一、背景意义
我区是一个核桃生产大区，栽培面积约221万亩，年产干核桃约35万吨，而且核桃的产量还在逐年增加。核桃青皮又称青龙衣，为核桃外部的一层厚厚绿色果皮，含有多种次生代谢物质，可影响生态平衡。核桃果实的集约化生产、加工，给农民带来较大经济收入的同时，核桃青皮破坏生态，污染环境的矛盾也日益凸显出来。在核桃加工场所，会产生4-5倍干核桃的核桃青皮，数量较大。据研究，核桃青皮中含有多种毒性物质成分，堆置在野外的核桃青皮经雨水浸泡后，浸出液流入渠道、河（湖）泊中，会对水体造成严重污染，水质变黑，鱼被毒死；另外，青皮中的木质素含量高，碱性较强，在自然界中青皮降解速度很慢，不易腐烂，掩埋或堆置在地里还会导致庄稼难以生长。任意堆放的核桃青皮，不仅严重污染水体和土壤，还产生难闻的气体污染环境。如果对其加以无害化处理进行肥料化利用，不仅可以减少对生态环境的污染，还可增加果农的经济收入。
如何消化如此大量的核桃青皮，目前有关核桃青皮的研究主要集中在有效活性物质的提取上，用于医药方面较多。而我区对核桃青皮整体处理，从根本上解决污染问题，最理想的方式就是采用高温堆肥法生产有机肥，实现废弃的核桃青皮肥料化利用。本技术方案依据北京农科院、云南核桃研究所研究成果，利用核桃青皮渣混合黑木耳渣（或动物粪便），用尿素、草木灰调节碳氮比（C/N）和pH值后接种微生物菌剂，沤制的有机肥无污染、养分全面、有机质和钾含量高，可有效改善土壤质量，提高土壤肥力水平。不仅能解决废弃物带来的生态环境污染问题，而且使废弃物资源得到循环利用。
二、核桃青皮中的营养元素
据云南核桃研究所采用火焰原子吸收分光光度法定性定量测定鲜核桃青皮中的营养元素及成分含量：青皮中不仅含有多种生物碱(约0.7%)、胶质（约1.7%)、多酪类、黄酬类、单宁类、香豆素、祗类、酱类和有酸物质等多元有机化合物，还含有较高的氮、磷、钾和钙、镁、铁、锌等微量元素以及维生素B和维生素C等多种营养成分。据测定：鲜青皮含碳水化合物27.9g/kg、粗纤维57.2g/kg、粗蛋白15.6g/kg、含水量为65-70%、pH值为5.5-6；烘干青皮含有机质50%，纤维素18%，木质素约40%，全氮含量3.2g/kg、全磷1.6g/kg、全钾36.8g/kg、钙3.9mg/kg、镁0.8mg/kg、铁41.2mg/kg、锌8.91mg/kg、锰44.82mg/kg、铜11.46mg/kg，其中钾元素非常丰富；核桃青皮中主要毒性物质是胡桃醌以及醌类衍生物，主要起的是胃毒作用和触*作用，可防治蚜虫、红蜘蛛，对马铃薯晚疫病孢子发芽抑制效果达96.7%，因此具有一定的植物源农药活性。上述各种营养成分和化合物只要通过转化利用为有机肥成分，即可以提升土壤肥力，增强作物抗逆性及病虫害防治能力，又能促进农作物增产增收。
三、核桃青皮利用现状
目前，我区核桃青皮利用率较低，近三分之一的青皮核桃由经销老板或合作社收购后连青皮直接外销或本地市场带青皮销售，另有三分之二核桃青皮在本地处理。处理方法主要有三种，一是当做垃圾随意堆放丢弃。这部分的核桃青皮主要由经销老板或合作社收购加工后形成的，被随意丢弃在工厂附近的路边、空地或当垃圾运走，没有利用；二是就地掩埋在地头。部分核桃种植散户自己采收加工脱皮，加工后的核桃青皮堆放在田间地头、渠道边或掩埋，造成了资源的浪费；三是部分种植大户将脱掉的青皮添加牛羊粪等物料进行堆沤发酵有机肥，因方法简单，青皮中的木质素含量高，不易腐烂，肥效较差。
四、核桃青皮肥料化利用综合效益
一是养分含量高，营养全面。核桃青皮中有机质含量高，营养元素丰富，尤其是核桃青皮中含有较多的钾元素，而钾作为“品质元素”可显著提高作物的品质，增强作物抗逆性。通过核桃青皮堆沤发酵形成的有机肥也是种全元素营养肥料，可以满足作物生长所需的全部养分，提高土壤有机质含量和土壤蓄水保肥能力。
二是减少化肥投入，节约成本。商品有机肥每吨的价格在1500-2000元之间，通过核桃青皮堆沤发酵生产的有机肥成本，每吨在300-500元之间，肥效基本一致，可以大大节约生产成本。每吨核桃青皮可提供氮约3公斤（折尿素6.5公斤），磷约1.6公斤（折过磷酸钙3.5公斤），钾约36.8公斤（折硫酸钾73.6公斤），使用1吨发酵后堆沤的核桃青皮有机肥可减少化肥投入成本约150-200元。
三是减少环境污染，保护生态。核桃青皮的肥料化利用，极大减少任意堆放产生的难闻气味和次生代谢物质对环境的污染，不仅改善了农业生态环境，还可以开发出高附加值的产品，提高经济效益，促进核桃产业的健康发展。
五、核桃青皮沤制有机肥工艺原理
采取平面条垛式地面无封闭堆置“好氧发酵”，将挤压粉碎后的核桃青皮渣作为主原料，并配以不同比例的食用菌菌渣或动物（猪、鸡、牛、羊等）粪便，接种不同微生物菌剂后，加入适量的尿素和熟石灰（或草木灰）调节堆沤物料中的碳氮比（最适宜的碳氮比为25-30：1）和PH值（6.5-7.5）；根据物料堆内部温度（50-70℃），机械控制适时翻堆，通过翻堆强制供给氧气，激活有益菌群，以利于好氧微生物菌自身繁殖，利用好氧微生物（如细菌、放线菌、真菌）产生的酶，将物料中的淀粉、纤维素、木质素、蛋白质等逐渐分解转化，形成腐殖质和可溶性有机质及其他多糖，可促进作物生长。制备的核桃青皮有机肥，含水量25%-30%、有机质含量≧45%、氮磷钾含量≧5%，其它指标符合NY525-2012有机肥行业标准。
六、沤制有机肥方法步骤
（一）沤制时间
9-10月是核桃大量采收加工季节，核桃青皮原料供应充足，且气温较高，是沤制有机肥的大好时机。要及时收集地头及加工厂丢弃物料进行好氧堆沤发酵有机肥。
（二）场地选择
在好氧条件下发酵堆沤，对场地要求不严格，不需要专门的发酵池，堆沤场地选择离肥源较近并且距离大田较近、向阳背风并且方便运输的地方，实现就近消耗。好氧发酵需要翻堆，尽量以方便粉碎机、翻堆机、装载机等机械操作的场地为宜。
（三）场地处理
整理出长度不少于10ｍ，宽度2-3ｍ的地块作为堆沤场地，堆沤场地可根据地块和堆沤量增加而扩大。首先平整夯实场地，开挖“十”字形或“井”字形沟，深宽各15—20cm左右，在沟上纵横铺满硬坚的作物秸秆，作为堆肥底部的通气沟，并在堆肥中心和四周分别与地面垂直插入直径为5cm的PVC管作为堆肥上下通气孔道。
（四）原料选择与配方
配方一：主料为核桃青皮、黑木耳废旧菌棒、尿素、熟石灰（或草木灰）、复合生物菌。
配比：堆制1立方有机肥，核桃青皮渣40% 黑木耳菌棒渣60% 尿素5千克 熟石灰（或草木灰）5千克 复合生物菌剂10千克（复合生物菌由下述百分含量的原料制成：40%光合菌，20%乳酸菌，20%酵母菌，20%芽孢杆菌）。
配方二：原料选择核桃青皮、动物（猪、鸡、牛、羊等）粪便、尿素、复合生物菌。
配比：堆制1立方有机肥按核桃青皮60% 动物粪便40% 尿素5千克 复合生物菌10千克（复合生物菌由下述百分含量的原料制成：40%光合菌，20%乳酸菌，20%酵母菌，20%芽孢杆菌）。此配方沤制的有机肥含钾素较高，为生产提供了一种高钾有机肥。
核桃青皮渣含水量大，pH值偏低，透气性差，这些因素直接影响堆肥的发酵速度和腐熟的程度，且生物活性菌种适宜的pH值为6-8.5，偏酸环境会直接阻碍菌种的繁殖甚至使其灭活，有机肥发酵菌多是好氧型，透气性差的物料将很难使发酵快速高效进行。配方一或配方二以核桃青皮渣为主料，配以一定量的黑木耳菌渣或动物粪便，一方面起到调节水分的作用，另一方面菌渣可以提高碳氮比（C/N），同时解决透气性问题。堆肥时以尿素为氮源调节碳氮比（C/N），熟石灰（或草木灰）用来调节pH值。
（五）沤制方法
（1）菌棒去袋、青皮粉碎：核桃青皮木质素含量高不易腐烂，废旧黑木耳菌棒外有塑料袋包裹且粘连性强，二种物料都需要先用湿物粉碎机将其粉碎至0.5cm以下（黑木耳菌棒先去袋再粉碎），备用堆肥。
（2）堆料、发酵：先按重量比将配方一或配方二的粉碎有机物料混合搅拌均匀堆放在沤肥场地上（在搅拌过程中喷洒微生物复合菌水，按照质量数0.1%的接种量加入复合生物菌剂），再将搅拌均匀的物料堆放成底宽2m-3m、高1.5m-2m的梯形条垛（后期用机械翻堆的可以根据机械运行范围定堆肥的高度和宽度，长度视物料多少和场地大小而定）进行发酵。在堆料过程中注意要调节物料水分（水分含量达到50-60%，即用手紧握出水但不滴落）。
（3）温度测定：在发酵过程中要定时用温度计检查堆温，堆料要保持在50-70℃为宜。每天下午4点将水银温度计插入堆体约50厘米深处，分别从堆肥的四边和中心测定温度，记下读数，计算其平均温度作为堆肥的发酵温度。同时记录周围环境的温度。
（4）翻堆、后熟：堆料后一般5-7天温度达到50℃，每隔一天翻堆一次（可采用人工翻堆，也可采用轮式翻堆机、铲车等机械来翻倒物料），翻倒过程中继续喷洒少量水。翻倒7-8次后，至发酵温度到达65℃-70℃时，静置二天，温度开始下降，当温度降到45℃左右时，停止翻堆，发酵结束（发酵时间15天-20天），进入后腐熟阶段；再堆至2-3m高，进行第二次后熟阶段，大约25-30天,直至堆肥物料颜色变成黄褐色或黑色，即制作成有机肥料备用。
注意：废旧菌棒杂菌较多，沤制的有机肥在施用前一定要彻底腐熟，未腐熟的标志有异味、有白色菌丝体出现。
（六）贮存与施用方式
用核桃青皮作原料堆沤有机肥的时间一般在9-10月份，发酵40-50天后变为完全腐熟的有机肥。由于腐熟后时间即将进入冬季，应在冬前提前挖好施肥坑，封冻前将沤制的有机肥施入并进行掩埋。若冬前来不及施基肥，为防止养分挥发，要将沤好的有机肥料用塑料膜或细土覆盖（要求干燥、透气、密闭），到来年开春施用。沤制的有机肥一般作基肥施用，幼树施肥量为5-10kg/株次，初果树10-15kg/株次，丰产果树15-20kg/株次。最好当年用完，不易堆放时间太久。
来源：阿克苏地区农业技术推广中心
