技术领域本发明属于肥料领域，具体涉及一种用于由活化矿物质制备矿物质生物有机肥的功能性菌剂和一种矿物质生物有机肥及其制备方法。
背景技术：
近年来，我国耕地质量退化问题日趋严重，危及我国农业的可持续发展。耕地是农业，尤其是种植业发展的基础资源，土壤中的作物生长所需元素日趋贫乏。矿物质肥料是一种多元素功能性肥料，不仅含有农作物所需要的大量元素钾，还富含多种中、微量营养元素，可促进营养平衡，而且对土壤改良和土壤修复有很好的作用，改善作物生长环境，因而越来越受到人们的关注，矿物质肥料是把原料中的矿物质元素整体转化为能被植物吸收利用的有效营养形态。然而如何提高转化矿物质为能够被作物吸收的有效营养形态，最大效率的利用矿物一直是肥料领域不断探索的方向，利用微生物降解矿物质技术逐渐应用于该领域。CN104591927A公开了一种有机茶专用生物有机肥，其特征是由酒糟、中药渣、鸡粪、矿物质粉、调理剂、微生物菌剂组成，各组分占肥料总量的质量百分比例为:酒糟25-35％、中药渣15-25％、鸡粪35-45％、矿物质粉4-6％、微生物菌剂I型0.0l-0.03％、调理剂10-20％、微生物菌剂II型0.1-5％，并公开了矿物质粉为天然磷矿粉、钾矿粉、镁矿粉等中的一种或几种组合，微生物菌剂I型筛选的重量比为纤维素降解菌：木质素降解菌：除臭菌＝3：3：2，微生物菌剂II型是重量比为根瘤菌：固氮菌：解磷菌：解钾菌＝1：3：3：2。虽然该技术公开了用微生物解磷菌和解钾菌来降解天然磷矿粉和钾矿粉，但是解磷菌的种类繁多，针对低品位磷矿所选择的菌剂种类不一样，该技术并没有公开选用何种微生物或者几种微生物协同来达到降解低品位磷矿以及其他矿物质，并与有机物料共同作用来制备矿物质生物有机肥达到改善土壤环境和降低作物缺素病害。CN104987269A公开了一种生物有机型苹果专用肥，其特征在于:以重量份计，原料组分为食用菌废菌棒200-400份、中药渣150-250份、动物畜禽粪便350-450份、矿物质粉40-60份、腐植酸80-150份、复合微生物菌剂1-50份，矿物质粉是指天然磷矿粉、钾矿粉、镁矿粉中的一种或几种，微生物菌剂各菌种重量比为纤维素降解菌：木质素降解菌：除臭菌：根瘤菌：固氮菌：解磷菌：解钾菌＝3：3：2：l：3：3：2组合，如上所述，该技术同样选用了多种微生物，但并没有公开选用巨大芽孢杆菌菌剂、解淀粉芽孢杆菌菌剂、淡紫拟青霉菌菌剂、枯草芽孢杆菌菌剂这四种菌剂和合理的比例来制备矿物质生物肥的技术方案。
技术实现要素：
为解决上述为题本发明提供一种用于由活化矿物质制备矿物质生物有机肥的功能性菌剂，由巨大芽孢杆菌菌剂、解淀粉芽孢杆菌菌剂、淡紫拟青霉菌菌剂、枯草芽孢杆菌菌剂组成；所述功能性菌剂中的巨大芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、淡紫拟青霉菌、枯草芽孢杆菌的有效活菌数比为,巨大芽孢杆菌：解淀粉芽孢杆菌：淡紫拟青霉菌：枯草芽孢杆菌＝500～800:500～1000:1～100:10～100，功能性菌剂的有效活菌数为大于2.5亿/克。优选的，所述巨大芽孢杆菌菌剂的有效活菌数大于3亿/克，所述解淀粉芽孢杆菌菌剂的有效活菌数大于3亿/克，所述淡紫拟青霉菌菌剂的有效活菌数大于2亿/克，所述枯草芽孢杆菌菌剂的有效活菌数大于2亿/克。本发明还提供一种由上述功能性菌剂制备的矿物质生物有机肥，包括磷矿粉、有机物料、功能性菌剂，按重量份数计，所述磷矿粉为5～15份，有机物料15～40份，功能性菌剂0.1～1份。以巨大芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌为主，巨大芽孢杆菌用于降解矿物质，活化矿物质，解淀粉芽孢杆菌用于降解有机物料为菌剂提供培养基，而淡紫拟青霉菌分泌多种功能酶促进微生物菌剂生存和繁殖，而枯草芽孢杆菌菌体生长过程中产生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短杆菌肽等活性物质能够抑制病菌，降低有害菌竞争力。优选的，所述磷矿粉是由低品位磷矿破碎得到，所述磷矿粉中的有效成分五氧化二磷16～25wt％，由于低品位磷矿中的有效磷较少，利用率较低，功能性菌剂能充分活化磷矿粉的有效磷，提高利用率。优选的，所述磷矿粉是由低品位磷矿破碎后在600～800℃下分解得到。优选的，所述有机物料包括由常规方法发酵腐熟后的植物残体和食用菌残体，所述植物残体为茶叶渣、木渣、植物秸秆渣、植物果实加工后的残渣中的一种或多种，植物果实加工后的残渣包括豆渣、芝麻渣，所述有机物料中的有机质质量含量为40～80％。优选的，所述矿物质生物有机肥还包括钾长石粉和白云石粉，所述钾长石和白云石的总重量份数为15～60份，功能性菌剂能活化钾长石粉和白云石粉中的矿物质，使其转化成营养态，更易被作物吸收利用。优选的，所述矿物质生物有机肥还包括氮源，所述氮源的重量份数为3～5份，所述氮源来源于硫酸铵、硝酸铵、磷酸铵、氨水、尿素中的一种或多种。优选的，所述钾长石粉和白云石粉是由钾长石、白云石经破碎得到，所述钾长石粉和白云石粉中有效成分为氧化钾4～5.8wt％、可溶性硅酸盐25～35wt％、氧化钙6.6～8.4wt％、氧化镁5.2～6.6wt％。优选的，所述钾长石粉和白云石粉是由钾长石、白云石经破碎后在600～1000℃下分解得到。本发明还提供一种利用上述功能性菌剂制备矿物质生物有机肥的方法，将有机物料与磷矿粉、钾长石粉和白云石粉、氮源混合均匀，加入功能性菌剂，采用复混肥生产通用设备，通过造粒、干燥、筛分，得到颗粒状矿物质生物有机肥。本发明还提供一种上述矿物质生物有机肥在改善土壤微生物环境和补充作物中微量元素中的应用。本发明的有益效果：1)本发明提供的功能性菌剂能够高效活化矿物质，使其转化为能被作物吸收利用的营养态；2)本发明提供的功能性菌剂能够活化低品位磷矿中的有效成分五氧化二磷，提高磷矿的有效磷的利用率，同时功能性菌剂能活化钾长石粉和白云石粉中的矿物质钙镁硅；3)本发明中的矿物质生物有机肥施用在土壤上的效果是：由于本发明中的功能性菌剂作用，在北方大棚使用，连续使用2年土壤微生物真菌、细菌、放线菌比例合理，基本遏制住土壤的连作障碍，且使用后土壤疏松度提高，也可以作为育苗肥，促进种子出苗率和幼苗生长；4)本发明中的矿物质微生物有机肥在南方土壤连续使用后，土壤pH提高0.2-0.3个单位，减少了果蔬缺钙、镁、硅等生理性病害10-20％。具体实施方式下面对本发明的具体实施方式作进一步说明：实施例1矿物质生物有机肥A的制备将550kg茶叶渣、200kg经700℃分解的磷矿粉混合均匀，加入11kg功能性菌剂(有效活菌数比为巨大芽孢杆菌：解淀粉芽孢杆菌：淡紫拟青霉菌：枯草芽孢杆菌＝130：150：10：11，功能性菌剂的有效活菌数为5亿/克)，采用复混肥生产通用设备，通过造粒、干燥、筛分，得到颗粒状矿物质生物有机肥A。对比实施例1矿物质生物有机肥的制备根据实施例1中矿物质生物有机肥的制备配方，在对比例1-6中改变原料组成配比，使对比例中的原料配比低于实施例1的范围，并且不在本发明中给出的技术方案所述的范围内，其他工艺条件不变，制备得到相应的对比矿物质生物有机肥，具体对比数据见表1：表1效果实施例1矿物质生物有机肥的效果将实施例1和对比实施例1中制备的矿物质生物有机肥等量的施用在相同作物土壤地上，平均0.15kg/m2，将土壤和有机肥混匀，一个月后检测土壤中的有效磷含量，有效磷含量的检测方法采用Olsen法(土壤有效磷的测定)，表2中的空白例表示不施用矿物质生物有机肥，具体数据见表2：表2从表2数据结果可以看出，混有对比实施例1中的矿物质生物有机质肥一个月后，土壤中的有效磷均低于实施例1的数据结果，这说实施例1的矿物质生物有机肥施用后的土壤有效磷增多，由此可知，实施例1中的配方更适宜功能性菌剂活化磷矿中的磷矿物质，有效磷增多能改善土壤环境，提高土壤pH值，同时提高有效磷的利用率。实施例2矿物质生物有机肥B的制备将550kg茶叶渣、200kg经700℃分解的磷矿粉、750kg钾长石粉和白云石粉(钾长石、白云石经破碎后在800℃下分解得到)、80kg硝酸铵混合均匀，加入11kg功能性菌剂(有效活菌数比为巨大芽孢杆菌：解淀粉芽孢杆菌：淡紫拟青霉菌：枯草芽孢杆菌＝130：150：10：11，功能性菌剂的有效活菌数为5亿/克)，采用复混肥生产通用设备，通过造粒、干燥、筛分，得到颗粒状矿物质生物有机肥B。实施例3矿物质生物有机肥C的制备将300kg茶叶渣、100kg经700℃分解的磷矿粉、1050kg钾长石粉和白云石粉(钾长石、白云石经破碎后在800℃下分解得到)、100kg硝酸铵混合均匀，加入20kg功能性菌剂(有效活菌数比为巨大芽孢杆菌：解淀粉芽孢杆菌：淡紫拟青霉菌：枯草芽孢杆菌＝140：140：11：11，功能性菌剂的有效活菌数为5亿/克)，采用复混肥生产通用设备，通过造粒、干燥、筛分，得到颗粒状矿物质生物有机肥C。实施例4矿物质生物有机肥D的制备将800kg茶叶渣、300kg经700℃分解的磷矿粉、400kg钾长石粉和白云石粉(钾长石、白云石经破碎后在800℃下分解得到)、80kg硝酸铵混合均匀，加入14kg功能性菌剂(有效活菌数比为巨大芽孢杆菌：解淀粉芽孢杆菌：淡紫拟青霉菌：枯草芽孢杆菌＝100：100：1：10，功能性菌剂的有效活菌数为5亿/克)，采用复混肥生产通用设备，通过造粒、干燥、筛分，得到颗粒状矿物质生物有机肥D。对比实施2对比矿物质生物有机肥的制备根据实施例2中矿物质生物有机肥的制备配方，在对比例7-13中改变原料组成配比，使对比例中的原料配比低于实施例2的范围，并且不在本发明中给出的技术方案所述的范围内，其他工艺条件不变，制备得到相应的对比矿物质生物有机肥，对比例7中“140+420粘土”是用140kg茶叶渣和420kg粘土代替实施例2的茶叶渣，表3中各组分的单位为kg，其中“钾粉+白粉”表示钾长石粉和白云石粉，“巨：解：淡：枯”表示巨大芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、淡紫拟青霉菌、枯草芽孢杆菌的有效活菌数比，具体数据见表3：表3效果实施例2矿物质生物有机肥的效果将上述实施例1-4和对比实施例中7-12制备得到的矿物质生物有机肥分别施用在白菜、辣椒、黄瓜作物地上，白菜作物生长期施用100kg/亩，辣椒作物生长期施用200kg/亩，黄瓜作物生长施用200kg/亩；白菜缺钙，叶缘腐烂或者干烧心，白菜缺素症比率为缺素症状株数占总株数的百分比；辣椒缺镁，结果期，叶面黄化，辣椒缺素症比率为缺素症状株数占总株数的百分比；黄瓜缺硅时，会长出葫芦状一头粗一头细，且表面粗糙，残次品多，黄瓜缺素症比率为缺素症状株数占总株数的百分比；并检测施用在黄瓜作物上的坐果率，每种矿物质生物有机肥做5组实验，取五组实验数据的平均值，具体数据见表4；表4从表4数据结果可以得知，施用实施例1-4的矿物质生物有机肥和对比例7-12中的对比矿物质生物有机肥后，实施例1-4中的白菜、辣椒、黄瓜的缺素症状均低于对比例7-12，这说明施用实施例1-4的矿物质生物有机肥能明显降低白菜的缺钙症状，辣椒的缺镁症状，黄瓜的缺硅症状，也就说明实施例1-4的矿物质生物有机肥更容易被作物吸收利用，从而说明该矿物质生物有机肥中的矿物质能被功能性菌剂高效的活化；从黄瓜的坐果率来看，实施例1-4的黄瓜坐果率明显提高了，这说明实施例1-4的矿物质生物肥中的有效磷增加，有效磷的利用率提高了；比较实施例1与实施例2-4可以看出，添加了钾长石份和白云石粉后，其施用后的效果提高了，这说明钾长石粉和白云石粉的加入提高了有效矿物质钙镁硅的含量；总而言之，实施例1-4采用本发明的配方和配比合理的发挥了各成分的功效，以实现在作物上降低缺素生理性病害的效果。本申请人还做了土壤测试实验，发现将本发明中的矿物质微生物有机肥施用在土壤上的效果是：在北方大棚使用，连续使用2年土壤微生物真菌、细菌、放线菌比例合理，基本遏制住土壤的连作障碍，且使用后土壤疏松度提高。根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。