正方形或圆形，采用立方体容器时，滤板长、宽分别48-58cm
×
48-58cm，厚度1cm；采用圆柱体容器时，直径为48-58cm，厚度1cm。多孔滤板为塑料材质的方板或圆板，孔为方形或圆形，孔径1.2-1.4cm，孔数量10-20个，多孔滤板放置在容器底部边缘的支撑柱上，支撑柱为塑料材质，支撑柱为立方体或圆柱体，采用立方体支撑柱时，长、宽、高分别为4-6
×
2-4
×
2-6cm；采用圆柱体支撑柱时，直径为4-6cm，高为2-6cm；多孔滤板上方放置堆肥物料(如刺梨枯枝落叶和新鲜鸡粪)，堆肥物料距离顶部至少5cm。
29.作为一种优选地可实施方式，所述回水管直径内径0.8cm，外径1cm，长度不超过堆肥仓总高度，回水管连接微型水泵，微型水泵的开启与关闭受到供硒用继电器控制，供硒用继电器为常规市售继电器，连接供硒热敏开关，热敏开关设定温度为50度，温度高于50度热敏开关开启，热敏开关置于物料容器内，埋藏在物料容器中部的物料中；线路延伸连接至继电器；继电器接通后启动水泵。所述水泵通过回水管输送富硒渗滤液至补水管，回水管连接
(enterobacteriaceae)、鞘脂单胞菌(sphingomonadaceae)等，细菌数量达到10
9 cfu/ml以上。
42.c菌剂：采用使用厨余发酵剂，菌种主要为芽孢杆菌(bacillus)、放线菌 (actinomycetes)、乳酸菌(lactobacillaceae)、酵母菌、丝状真菌、醋酸杆菌 (acetobacteraceae)等。细菌数量达到109cfu/ml以上。
43.4、富硒堆肥制备
44.(1)加入物料前，将支撑柱放置于物料容器底部，同时将硒源置于容器底部，向物料容器内加入脱氯自来水，保持水位和支撑柱相平。
45.(2)将刺梨枯枝落叶和新鲜鸡粪按照比例3:1混合，按照3％的添加量分别加入a、b、c 3种堆肥菌剂，每种菌剂用于一种富硒堆肥混合备用，分别用于获取后续三种提取液i、ii、iii。多孔滤板上方放置物料刺梨枯枝落叶和新鲜鸡粪，物料距离顶部至少5cm。向物料容器内放置多孔滤板，将补水管放置于物料容器内，底部穿过多孔滤板的小孔；储备容器内亚硒酸钠添加比例为0.20-0.70 g/kg或硒酸钠添加比例为0.20-0.70g/kg。
46.(3)向物料容器内加入补水管，将物料加入容器，埋藏补水管，加入的物料至距离物料容器的距离不低于5-10cm，补水管和回水管的上口露出物料表面。
47.(4)将50度供硒热敏开关(高于50度自动闭合接通)、40度通气热敏开关(高于40度自动闭合接通)、30度保温热敏开关(高于30度自动断开)插入到物料的正中部位。
48.(5)将“e”形气流分支管连接3个软管，安装气石。将3个气石分别插入距物料表面上、中和下3部分，具体位置根据物料总高度的3等分而定。
49.(6)放置顶盖，将回水管穿过顶盖与水泵连接，而后接入y形补水口，y 形补水口穿过顶盖小孔插入补水管。连接水泵和供硒用继电器，将50度供硒热敏开关连接供硒用继电器。
50.(7)将容器外部的通气管穿过顶盖小孔，一端连接e形气流分支管，一端连接空气泵，空气泵连接通气用继电器，将40度通气热敏开关穿过顶盖，连接通气用继电器。
51.(8)将电热贴片包裹在物料容器外壁，可用细线捆绑固定。连接温控器和保温用继电器。将30度保温热敏开关穿过顶盖，连接保温用继电器。
52.(9)将温湿度表的探头穿过顶盖小孔，插入堆肥物料中部。温湿度表显示器位于物料容器外部。将物料容器的顶盖固定好。接通通气泵、水泵和温控器的电源，开始刺梨枯枝落叶堆肥，堆肥过程持续28-40d，期间每天观察温湿度表数据，记录温度变化，尤其是记录高温期历时。常温启动期历时10-12d，高温期 8-16d，降温期10-12d，同时，根据湿度情况，随时向堆肥物料补水，保持湿度 60-70％。堆肥完成后，关闭电源和各类设备，倒出堆肥备用。
53.5、刺梨富硒液体配方的制备
54.根据使用目的，分别或同时配置配方：
55.3种配方的配置方法为：将提取剂(纯水配制0.2-0.3mol/l k2so4 0.1-0.2 mol/l kh2po4)加入到塑料桶中，分别取a、b、c 3种堆肥碎样，按堆肥碎样和提取剂的质量体积比(g/ml)1:(5-15)混合，塑料桶中加入通气管，持续通气36-48h(20-25℃)，每6h停止通气5-10min，搅拌1-2次，待结束后取上清液，5000r/min条件下离心10min，再用定性滤纸过滤，用1mol/l氢氧化钠调节ph至7.0-7.5，获得3种堆肥提取液。根据以上操作，可以获得以下堆肥
提取液配方，其成分如下：
56.堆肥a获得的提取液i经测定，主要成分为n1.3-2.8g/l，p 1.1-2.4g/l，k1.9-2.8g/l，有机酸2.2-5.8g/l，se 220-310mg/l，cu 0.16-0.20mg/l，zn 1.05-1.28 mg/l，mn 53.5-62.5mg/l，fe 14.2-18.2mg/l。此配方可同时促进刺梨叶的se 和cu吸收，且不影响叶对zn的吸收。此配方可促进刺梨茎秆对cu的累积。此配方具有促进刺梨生长的效应。
57.堆肥b获得的提取液ii经测定，主要成分为n1.8-2.5g/l，p 1.4-2.8g/l，k1.1-2.1g/l，有机酸1.8-4.2g/l，se 100-220mg/l，cu 0.05-0.09mg/l，zn 0.94-1.02 mg/l，mn 44.5-52.5mg/l，fe 11.5-12.8mg/l。此配方可促进刺梨叶的se吸收，且不影响叶对cu和zn的吸收。此配方不影响刺梨茎秆对cu、zn的累积。此配方具有促进刺梨生长的效应。
58.堆肥c获得的提取液iii经测定，主要成分为n1.9-3.2g/l，p 1.5-2.5g/l， k 1.5-2.5g/l，有机酸2.5-5.5g/l，se 80-100mg/l，cu 0.08-0.12mg/l，zn1.25-1.85mg/l，mn 34.5-42.5mg/l，fe 16.3-20.3mg/l。此配方可同时促进se、 fe、cu和zn吸收。此配方可促进刺梨茎秆对cu的累积。此配方具有促进刺梨生长的效应。
59.所述刺梨富硒系列配方的施用方法：刺梨移栽缓苗1周后或刺梨展开4-6片新叶时，进行叶面喷施。采用配方i、ii或iii进行喷施，浓度梯度设置为：配方 i稀释10-20倍；配方ii稀释5-10倍；配方iii稀释2-5倍。每7-14d喷施1次，每次喷施用量100-500ml，施用量或根据刺梨实际生长情况而定。施硒时用小心喷洒刺梨叶片，直至喷洒完毕。阴雨天不建议施用。
60.本发明提供了一种利用刺梨凋落物生产促进刺梨富硒的肥料方法，并通过使用自行设计的控温控氧生产富硒堆肥装置对刺梨枯枝落叶进行堆肥，得到了利用刺梨凋落物生产促进刺梨富硒的系列配方堆肥提取液，形成一套促进刺梨吸收硒元素的技术方法，巧妙地利用刺梨废弃物来调控刺梨对微量元素的累积，实现刺梨的产品价值的提升，该方法对生产实践有重要应用价值。
61.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
62.(1)本发明提供了一种利用刺梨凋落物进行富硒堆肥生产促进刺梨植株吸收硒的肥料的方法，得到的堆肥提取液可以改变刺梨生长过程中地上部茎、叶对硒元素的吸收，调控刺梨植株的物质运输，影响生理响应。通过在不同生育期喷施促进富硒的配方液体，实现对刺梨植株的全过程生长调控，有效促进刺梨的硒元素累积。通过促进刺梨吸收硒元素可以提升刺梨产品的价值，为人类提供更多的富硒功能食品。
63.(2)本发明提供了一种控温控氧利用刺梨凋落物进行富硒堆肥的装置，所述装置，操作方便，无需复杂的程序，效果显著。
64.(3)本发明基于刺梨废弃物开发了富硒农产品增值技术，为刺梨大规模种植产业区农业废弃物处理、富硒农产品开发以及刺梨产业的提质增效提供了实践技术。
附图说明
65.图1为本发明的控温控氧富硒堆肥生产装置示意图。
66.图2为本发明的控温控氧富硒堆肥生产装置的堆肥仓局部细节图。
67.图3为本发明的控温控氧富硒堆肥生产装置自动供硒机构局部细节图。
68.图4为本发明的控温控氧富硒堆肥生产装置自动供气机构局部细节图。
69.图5为本发明的控温控氧富硒堆肥生产装置自动保温机构局部细节图。
70.图6为储备容器中添加不同量硒与堆肥硒含量关系的表述图。
71.图7为采用实施例2制备得到的堆肥提取液i喷施后刺梨叶片的叶绿素 spad变化。
72.图8为采用实施例2制备得到的堆肥提取液i喷施后刺梨的株高变化。
73.图9为采用实施例2制备得到的堆肥提取液i喷施后刺梨茎秆的微量元素 cu和zn含量。
74.图10为采用采用实施例2制备得到的堆肥提取液i喷施后刺梨茎秆的se元素含量。
75.图11为采用采用实施例2制备得到的堆肥提取液i喷施后刺梨植株叶片的微量元素cu和zn含量。
76.图12为采用采用实施例2制备得到的堆肥提取液i喷施后刺梨叶片的se元素含量。
77.图13为采用实施例3制备得到的堆肥提取液ii喷施后刺梨叶片的叶绿素 spad变化。
78.图14为采用实施例3制备得到的堆肥提取液ii喷施后刺梨的株高变化。
79.图15为采用实施例3制备得到的堆肥提取液ii喷施后刺梨茎秆的微量元素 cu和zn含量。
80.图16为采用实施例3制备得到的堆肥提取液ii喷施后刺梨茎秆的se元素含量。
81.图17为采用实施例3制备得到的堆肥提取液ii喷施后刺梨植株叶片的微量元素cu和zn含量。
82.图18为采用实施例3制备得到的堆肥提取液ii喷施后刺梨叶片的se元素含量。
83.图19为采用实施例4制备得到的堆肥提取液iii喷施后刺梨叶片的叶绿素 spad变化。
84.图20为采用实施例4制备得到的堆肥提取液iii喷施后刺梨的株高变化。
85.图21为采用实施例4制备得到的堆肥提取液iii喷施后刺梨茎秆叶片的微量元素cu和zn含量。
86.图22为采用实施例4制备得到的堆肥提取液iii喷施后刺梨茎秆的se元素含量。
87.图23为采用实施例4制备得到的堆肥提取液iii喷施后刺梨植株叶片的微量元素cu和zn含量。
88.图24为采用实施例4制备得到的堆肥提取液iii喷施后刺梨叶片的se元素含量。
89.图25为采用实施例4制备得到的堆肥提取液iii喷施后刺梨植株叶片的fe 元素含量。
具体实施方式
90.以下结合说明书附图和具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
91.除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。
92.实施例1一种控温控氧生产富硒堆肥装置
93.如图1-5所示，一种生产富硒堆肥的装置，包括堆肥仓1、向堆肥物料提供硒元素的自动供硒机构2、对堆肥仓1内物料进行供气的自动供气机构3、对堆肥仓1内物料进行保温
的自动保温机构4及对堆肥物仓1内物料进行湿度监测的湿度监测机构5。
94.如图2所示，所述堆肥仓1包括物料容器11、顶盖12、多孔滤板13和支撑柱14；所述物料容器11顶部设有可拆卸的顶盖12，物料容器11底部设有支撑柱14，支撑柱上设有多孔滤板13；多孔滤板13与物料容器11底部间设有渗滤液储备容器21。所述的物料容器11为立方体的方形pvc塑料桶，长、宽、高分别为60cm
×
60cm
×
80cm；顶盖12长宽分别为62cm
×
62cm，厚度0.5cm；顶盖12具孔，孔数量10个，每个孔直径1cm；所述多孔滤板安装在物料容器11 的底部，呈正方形，长、宽分别为58cm
×
58cm，厚度1cm；多孔滤板为塑料材质，孔径1.2cm，孔数量10个，多孔滤板放置在容器底部边缘的4个支撑柱上，支撑柱为塑料材质，支撑柱为立方体，长、宽、高分别为4
×2×
4cm。
95.如图3所示，所述自动供硒机构2包括渗滤液储备容器21、回水管22、水泵23、补水管24、供硒用继电器25及供硒热敏开关26；所述渗滤液储备容器 21设于堆肥仓1底部，用于收集堆肥渗滤液；渗滤液储备容器21内置有硒源27，渗滤液储备容器21上连接有回水管22，回水管22通过水泵23连接补水管24，补水管24设于堆肥仓1内，补水管24上设有不同高度的支管，支管上设有出水口；所述供硒用继电器25用于控制水泵23，供硒热敏开关26用于控制供硒用继电器25。所述回水管直径内径0.8cm，外径1cm，长度80cm，回水管连接水泵23，水泵23的开启与关闭受到供硒用继电器25控制，供硒用继电器25为常规市售继电器，连接供硒热敏开26关，热敏开关设定温度为50度，温度高于 50度热敏开关开启，热敏开关置于物料容器内，埋藏在物料容器中部的物料正中部分。回水管24与水泵23通过y形补水口28连接，水泵连接y形补水口 28的一个分支，而后与连接y形补水口下端的塑料补水管相24连接，补水管 24由一条主管和上、下两个分支横管构成，呈“土”字形，横管小孔直径0.5cm，长度均为25cm，小孔数量15个，两个横管分别位于距离物料表面10cm和距离渗滤板10cm，两个横管和竖管相通。
96.如图3所示，所述自动供硒机构2包括渗滤液储备容器21、回水管22、水泵23、补水管24、供硒用继电器25及供硒热敏开关26；所述渗滤液储备容器 21设于堆肥仓1底部，用于收集堆肥渗滤液；渗滤液储备容器21内置有硒源27，渗滤液储备容器21上连接有回水管22，回水管22通过水泵23连接补水管24，补水管24设于堆肥仓1内，补水管24上设有不同高度的支管，支管上设有出水口；所述供硒用继电器25用于控制水泵23，供硒热敏开关26用于控制供硒用继电器25。所述回水管直径内径0.8cm，外径1cm，长度80cm，回水管连接水泵23，水泵23的开启与关闭受到供硒用继电器25控制，供硒用继电器25为常规市售继电器，连接供硒热敏开26关，热敏开关设定温度为50度，温度高于 50度热敏开关开启，热敏开关置于物料容器内，埋藏在物料容器中部的物料正中部分。回水管24与水泵23通过y形补水口28连接，水泵连接y形补水口 28的一个分支，而后与连接y形补水口下端的塑料补水管相24连接，补水管 24由一条主管和上、下两个分支横管构成，呈“土”字形，横管小孔直径0.5cm，长度均为25cm，小孔数量15个，两个横管分别位于距离物料表面10cm和距离渗滤板10cm，两个横管和竖管相通。
97.如图4所示，所述自动供气机构3包括通气管31、通气泵32、气流分支管 33、气泡石34、通气用继电器35和通气热敏开关36；所述通气管31穿过堆肥仓1，一端位于堆肥仓1内，另一端连接堆肥仓1外的通气泵32；通气管31在堆肥仓1的一端连接有气流分支管33，其出气口分别位于堆肥仓1内不同高度，气流分支管33的出气口处设有气泡石34；所述通气用继
电器35用于控制通气泵32，通气热敏开关36用于控制通气用继电器35。所述通气泵32为空气泵，抽入空气供应至物料容器，空气而后扩散到物料，通气管31外径1cm，内径0.8 cm，长度15cm，通气管31通过顶盖12小孔进入物料容器11，通气管31在物料容器11内部连接气流分支管33，分支管呈“e”型，三个短端长度1cm，长端为3cm，分别连接三个软管和气泡石34，用于加速气体扩散。通气泵32与通气用继电器35相连，通气用继电器35为市售继电器，通气用继电器35与通气热敏开关36连接，热敏开关设定温度40度，温度高于40度热敏开关闭合，热敏开关置于物料容器内，埋藏在物料容器中部的物料正中部。
98.如图5所示，所述自动保温机构4包括电热贴片41、温控器42、保温用继电器43和保温热敏开关44；所述电热贴片41设在堆肥仓1外壁上，电热贴片 41和温控器42连接；所述保温用继电器43控制温控器42，保温热敏开关44控制保温用继电器43。所述电热贴片41包裹物料容器11外壁，长240cm，宽60 cm，厚度0.3cm，电热贴片41受温控器42控制，温控器42设定堆肥启动温度为30度。温控器42和保温用继电器43相连接，保温用继电器43为市售继电器，保温用继电器43与保温热敏开关44连接，热敏开关设定温度30度，温度高于 30度热敏开关断开，热敏开关置于物料容器内，埋藏在物料容器中部的物料正中部。
99.所述湿度监测机构5为附带感应探头的温湿度表，感应探头51设在堆肥仓 1内，显示组件52设在堆肥仓1外。感应探头51位于堆肥的正中部；当温湿度表显示堆肥湿度低于60％时，需要人工补充水分，水分为脱氯自来水。
100.进行富硒堆肥时，首先进行装置各机构的组装，包括如下步骤：
101.(1)加入物料前，将四个支撑柱放置于物料容器底部，向物料容器内加入脱氯自来水，保持水位和四个支撑柱相平。
102.(2)向物料容器内放置多孔滤板，将补水管放置于物料容器内，底部穿过多孔滤板的小孔；向物料容器内加入补水管，补水管和回水管的上口露出物料表面。
103.(3)将50度供硒热敏开关、40度通气热敏开关、30度保温热敏开关加入到物料容器中。将“e”形气流分支管连接3个软管，安装气石。
104.(4)放置顶盖，将回水管穿过顶盖与水泵连接，而后接入y形补水口，y 形补水口穿过顶盖小孔插入补水管。连接水泵和供硒用继电器，将50度供硒热敏开关连接供硒用继电器。
105.(5)将容器外部的通气管穿过顶盖小孔，一端连接e形气流分支管，一端连接空气泵，空气泵连接通气用继电器，将40度通气热敏开关穿过顶盖，连接通气用继电器。
106.(6)将电热贴片包裹在物料容器外壁，可用细线捆绑固定。连接温控器和保温用继电器。将30度保温热敏开关穿过顶盖，连接保温用继电器。
107.(7)将温湿度表的探头穿过顶盖小孔放入物料容器。温湿度表显示器位于物料容器外部。将物料容器的顶盖固定好。接通通气泵、水泵和温控器的电源，堆肥完成后，关闭电源和各类设备，倒出堆肥备用。
108.(8)接通保温装置、供气装置和供硒装置的电源。配制28、42、52度的自来水置于玻璃瓶中，手动将玻璃瓶接触三个温控开关，观察电路是否接通，测试自动通气机构、自动供硒机构以及自动控温机构是否启动。其中，自动控温机构启动的标识是温控器启动数字显示，显示为30度。自动通气机构的启动标识是通气泵开始运作。自动供硒机构的启动标识是水泵正常工作，同时可以渗滤液储备容器15中加入适量自来水检验补水管是否开始向物料
容器内喷洒水分。
109.安装完毕后，按照以下步骤进行堆肥：
110.(1)将刺梨枯枝落叶和新鲜鸡粪按照比例3:1混合，按照3％的添加量加入商用堆肥菌剂，混合备用。向储备容器内加入亚硒酸钠0.1g/kg，0.2g/kg，0.3g/kg， 0.5g/kg，0.7g/kg，而后加入脱氯自来水至水面接近支撑柱顶部。
111.(2)向物料容器内放置多孔滤板，将补水管放置于物料容器内，底部穿过多孔滤板的小孔；
112.(3)向物料容器内加入补水管，将物料加入容器，埋藏补水管，加入的物料至距离物料容器的距离不低于10cm，补水管和回水管的上口露出物料表面。
113.(4)将50度供硒热敏开关(高于50度自动闭合接通)、40度通气热敏开关(高于40度自动闭合接通)、30度保温热敏开关(高于30度自动断开)插入到物料正中部分。
114.(5)将“e”形气流分支管连接3个软管，安装气石。根据物料深度，将3 个气石分别插入物料上(《20cm)、中(约20cm)、下(》20cm)部分。
115.(6)放置顶盖，将回水管穿过顶盖与水泵连接，而后接入y形补水口，y 形补水口穿过顶盖小孔插入补水管。连接水泵和供硒用继电器，将50度供硒热敏开关连接供硒用继电器。
116.(7)将容器外部的通气管穿过顶盖小孔，一端连接e形气流分支管，一端连接空气泵，空气泵连接通气用继电器，将40度通气热敏开关穿过顶盖，连接通气用继电器。
117.(8)将电热贴片包裹在物料容器外壁，可用细线捆绑固定。连接温控器和保温用继电器。将30度保温热敏开关穿过顶盖，连接保温用继电器。
118.(9)将温湿度表的探头穿过顶盖小孔，插入堆肥物料中部。温湿度表显示器位于物料容器外部。将物料容器的顶盖固定好。接通通气泵、水泵和温控器的电源，开始刺梨枯枝落叶堆肥，堆肥过程持续35d，期间每天观察温湿度表数据，记录温度变化，尤其是记录高温期历时。常温启动期历时13d，高温期9d，降温期13d，同时，根据湿度情况，随时向堆肥物料补水，保持湿度65％。堆肥完成后，关闭电源和各类设备，取出堆肥备用。通过调整硒添加量，采用本装置制得的堆肥硒含量存在差异。结果如图7所示。
119.实施例2利用刺梨凋落物生产促进刺梨富硒的肥料
120.1、刺梨种植
121.所述刺梨为常规栽培品种。
122.所述肥料和水分管理按照常规的刺梨种植规程进行，本发明不做具体限定。
123.2、枯枝落叶和鸡粪准备
124.刺梨枯枝落叶采集于刺梨种植园区，晾晒干燥，含水率不超过30％。鸡粪采集自养殖场，干燥后备用，含水率不超过30％。
125.3、堆肥菌剂的准备
126.菌剂采用市售有机肥发酵剂(山东君德生物科技有限公司)，菌种主要为纳豆菌(bacillus natto)、芽孢杆菌(bacillus)、放线菌(actinomycetes)、酵母菌、木霉菌(trichoderma spp.)、固氮菌(azotobacter sp)、乳酸菌(lactobacillaceae)、醋酸杆菌(acetobacteraceae)、链球菌(streptococcaceae)等，细菌数量达到10
9 cfu/ml以上。
127.4、富硒堆肥制备
128.采用实施例1所述装置、方法进行堆肥发酵，其中亚硒酸钠添加比例为0.5 g/kg，硒酸钠添加比例为0.6g/kg；堆肥过程持续30d，期间每天观察温湿度表数据。常温启动期历时10d，高温期8d，降温期10d，同时，根据湿度情况，随时向堆肥物料补水，保持湿度60％。堆肥完成后，关闭电源和设备，倒出堆肥备用。
129.5、刺梨富硒配方的制备
130.将提取剂(纯水配制0.2mol/l k2so4 0.1mol/l kh2po4)加入到塑料桶中。取堆肥碎样，按质量体积比(g/ml)1:10加入到提取剂中，塑料桶中加入通气管，持续通气36h(25℃)，每6h停止通气5-10min，搅拌一次，待结束后取上清液，5000r/min条件下离心10min，再用定性滤纸过滤，用1mol/l氢氧化钠调节ph至7.0，获得3种堆肥提取液。根据以上操作，可以获得以下堆肥提取液配方i，测得其主要成分如下：n 1.3-2.8g/l，p 1.1-2.4g/l，k 1.9-2.8g/l，有机酸2.2-5.8g/l，se 220-310mg/l，cu 0.16-0.20mg/l，zn 1.05-1.28mg/l，mn53.5-62.5mg/l，fe 14.2-18.2mg/l。
131.6、刺梨富硒配方的施用
132.刺梨移栽，展开4-6片新叶时，采用本配方进行叶面喷施。浓度梯度设置为稀释8倍。每10d喷施1次，每次喷施用量200ml，施硒时用小心喷洒刺梨叶片，直至喷洒完毕。阴雨天不建议施用。同时，设置市售富硒叶面肥作为对照1 及无菌水作为对照2；市售富硒叶面肥成分(氨基酸100g/l，se 10g/l，zn 10g/l， fe 4g/l，mn 4g/l，cu 2g/l)。
133.7、刺梨不同部位硒含量测定
134.在不同时期采集刺梨的枝和叶，测定组织硒含量。采样前12h，用自来水清洗叶片表面。结果如图7-12所示，在施用配方i的情况下，喷施后刺梨植株的 spad叶绿素含量和株高明显高于喷施无菌水对照2，同时也高于市售富硒叶面肥对照1的spad和株高。在使用配方i后，刺梨植株的茎秆zn元素含量明显高于市售某种富硒叶面肥对照1，和没有显著差异喷施无菌水对照2，表明配方 i不影响刺梨植株对zn的吸收。刺梨植株的茎秆cu元素含量明显高于喷施无菌水对照2和某种富硒叶面肥对照1。刺梨植株的茎秆和叶片的se元素含量均明显高于喷施无菌水对照2和市售某种富硒叶面肥对照1。在使用配方i后，刺梨植株的叶片zn元素含量、无菌水对照2和市售某种富硒叶面肥对照1均没有显著差异，表明配方i和市售富硒叶面肥效果相当，不影响刺梨植株对zn的吸收。刺梨植株的叶片cu元素含量明显高于喷施无菌水对照2和市售某种富硒叶面肥对照1。
135.实施例3利用刺梨凋落物生产促进刺梨富硒的肥料
136.1、刺梨种植
137.所述刺梨为常规栽培品种。
138.所述肥料和水分管理按照常规的刺梨种植规程进行，本发明不做具体限定。
139.2、枯枝落叶和鸡粪准备
140.刺梨枯枝落叶采集于刺梨种植园区，晾晒干燥，含水率不超过30％。鸡粪采集自养殖场，干燥后备用，含水率不超过30％。
141.3、堆肥菌剂的准备
142.菌剂采用市售有机肥发酵剂(河南农富康生物科技有限公司)，菌种主要为纳豆菌(bacillus natto)、芽孢杆菌(bacillus)、放线菌(actinomycetes)、酵母菌、木霉菌(trichoderma spp.)、固氮菌(azotobacter sp)、乳酸菌(lactobacillaceae)、醋酸杆菌
(acetobacteraceae)、链球菌(streptococcaceae)等，细菌数量达到10
9 cfu/ml以上。
143.4、富硒堆肥制备
144.采用实施例1所述装置、方法进行堆肥发酵，其中亚硒酸钠添加比例为0.3 g/kg，硒酸钠添加比例为0.4g/kg；堆肥过程持续38d，期间每天观察温湿度表数据，记录温度变化，尤其是记录高温期历时。常温启动期历时12d，高温期 12d，降温期14d，同时，根据湿度情况，随时向堆肥物料补水，保持湿度70％。堆肥完成后，关闭电源和设备，倒出堆肥备用。
145.5、刺梨富硒配方的制备
146.将提取剂(纯水配制0.2mol/l k2so4 0.1mol/l kh2po4)加入到塑料桶中，取堆肥碎样，按质量体积比(g/ml)1:8加入到提取剂中，塑料桶中加入通气管，持续通气36h(20-25℃)，每6h停止通气5-10min，搅拌一次，待结束后取上清液，5000r/min条件下离心10min，再用定性滤纸过滤，用1mol/l氢氧化钠调节ph至7.0，获得3种堆肥提取液。根据以上操作，可以获得以下堆肥提取液配方ii，测得其主要成分如下：n 1.8-2.5g/l，p 1.4-2.8g/l，k 1.1-2.1g/l，有机酸1.8-4.2g/l，se 100-220mg/l，cu 0.05-0.09mg/l，zn 0.94-1.02mg/l， mn 44.5-52.5mg/l，fe 11.5-12.8mg/l。
147.6、刺梨富硒配方的施用
148.刺梨移栽缓苗1周后进行叶面喷施。浓度梯度设置为稀释10倍。每7d喷施1次，每次喷施用量100ml，施用量或根据刺梨实际生长情况而定。施硒时用小心喷洒刺梨叶片，直至喷洒完毕。阴雨天不建议施用。同时，设置市售富硒叶面肥作为对照1及无菌水作为对照2；市售富硒叶面肥成分(氨基酸100g/l， se 10g/l，zn 10g/l，fe 4g/l，mn 4g/l，cu 2g/l)。
149.7、刺梨不同部位硒含量测定
150.在不同时期采集刺梨的枝和叶，测定组织硒含量。采样前12h，用自来水清洗叶片表面。结果如图13-18所示，在施用配方ii的情况下，喷施后刺梨植株的 spad叶绿素含量明显高于喷施无菌水对照2，同时也高于市售富硒叶面肥对照 1的spad。在施用配方ii的情况下，喷施后刺梨植株的株高明显高于喷施无菌水对照2，和喷施市售富硒叶面肥对照1没有显著差异。在使用配方ii后，刺梨植株的茎秆zn和cu元素含量明显高于喷施市售富硒叶面肥对照1，和喷施无菌水对照2没有显著差异，配方ii不影响刺梨植株对zn、cu的吸收。刺梨植株的茎秆和叶片的se元素含量均明显高于喷施无菌水对照2和市售某种富硒叶面肥对照1。在使用配方i后，刺梨植株的叶片zn元素含量、无菌水对照2和市售某种富硒叶面肥对照1均没有显著差异，表明配方i和市售富硒叶面肥效果相当，不影响刺梨植株对zn的吸收。刺梨植株的叶片cu元素含量明显高于市售某种富硒叶面肥对照1，和喷施无菌水对照2没有显著差异，表明配方ii不影响刺梨植株叶片对cu的累积。
151.实施例4利用刺梨凋落物生产促进刺梨富硒的肥料
152.1、刺梨种植
153.所述刺梨为常规栽培品种。
154.所述肥料和水分管理按照常规的刺梨种植规程进行，本发明不做具体限定。
155.2、枯枝落叶和鸡粪准备
156.刺梨枯枝落叶采集于刺梨种植园区，晾晒干燥，含水率不超过30％。鸡粪采集自养殖场，干燥后备用，含水率不超过30％。
157.3、堆肥菌剂的准备
158.采用使用厨余发酵剂(山东君德生物科技有限公司)，菌种主要为芽孢杆菌 (bacillus)、放线菌(actinomycetes)、乳酸菌(lactobacillaceae)、酵母菌、丝状真菌、醋酸杆菌(acetobacteraceae)等。细菌数量达到109cfu/ml以上。
159.4、富硒堆肥制备
160.采用实施例1所述装置、方法进行堆肥发酵，其中亚硒酸钠添加比例为0.2 g/kg，硒酸钠添加比例为0.3g/kg；堆肥过程持续40d，期间每天观察温湿度表数据，记录温度变化，尤其是记录高温期历时。常温启动期历时12d，高温期16 d，降温期12d，同时，根据湿度情况，随时向堆肥物料补水，保持湿度65％。堆肥完成后，关闭电源和各类设备，倒出堆肥备用。
161.5、刺梨富硒配方的制备
162.将提取剂(纯水配制0.2mol/l k2so4 0.1mol/l kh2po4)加入到塑料桶中，取堆肥碎样，按质量体积比(g/ml)1:8加入到提取剂中，塑料桶中加入通气管，持续通气36h(20-25℃)，每6h停止通气5-10min，搅拌一次，待结束后取上清液，5000r/min条件下离心10min，再用定性滤纸过滤，用1mol/l氢氧化钠调节ph至7.0，获得3种堆肥提取液。根据以上操作，可以获得以下堆肥提取液配方iii，测得其主要成分如下：n 1.9-3.2g/l，p 1.5-2.5g/l，k 1.5-2.5g/l，有机酸2.5-5.5g/l，se 80-100mg/l，cu 0.08-0.12mg/l，zn 1.25-1.85mg/l， mn 34.5-42.5mg/l，fe 16.3-20.3mg/l。
163.6、刺梨富硒配方的施用
164.刺梨移栽展开4-6片新叶时，进行叶面喷施。浓度梯度设置为稀释10倍。每14d喷施1次，每次喷施用量500ml，施用量或根据刺梨实际生长情况而定。施硒时用小心喷洒刺梨叶片，直至喷洒完毕。阴雨天不建议施用。同时，设置市售富硒叶面肥作为对照1及无菌水作为对照2；市售富硒叶面肥成分(氨基酸100 g/l，se 10g/l，zn 10g/l，fe 4g/l，mn 4g/l，cu 2g/l)
165.7、刺梨不同部位硒含量测定
166.在不同时期采集刺梨的枝和叶，测定组织硒含量。采样前12h，用自来水清洗叶片表面。结果如图19-25所示，在施用配方iii的情况下，喷施后刺梨植株的spad叶绿素含量明显高于喷施无菌水对照2，同时也高于市售富硒叶面肥对照1的spad。在施用配方iii的情况下，喷施后刺梨植株的株高、喷施无菌水对照2以及喷施市售富硒叶面肥对照1没有显著差异。在使用配方iii后，刺梨植株的茎秆zn元素含量明显高于喷施市售富硒叶面肥对照1，和喷施无菌水对照2没有显著差异，配方iii不影响刺梨植株对zn的吸收。在使用配方iii后，刺梨植株的茎秆cu元素含量明显高于喷施市售富硒叶面肥对照1，也高于喷施无菌水对照2，配方iii对cu的吸收有促进效应。
167.刺梨植株的茎秆和叶片的se元素含量均明显高于喷施无菌水对照2和市售某种富硒叶面肥对照1。在使用配方iii后，刺梨植株的叶片zn元素含量明显高于无菌水对照2和市售某种富硒叶面肥对照1，配方iii促进了刺梨植株对zn的吸收，效果高于市售某种富硒叶面肥对照1，且对照1未表现出促进效应。刺梨植株的叶片cu元素含量明显高于市售某种富硒叶面肥对照1，也高于喷施无菌水对照2，表明配方iii促进了刺梨植株叶片对cu的累积。刺梨植株的叶片fe 元素含量明显高于市售某种富硒叶面肥对照1，也高于喷施无菌水对照2，表明配方iii促进了刺梨植株叶片对cu的累积，而市售某种富硒叶面肥对照1表现出抑制
效果。
168.以上结果表明，本发明提供了一种利用刺梨凋落物生产促进刺梨富硒的肥料方法，并通过使用自行设计的控温控氧生产富硒堆肥装置对刺梨枯枝落叶进行堆肥，得到了利用刺梨凋落物生产促进刺梨富硒的系列配方堆肥提取液，形成一套促进刺梨吸收硒元素的技术方法，巧妙地利用刺梨废弃物来调控刺梨对微量元素的累积，实现刺梨的产品价值的提升，该方法对生产实践有重要应用价值。