CN111675574A - 一种金花茶用缓释富硒生态肥及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金花茶用缓释富硒生态肥的制备方法,包括如下步骤:a)将亚硒酸钠溶解水中,得到富硒溶液;b)将淀粉、分散剂溶解于a)所得的富硒溶液中,得到富硒淀粉预混液;c)向b)所得的富硒淀粉预混液中加入交联剂,反应后调节pH=4‑7得到富硒淀粉溶液;d)将炉渣、污泥、苦楝树枝叶、姜苗、禽畜粪便、玉米秸秆、稻壳混配,制成有机肥底料;e)用水溶解稀释BT生物农药、活化EM菌剂和有机肥腐熟菌剂,得到药液;f)将c)所得的富硒淀粉溶液和e)所得的药液以喷洒的方式,添加到d)所得有机肥底料中,翻混均匀后厌氧堆肥发酵腐熟3‑4天,得到生态肥湿料。
Description
【技术领域】
本发明涉及农业肥料制备技术领域,具体涉及一种金花茶用缓释富硒生态肥及其制备方法。
【背景技术】
金花茶属山茶科,主要分布于广西十万大山支脉地区,是一种保健价值很高的珍稀植物。金花茶花瓣金黄,瓣厚蕊繁,茶汤与茶花一般的金黄色,汤色透亮。金花茶具有极高的观赏价值,且含有多种对人体重要保健作用的功能性成分,包括黄酮类、皂甙、茶多酚、儿茶素、类黄酮、类胡萝卜素、维生素和氨基酸天然有机锗、硒、钥、钒、锌等多种微量元素。金花茶含有两种主要的类黄酮、类胡萝卜素和比市售茶叶更高含量的多酚成分,具有很好的抗氧化功能金花茶叶含有各种人体必需的氨基酸,其中天冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸、谷氨酸、脯氨酸和甘氨酸含量较多微量金属元素硒具有抗氧化、提高免疫力功能,减弱黄曲霉素引发肝癌、抑制乳腺癌发生以及清除人体内有毒金属离子等作用。根据文献报道,自金花茶被发现至今,饮用金花茶从未发现有任何毒副作用,而且5%的金花茶茶叶粉和5%金花茶浓缩液均有抑制2-乙基亚硝胺致大鼠肝癌的作用,素有“植物界大熊猫”、“茶族皇后”、“东方魔茶”等美誉。
1973年世界卫生组织向全世界宣布:微量元素硒是人体生命活动中不可缺少的重要元素,并被认定为“抗癌之王”。在动物体内,硒是谷胱甘肽过氧化物酶、5-脱碘酶的必需组成部分,同时又是体内许多蛋白质的组成成分。缺硒会显著降低人体的免疫力,易引发克山病等地方病和癌症以及心脑血管病等多种慢性病。适量补硒对预防癌症、白内障、心脑血管、肝病、老年性痴呆、记忆力下降等有明显的作用;硒与微生素E都有抗氧化、降低自由基对人体侵害的作用,还能提高机体免疫力的功能。我国是一个缺硒大国,全国有三分之二的地区缺硒。目前我国成人每日从膳食中摄取的硒含量平均仅为36.7微克,而研究认为成人每日应该摄取的硒含量为50-200微克才能充分维持人体的正常生理机能。
随着人们对健康饮食、功能食补的热衷追求,富硒金花茶及其相关产品的诸多功效也越来越受人们承认和接受。中国专利申请201711328432.5一种金花茶的抗病种植方法,公开了一种金花茶抗病种植的方法,但是方法中对种植场地加以限制,并不适合大规模种植,而且该方法中抗病液体肥的制备繁琐,成本上升。中国专利申请201611246295.6一种适用于金花茶绿枝扦插育苗的生根剂,公开了一种有效促进金花茶根部生长,且能够提高金花茶的抗病性,但农户实施精准度不足。中国专利申请201510983874.8一种香茅、桉叶配制的金花茶专用有机肥制备方法,公开了利用香茅、桉树叶提取物混配得到有机腐熟肥,但有效提取物量少、工序复杂。中国专利申请201711188939.5一种金花茶快速培育用复合肥料,公开了一种复合化肥,能够快速提高土壤肥力,但存在破坏土壤均衡和土质污染的风险。
富硒金花茶产品的需求量大幅度提升,但高产量、高品质的人工富硒金花茶种植技术发展缓慢,仅依靠自然生长的金花茶的产量是极低的,微量元素硒的高附加值也存在分布不均等限制性问题。因此,需要一种生态的、长效的、实用性和适用性广的富硒肥,全面提高金花茶产量和品质。
【发明内容】
针对现有技术中存在的缺陷和不足,本发明目的在于提出一种金花茶用缓释富硒生态肥及其制备方法,通过腐熟沤肥的技术手段,得到具有缓释功能的、富硒化的、防治虫病的生态肥,并能改善金花茶种植地土壤物化结构,该生态肥的制备方法简单、原料来源渠道广、产品富硒化程度高,能够达到金花茶富硒化推广种植,提高金花茶产量和品质的目的。
本发明所述的一种金花茶用缓释富硒生态肥的制备方法,包括如下步骤:
a)将亚硒酸钠溶解水中,得到富硒溶液,富硒溶液中的硒含量为0.2-5.0%;
b)将淀粉、分散剂溶解于a)所得的富硒溶液中,得到富硒淀粉预混液,其中淀粉质量占比5-30%;所述的分散剂,选自PVA、尿素、双氰胺、二甲基亚砜、司盘系列、吐温系列中的一种,再和聚合氯化铝等重混合均匀得到分散剂;分散剂用量为淀粉质量的0.2-3.0%;
c)向b)所得的富硒淀粉预混液中加入交联剂,反应后调节pH=4-7得到富硒淀粉溶液;所述的交联剂为多官能团试剂,选自三氯氧磷、偏磷酸三钠、丙烯醛、环氧氯丙烷中的一种,交联剂添加量为淀粉质量的0.05-1.00%;
d)将炉渣、污泥、苦楝树枝叶、姜苗、禽畜粪便、玉米秸秆、稻壳混配,按照(10-30):(20-50):(2-20):(3-30):(10-30):(5-20):(2-15)的质量比,制成有机肥底料;
e)用水溶解稀释BT生物农药溶液、用水溶解稀释活化EM菌剂、用水溶解稀释有机肥腐熟菌剂,溶液浓度分别是0.05-2.00%、0.05-2.00%和0.01-0.20%,混合得到药液;
f)将c)所得的富硒淀粉溶液和e)所得的药液以喷洒的方式,添加到d)所得有机肥底料中,翻混均匀后厌氧堆肥发酵腐熟3-4天,得到生态肥湿料,其中按生态肥湿料质量占比计算,步骤c)所得的富硒淀粉溶液、步骤e)所得的药液均占2-5%;
g)将f)得到的生态肥湿料干燥,造粒,包装,储运,即得金花茶用缓释富硒生态肥。
本发明步骤a)所述的得到富硒溶液,得到富硒溶液中的硒含量为2.5%。
步骤b)所述的得到富硒淀粉预混液,其中淀粉质量占比为25%;
步骤b)所述的分散剂,是尿素和聚合氯化铝等重混合均匀得到分散剂;分散剂用量为淀粉质量的1.0%。
步骤c)所述的交联剂为三偏磷酸钠,交联剂添加量为淀粉质量的0.1%;所述的调节pH=4-7,是用醋酸/消石灰调节pH=4-7,优选为pH=5。
步骤d)所述的炉渣、污泥、苦楝树枝叶、姜苗、禽畜粪便、玉米秸秆、稻壳,按照15:25:10:5:20:5:5的质量比,其中的苦楝树枝叶富含苦楝素和姜苗富含的生姜素是很好的生物驱虫剂。
步骤e)所述的用水溶解稀释BT生物农药溶液、用水溶解稀释活化EM菌剂、用水溶解稀释有机肥腐熟菌剂,优选溶液浓度均为0.02%。
步骤f)所述的将c)所得的富硒淀粉溶液和e)所得的药液以喷洒的方式,添加到d)所得有机肥底料中,其中按生态肥湿料质量占比计算,优选的,步骤c)所得的富硒淀粉溶液、步骤e)所得的药液均占生态肥湿料总质量的5%。
步骤f)所得到的生态肥湿料能直接使用,或者经过步骤g)进一步干燥、造粒、包装、储运,适于长距销售使用。
本发明还涉及采用上述一种金花茶用缓释富硒生态肥的制备方法得到金花茶用缓释富硒生态肥,按质量占比计算,其中富硒淀粉溶液为2-20%、有机肥底料为70-90%、药液为2-5%、水3-5%。
和现有技术相比,本发明具有如下优点:
1、本发明的制备方法是将高纯度的硒源负载在淀粉的比表面,并利用交联剂封装得到缓释富硒材料;再通过发酵腐熟的方法得到含有BT生物农药和植物特殊成分的生态肥料,该肥具有防病杀虫、富硒缓释的功效。本发明通过淀粉比表面成功负载硒源并被交联剂封装,实现硒的缓释;生态肥湿料施用,可以调节土壤的pH,适合金花茶的生长特性;外加的生物农药、益生菌等也能很好的保护茶树根须生长,保障根系对硒的吸收和转化积累。
2、本发明制备方法所用的缓释底料全为可降解材料,堆肥的原料也都为生物质材料,尽可能的做好土壤原生态的保护,环境友好;缓释富硒生态肥的生产工艺简单、成本低廉,推广前景广阔。
3、本发明在分散剂中加入了聚合氯化铝,通过其架桥吸附功能达到混凝沉降的作用,使得高纯度的硒源能均匀分散在淀粉分子处,且分散后能相对定位,负载在淀粉的比表面更佳均匀与稳定,并利用交联剂封装得到缓释富硒材料,得到的金花茶用缓释富硒生态肥在60天内硒溶出率达到80%,既能满足金花茶开败期间对硒元素吸收效率和有机硒转化效率,20%的余量又能满足花朵采摘后金花茶树的恢复生长需求。
【具体实施方式】
以下结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步说明。
实施例1:
一种金花茶用缓释富硒生态肥的制备方法,包括如下步骤:
a)按生态肥湿料质量占比配制,其中富硒淀粉溶液10%、有机肥底料80%、药液5%、水5%;
b)按生态肥湿料质量的10%配制富硒淀粉溶液,称取亚硒酸钠溶解水中,得到富硒淀粉溶液中硒含量为2.5%;
c)称取淀粉、尿素、聚合氯化铝,溶解于b)所得溶液中,得到富硒淀粉溶液中淀粉含量为25%;分散剂是尿素和聚合氯化铝等重混合均匀,用量为淀粉质量的1%,得到富硒淀粉预混液,分散剂尿素能为金花茶的生长提供部分氮肥;
d)向c)所得的富硒淀粉预混液中加入交联剂三偏磷酸钠,添加量为淀粉质量的0.1%,混合均匀,得到富硒淀粉溶液,交联剂三偏磷酸钠可以为金花茶提供磷肥和钠盐离子,并用醋酸/消石灰调节pH=5;
e)按有机肥湿料质量的80%配制有机肥底料,将炉渣、污泥、苦楝树枝叶、姜苗、禽畜粪便、玉米秸秆、稻壳,按照10:50:2:30:10:20:2的质量比,混配成有机肥底料,苦楝树枝叶富含苦楝素和姜苗富含的生姜素是很好的生物驱虫剂;
f)按有机肥湿料质量的5%配制药液,分别用水溶解稀释BT生物农药溶液、活化EM菌剂溶液和有机肥腐熟菌剂溶液浓度至0.05%、2.00%、0.01%,混合得到药液;
g)将d)所得的富硒淀粉溶液和f)所得的药液以喷洒的方式,添加到e)所得有机肥底料中,翻混均匀后厌氧堆肥发酵腐熟3-4天,得到生态肥湿料;
h)将g)得到的生态肥湿料直接使用。
实施例2:
一种金花茶用缓释富硒生态肥的制备方法,包括如下步骤:
a)按生态肥湿料质量占比配制,其中富硒淀粉溶液20%、有机肥底料70%、药液5%、水5%;
b)按生态肥湿料质量的20%配制富硒淀粉溶液,称取亚硒酸钠溶解水中,得到富硒淀粉溶液中硒含量为5%;
c)称取淀粉、PVA、聚合氯化铝,溶解于b)所得溶液中,得到富硒淀粉溶液中淀粉含量为30%;分散剂是PVA和聚合氯化铝等重混合均匀,用量为淀粉质量的3%,得到富硒淀粉预混液;
d)向c)所得的富硒淀粉预混液中加入交联剂三氯氧磷,添加量为淀粉质量的1%,混合均匀,得到富硒淀粉溶液,交联剂三氯氧磷可以为金花茶提供磷肥,并用醋酸/消石灰调节pH=5;
e)按有机肥湿料质量的70%配制有机肥底料将炉渣、污泥、苦楝树枝叶、姜苗、禽畜粪便、玉米秸秆、稻壳,按照30:20:20:3:30:5:15的质量比,混配成有机肥底料,苦楝树枝叶富含苦楝素和姜苗富含的生姜素是很好的生物驱虫剂;
f)按有机肥湿料质量的5%配制药液,分别用水溶解稀释BT生物农药溶液、活化EM菌剂溶液和有机肥腐熟菌剂溶液浓度至2.00%、0.05%、0.20%,混合得到药液;
g)将d)所得的富硒淀粉溶液和f)所得的药液以喷洒的方式,添加到e)所得有机肥底料中,翻混均匀后厌氧堆肥发酵腐熟3-4天,得到生态肥湿料;
h)将g)得到的生态肥湿料直接使用。
实施例3:
一种金花茶用缓释富硒生态肥的制备方法,包括如下步骤:
a)按生态肥湿料质量占比配制,其中富硒淀粉溶液2%、有机肥底料90%、药液3%、水5%;
b)按生态肥湿料质量的5%配制富硒淀粉溶液,称取亚硒酸钠溶解水中,得到富硒淀粉溶液中硒含量为0.2%;
c)称取淀粉、双氰胺、聚合氯化铝,溶解于b)所得溶液中,得到富硒淀粉溶液中淀粉含量为5%;分散剂是双氰胺和聚合氯化铝等重混合均匀,用量为淀粉质量的1%,得到富硒淀粉预混液;
d)向c)所得的富硒淀粉预混液中加入交联剂丙烯醛,添加量为淀粉质量的0.05%,混合均匀,得到富硒淀粉溶液,用醋酸/消石灰调节pH=7;
e)按有机肥湿料质量的90%配制有机肥底料,将炉渣、污泥、苦楝树枝叶、姜苗、禽畜粪便、玉米秸秆、稻壳,按照20:35:12:18:20:12:8的质量比,混配成有机肥底料,苦楝树枝叶富含苦楝素和姜苗富含的生姜素是很好的生物驱虫剂;
f)按有机肥湿料质量的3%配制药液,分别用水溶解稀释BT生物农药溶液、活化EM菌剂溶液和有机肥腐熟菌剂溶液浓度至1.00%、1.00%、0.10%,混合得到药液;
g)将d)所得的富硒淀粉溶液和f)所得的药液以喷洒的方式,添加到e)所得有机肥底料中,翻混均匀后厌氧堆肥发酵腐熟3-4天,得到生态肥湿料;
h)将g)得到的生态肥湿料干燥、造粒、包装、储运,适于长距销售使用。
实施例4:
一种金花茶用缓释富硒生态肥的制备方法,包括如下步骤:
a)按生态肥湿料质量占比配制,其中富硒淀粉溶液18%、有机肥底料75%、药液5%、水2%;
b)按生态肥湿料质量的5%配制富硒淀粉溶液,称取亚硒酸钠溶解水中,得到富硒淀粉溶液中硒含量为0.2%;
c)称取淀粉、吐温-80、聚合氯化铝,溶解于b)所得溶液中,得到富硒淀粉溶液中淀粉含量为5%;分散剂是吐温-80和聚合氯化铝等重混合均匀,用量为淀粉质量的1.5%,得到富硒淀粉预混液;
d)向c)所得的富硒淀粉预混液中加入交联剂环氧氯丙烷,添加量为淀粉质量的0.5%,混合均匀,得到富硒淀粉溶液。用醋酸/消石灰调节pH=4;
e)按有机肥湿料质量的75%配制有机肥底料,将炉渣、污泥、苦楝树枝叶、姜苗、禽畜粪便、玉米秸秆、稻壳,按照15:25:10:5:20:5:5的质量比,混配成有机肥底料,苦楝树枝叶富含苦楝素和姜苗富含的生姜素是很好的生物驱虫剂;
f)按有机肥湿料质量的5%配制药液,用水溶解稀释BT生物农药溶液、活化EM菌剂溶液和有机肥腐熟菌剂溶液浓度至0.02%,混合得到药液;
g)将d)所得的富硒淀粉溶液和f)所得的药液以喷洒的方式,添加到e)所得有机肥底料中,翻混均匀后厌氧堆肥发酵腐熟3-4天,得到生态肥湿料;
h)将g)得到的生态肥湿料干燥、造粒、包装、储运,适于长距销售使用。
对比例1:和实施例1相比,没有使用分散剂尿素和聚合氯化铝,其他同实施例1。
对比例2:和实施例1相比,没有使用交联剂三偏磷酸钠,其他同实施例1。
对比例3:和实施例1相比,没有使用分散剂尿素和聚合氯化铝,也没有使用交联剂三偏磷酸钠,其他同实施例1。
对比例4:和实施例1相比,没有使用分散剂尿素和聚合氯化铝,交联剂使用四甲基乙二胺,其他同实施例1。
对比例5:和实施例1相比,没有使用交联剂三偏磷酸钠,分散剂使用木质素磺酸盐和聚合氯化铝,其他同实施例1。
对比例6:和实施例1相比,分散剂中没有加入聚合氯化铝,其他同实施例1。
将实验例1-3和对比例1-6制备得到的生态肥进行如下表格的施用,并做好相关记录。
结果分析:
1、研究表明,一朵金花茶从花苞到完全绽放一般需要两个月左右,富硒生态肥在60天内硒溶出率达到80%,既能满足金花茶开败期间对硒元素吸收效率和有机硒转化效率,20%的余量又能满足花朵采摘后金花茶树的恢复生长需求。缓释富硒肥在60天内的硒溶出率超过90%,主要是由于载体材料封装不完全或环境中存在加速载体降解的因素造成,此时容易导致土壤和植物硒含量不足,无法满足金花茶的生长需求。
实施例1和实施例2的结果说明淀粉比表面成功负载硒源并被交联剂封装,实现硒的缓释;生态肥湿料施用,可以调节土壤的pH,适合金花茶的生长特性;外加的生物农药、益生菌等也能很好的保护茶树根须生长,保障根系对硒的吸收和转化积累,实施例1和实施例2各组分浓度、添加比例比较合适。
2、实施例3和实施例4中是干燥造粒后施用,对土壤酸碱调节能力相对缓慢,但方便包装、储运,适于长距销售使用,且进一步达到硒肥缓释效果。以上实施例结果表明,本发明方法中所述技术方案制备的技术产品,无论是生态肥湿料还是生态肥干料,都能达到预期技术效果。
3、由对比例1的结果可知,当配备生态肥过程中缺少分散剂时,会出现组分间分散效果差,产品颗粒不均匀,生态肥中硒含量在土壤中分布不均匀,致使金花茶树根根须生长不佳等。由对比例2的结果可知,当配备生态肥过程中缺少交联剂时,仅依靠淀粉对硒的吸附作用,达不到利用交联剂封装后的缓释效果。没有了交联剂封装,硒源会在短时间内溶出释放,导致土壤、茶树硒中毒现象。
4、和实施例1相比,对比例3、对比例4和对比例5中没有使用本发明所述的分散剂,致使难以配制得到均匀分散的淀粉溶液,出现淀粉絮团,最后硒源只有一小部分进入淀粉的比表面,大部分被吸附在淀粉絮团表面;对比例4没有使用本发明所述的交联剂封装,硒源暴露在淀粉絮团表面,得到的生态肥湿料也达不到缓释效果,而是会在短时间内溶出释放,导致土壤、茶树硒中毒现象。
5、对比例6说明本发明在分散剂中加入了聚合氯化铝,通过其架桥吸附功能达到混凝沉降的作用,得到的金花茶用缓释富硒生态肥在60天内硒溶出率达到80%,既能满足金花茶开败期间对硒元素吸收效率和有机硒转化效率,20%的余量又能满足花朵采摘后金花茶树的恢复生长需求。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明,但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围,凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更,均应属于本发明所涵盖专利范围。
Claims (10)
1.一种金花茶用缓释富硒生态肥的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
a)将亚硒酸钠溶解水中,得到富硒溶液,富硒溶液中的硒含量为0.2-5.0%;
b)将淀粉、分散剂溶解于a)所得的富硒溶液中,得到富硒淀粉预混液,其中淀粉质量占比5-30%;所述的分散剂,选自PVA、尿素、双氰胺、二甲基亚砜、司盘系列、吐温系列中的一种,再和聚合氯化铝等重混合均匀得到分散剂;分散剂用量为淀粉质量的0.2-3.0%;
c)向b)所得的富硒淀粉预混液中加入交联剂,反应后调节pH=4-7得到富硒淀粉溶液;所述的交联剂为多官能团试剂,选自三氯氧磷、偏磷酸三钠、丙烯醛、环氧氯丙烷中的一种,交联剂添加量为淀粉质量的0.05-1.00%;
d)将炉渣、污泥、苦楝树枝叶、姜苗、禽畜粪便、玉米秸秆、稻壳混配,按照(10-30):(20-50):(2-20):(3-30):(10-30):(5-20):(2-15)的质量比,制成有机肥底料;
e)用水溶解稀释BT生物农药溶液、用水溶解稀释活化EM菌剂、用水溶解稀释有机肥腐熟菌剂,溶液浓度分别是0.05-2.00%、0.05-2.00%和0.01-0.20%,混合得到药液;
f)将c)所得的富硒淀粉溶液和e)所得的药液以喷洒的方式,添加到d)所得有机肥底料中,翻混均匀后厌氧堆肥发酵腐熟3-4天,得到生态肥湿料,其中按生态肥湿料质量占比计算,步骤c)所得的富硒淀粉溶液、步骤e)所得的药液均占2-5%;
g)将f)得到的生态肥湿料干燥,造粒,包装,储运,即得金花茶用缓释富硒生态肥。
2.根据权利要求1所述的一种金花茶用缓释富硒生态肥的制备方法,其特征在于:步骤a)所述的得到富硒溶液,是指得到富硒溶液中的硒含量为2.5%。
3.根据权利要求1所述的一种金花茶用缓释富硒生态肥的制备方法,其特征在于:步骤b)所述的得到富硒淀粉预混液,其中淀粉质量占比为25%。
4.根据权利要求1所述的一种金花茶用缓释富硒生态肥的制备方法,其特征在于:步骤b)所述的分散剂,是尿素和聚合氯化铝等重混合均匀得到分散剂;分散剂用量为淀粉质量的1.0%。
5.根据权利要求1所述的一种金花茶用缓释富硒生态肥的制备方法,其特征在于:步骤c)所述的交联剂为三偏磷酸钠,交联剂添加量为淀粉质量的0.1%。
6.根据权利要求1所述的一种金花茶用缓释富硒生态肥的制备方法,其特征在于:步骤d)所述的炉渣、污泥、苦楝树枝叶、姜苗、禽畜粪便、玉米秸秆、稻壳,是按照15:25:10:5:20:5:5的质量比。
7.根据权利要求1所述的一种金花茶用缓释富硒生态肥的制备方法,其特征在于:步骤e)所述的用水溶解稀释BT生物农药溶液、用水溶解稀释活化EM菌剂、用水溶解稀释有机肥腐熟菌剂,溶液浓度均为0.02%。
8.根据权利要求1所述的一种金花茶用缓释富硒生态肥的制备方法,其特征在于:步骤f)所述的将c)所得的富硒淀粉溶液和e)所得的药液以喷洒的方式,添加到d)所得有机肥底料中,其中按生态肥湿料质量占比计算,步骤c)所得的富硒淀粉溶液、步骤e)所得的药液均占生态肥湿料总质量的5%。
9.根据权利要求1所述的一种金花茶用缓释富硒生态肥的制备方法,其特征在于:步骤f)所得到的生态肥湿料直接使用。
10.一种金花茶用缓释富硒生态肥,其特征在于:采用权利要求1-9任一项所述的一种金花茶用缓释富硒生态肥的制备方法得到,按质量占比计算,其中富硒淀粉溶液为5-20%、有机肥底料为70-90%、药液为2-5%、水3-5%。
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