本发明涉及生物肥料技术领域，特别是一种人参\山药\花生专用复合抗重茬生物菌剂及其制备方法。
背景技术：
在人参人工大量种植的今天，由于大量使用化肥、农药，使得土壤-微生物-植物根-形成的土壤生态系统受到严重破坏，有益菌受到抑制，而致病的真菌，如锈腐病菌(Cylindrocarpon destructans)、恶疫霉(Phytophthora cactorum)、腐皮镰孢菌(Fusarium solani)、人参链格孢(Alternaria panax)、立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)和腐霉菌(Pythium rostratum)等，得到蔓延生长，致使人参频繁发生重茬病，如根腐、枯萎、黄苗、花叶、黑斑等，使得新开垦的森林土在种植4～5年(一茬)人参后，不能再重复利用，一般需要经过十年以上的自然修复才能再种植人参。因此，能种植人参的土地越来越少。对人参重茬病的传统防治方法有化学防治和种植措施防治。近年来，由于传统的种植措施方法不能从根本上控制病害的发生，防治效果往往不稳定；而长期使用化学农药会是病原菌产生抗药性，过量使用农药也会破坏土壤的微生态环境，加重农药对环境的污染，造成有害有毒物质在作物体内残留过高的恶果。采用微生物菌剂防治方法研究越来越受到人们的重视。从修复土壤生态系统入手，增加土壤中的有益菌，从而抑制那些容易感染植株病害的细菌和真菌。采用细菌-真菌联合、多菌种联合的技术方法，达到修复土壤生态系统，防止根腐病、枯萎病等重茬病发生，同时促进根生长，松土壮苗、降解农药、和化肥残留的作用。
山药在我国栽培面积遍及全国各地，面积逐年扩大，加工量和出口量近年猛增，经济效益显著。但是近年来，山药重茬现象日益严重，突出表现在死苗、烂根、根茎腐烂、减产甚至绝收，由于重茬的制约，山药需要间隔6～8年轮作才能再次种植，这导致种植户需要每年换地才能种植，严重影响了种植面积的扩大和绿色有机种植基地的建设，制约了产业的规模化发展和农民增收，导致近年来山药价格连年上扬。
土地少，花生倒茬种植困难，故现在花生种植多为重茬连作。连作导致土壤肥力养分短缺、不均衡；连年重复、大量使用有效几种常用化肥，破坏了土壤团粒结构，导致土壤板结；重茬还导致有益生物菌生存活动环境受到破坏，菌群失衡，土壤环境逐渐变差；连作还造成作物根系分泌毒素增多、积累，各系自毒，进一步破坏和抑制了土壤有益菌群生存繁殖环境，也使植物根际线虫等病虫害的危害加重、高发。上述重茬间题导致了花生产量下降，直接威胁到我国油料作物的供求安全。
目前，已有一些与本研究领域相关的文献报道，如申请号为200710056032.3的发明，采用硼砂等微肥添加圆褐固氮菌、蜡状芽孢杆菌、硅酸盐细菌为养分分解菌；申请号200810144492.6的发明是一种黄瓜专用抗重茬微生态制剂，含多粘芽孢杆菌和哈茨木霉菌群成分，用于防治黄瓜灰霉立枯等病害；公开号CN1037877A的发明专利采用增施有机物质、纤维素、腐殖酸、微量元素、土壤改良剂、根瘤生长固氮剂等综合措施，改良土壤环境，为花生健康生长提供良好的土肥条件；公开号CN105315076A的发明专利采用山药专用抗重茬复合微生物菌肥，可有效调整土壤微生态结构，提升土壤团粒结构与肥力；公开号CN103387974A的发明专利解决了现有人参种植技术存在的重茬病，能够重复利用人参土壤，具有效防止人参种植过程中的死苗、重茬、枯萎、花叶、根腐等土壤生态病状。
另外，长期大量使用化肥可使土壤无机盐含量增加、有机质减少，土壤失去酸碱平衡，土质板结；而且土壤中的腐殖酸、水分及养分严重缺乏，导致土壤荒漠化。目前专用于人参、山药及花生的生物菌剂的开发与应用国内还未见报道。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种人参\山药\花生专用复合抗重茬生物菌剂及其制备方法，通过选择合适的载体搭配菌液组分，获得用于人参\山药\花生种植的生物菌剂，在改善土壤的同时，提高作物的产量。
本发明的人参\山药\花生专用复合抗重茬生物菌剂的方案之一的原料组分按重量份数为：主基质羊粪50～70份，短小芽孢杆菌液1～3份，解淀粉芽孢杆菌液1～3份，球形芽孢杆菌液1～3份，地衣芽孢杆菌液1～3份，玫烟色拟青霉菌液1～3份，草酸青霉菌液1～3份，吸水链霉菌液1～3份，灰产色链霉菌液1～3份，还有辅助基质，辅助基质为蛇床子粉、藜芦粉、艾叶粉和苦参粉中的一种或两种以上；当辅助基质中有蛇床子粉、藜芦粉、艾叶粉或苦参粉时，蛇床子粉、藜芦粉、艾叶粉或苦参粉的份数为1～10份。
本发明的人参\山药\花生专用复合抗重茬生物菌剂的方案之二的原料组分按重量份数为：主基质羊粪55～85份，短小芽孢杆菌液1～3份，解淀粉芽孢杆菌液1～3份，球形芽孢杆菌液1～3份，地衣芽孢杆菌液1～3份，玫烟色拟青霉菌液1～3份，草酸青霉菌液1～3份，吸水链霉菌液1～3份，灰产色链霉菌液1～3份，还有辅助基质，辅助基质为蛇床子粉、藜芦粉、艾叶粉和苦参粉中的一种或两种以上；当辅助基质中有蛇床子粉、藜芦粉、艾叶粉或苦参粉时，蛇床子粉、藜芦粉、艾叶粉或苦参粉的份数为2～8份。
上述的方案之一和方案之二中，人参\山药\花生专用复合抗重茬生物菌剂含总有效活菌数达1.0亿/克以上。
上述的方案之一和方案之二中，所述的短小芽孢杆菌液、解淀粉芽孢杆菌液、球形芽孢杆菌液、地衣芽孢杆菌液、玫烟色拟青霉菌液、草酸青霉菌液、吸水链霉菌液和灰产色链霉菌液是采用三级逐级发酵法制成。
上述的方案之一和方案之二中，所述的短小芽孢杆菌液、解淀粉芽孢杆菌液、球形芽孢杆菌液、地衣芽孢杆菌液、玫烟色拟青霉菌液、草酸青霉菌液、吸水链霉菌液和灰产色链霉菌液中，含总有效活菌数达2.0亿/毫升以上。
本发明的人参\山药\花生专用复合抗重茬生物菌剂的制备方法为：
1、分别制备短小芽孢杆菌液、解淀粉芽孢杆菌液、球形芽孢杆菌液、地衣芽孢杆菌液、玫烟色拟青霉菌液、草酸青霉菌液、吸水链霉菌液和灰产色链霉菌液；然后混合均匀获得混合菌液；
2、将混合菌液与主基质和辅助基质混合均匀，然后在30～50℃条件下烘干，控制水分的重量含量在15～20％，制成人参\山药\花生专用复合抗重茬生物菌剂。
本发明的人参\山药\花生专用复合抗重茬生物菌剂含有大量有益微生物，能够提高化肥利用率，减少环境污染；其富含的有机质，可以改善土壤物理性状，增加土壤团粒结构，从而使土壤疏松，减少土壤板结；同时，羊粪是非常优良的有机肥料，有利于保水、保肥、通气和促进根系发育，为农作物提供舒适的生长环境；富含有机质可调节作物气孔的开放度，与有益微生物的代谢产物(酶)协同作用，能够提高作物的综合抗御能力，从而提高作物的抗旱能力；土壤团粒结构的增强，促使毛细管的通透性，保证了土壤水分的运转，提高了土壤水分的利用率，从而满足了我国发展绿色农业、生态农业，提倡生产安全、无公害绿色食品的要求。
本发明的生物菌剂中的成分分别具有如下作用：
吸水链霉菌产生抑制革兰氏阳性细菌、分枝杆菌、原虫的潮霉素(hygromycin)，抑制分枝杆菌、病毒、肿瘤、丝状真菌、酵母的吸水菌素(hygroscopin)，抑制革兰氏阳性细菌、丝状真菌、酵母的吸水制菌素(hygrostatin)等多种抗生素；；
灰产色链霉菌的菌液，强热抑制环状芽孢杆菌、大肠杆菌、啤酒酵母和稻瘟菌。产生灭瘟菌；
解淀粉芽孢杆菌可用于桃炭疽病菌、梨黑斑病菌、苹果褐腐病菌、锐项镰刀菌、尖孢镰刀菌、半裸镰刀菌、辣椒黑腐病菌、黄瓜枯萎病菌、番茄早疫病菌、茄子早疫病菌、立枯丝核菌、小麦根腐病菌、马铃薯丝核菌、马铃薯早疫病菌、马铃薯晚疫病菌、西瓜霜霉病菌的生物防治。同时，解淀粉芽孢杆菌还可降解除草剂乙草胺；
球形芽孢杆菌是一种能产生对害虫具有专一杀虫活性蛋白的细菌，尤其防治土壤线虫；
短小芽孢杆菌可有效降解石油烃类，优化土壤微生物体系，改善土壤的物理性状，增强土壤的生物活性，修复板结退化的土壤。生物防治小麦根腐病、草莓灰霉病；
地衣芽孢杆菌细胞形态和排列呈杆状、单生，可促使机体产生抗菌活性物质、杀灭致病菌。能产生抗活性物质，并具有独特的生物夺氧作用机制，能抑制致病菌的生长繁殖；
玫烟色拟青霉菌是一种寄主范围广的病原真菌，对多种害虫，如松毛虫、广腹螳螂、蚜虫、地下害虫等有很强的侵染力；
草酸青霉菌用于植物病害防治的机制有诱导抗性、分泌酶解类物质等。主要通过代谢物产生抗真菌物质，能抑制多种病原真菌的生长，如能拮抗菌核病菌，抑制菌核病菌菌丝的生长。同时还具有溶磷、降解农药的功能，具有促生和改善农产品品质的作用；
苦参是一种低毒、低残留、环保型农药，具有杀虫活性、杀菌活性、调节植物生长功能等多种功能；
蛇床子可防治各种蔬菜白粉病、霜霉病等真菌病害；
艾叶对水稻纹枯病菌、十字花科菌核病菌、辣椒疫病菌、荔枝霜霉病菌、柑橘青霉病菌、红麻灰霉病菌、香蕉枯萎、炭疽病菌、棉花枯萎、红腐病菌、稻瘟病菌、番茄晚疫病菌、烟草赤霉病菌都有很好的抑制作用。同时，对蚜虫、朱砂叶螨、鳞翅目幼虫、马铃薯甲虫、南方根结线虫、褐稻虱、菜青虫、甜菜夜蛾等害虫有明显的杀虫作用；
藜芦主要用来制备杀虫剂，尤其是对灭蝇、灭蛆、灭鼠有很好的效果。同时，对苹果腐烂病菌、苹果轮纹病菌、棉花枯萎病菌等有很好的抑制作用。
本发明将所述各种菌液按适宜比例混配，能很好地保持复合菌剂中的各菌群数量比例相对稳定；复合菌剂与依靠自然环境进行分解的微生物菌群及与未经单独培养而混配的菌群相比，采用单独培养后再混配在一起的菌群，由于可以根据实际需要选择合理的匹配比例，能充分地发挥菌剂中各菌群自身的生物特性和相互协同作用，所以用其进行生物处理的适用范围非常广泛。
本发明的人参\山药\花生专用复合抗重茬生物菌剂是一种含有丰富且高价值活性微生物菌的生物肥料，具有抗重茬、固氮、解磷、释钾，吸收水分保持土壤湿度、促进土壤有机质分解、抑菌防虫、改善土壤中微生物群，改良土壤结构的功能；该产品是针对农林牧业生产的实际需求而专门研发的，具有独特的“吸附、贮存、释放、再循环”的功能，不污染环境，无药害，无残留，对人畜安全。
本发明的人参\山药\花生专用复合抗重茬生物菌剂经田间用于随底肥施入、沟施或穴施对比试验，取得明显效果如下：含有丰富有机质和腐植酸，能改善土壤结构，熟化土壤，促进土壤提高肥力；与等养分其它肥料比，作物增产20％；协调农作物吸收营养，刺激和调控作物生长，减少或降低作物病虫害，改善作物品质；微生物菌剂提供对作物生长有益的微生物，通过分解、转化等作用，土壤中有很多种养分才能被作物吸收利用；修复和保护地力，让土壤有“后劲”；土壤中含有大量的被固化的钾、磷元素及拘溶性、难溶的磷不能被作物利用，通过微生物的活动活化出来，从而减少磷、钾元素的当年投入量；；提高作物抗药害、肥害、抗低温，抗旱涝及干热风的能力，防止倒伏，防止早衰；有效预防根腐病、青枯病、疫病、枯萎病、黄萎病、茎基腐病、蔓枯病等，有效抑制根结线虫的繁殖；将土壤中不能被作物直接吸收利用的钙、镁、硼、锰、锌、钼、铁等多种元素释放出来供作物吸收利用，减轻作物的缺素症及其他生理病害，同时在根部形成优势菌群，抵抗土传病菌侵染，并且诱导作物产生多种抗性蛋白，提高作物抗病、抗倒伏能力，抗重茬效果更加明显。
具体实施方式
以下各实施例仅用于对本发明进行解释说明，并不构成对权利要求范围的限定，本领域技术人员根据说明书内容可以想到的其它替代手段，均应在本发明权利要求的保护范围之内。
本发明的微生物菌种为中国普通微生物菌种保藏管理中心2012年版的菌种目录中公开的菌种；其编号和菌株名是：菌种编号为CGMCC3.3727的玫烟色拟青霉菌(Paecilomyces fumosoroseus)，菌种编号为CGMCC的3.7766的草酸青霉菌(Penicillium oxalicum)，菌种编号为CGMCC1.931的短小芽孢杆菌(Bacillus brevis Migula)，菌种编号为CGMCC1.1226的解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens Priest et al.)，菌种编号为CGMCC1.929的球形芽孢杆菌(Bacillus sphaericus Meyer etNeide)，菌种编号为CGMCC1.1216的地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)，菌种编号为CGMCC4.940的吸水链霉菌(Stretomyces hygroscopicus)，菌种编号为CGMCC4.0892的灰产色链霉菌(Streptomyces griseochromogenes Fukunaga)。
本发明实施例中的各种菌液制备方法为：
1、玫烟色拟青霉菌液和草酸青霉菌液：斜面菌种活化培养-锥型摇瓶扩大培养-一级发酵罐(种子罐)液体扩培-二级发酵罐扩培，每个步骤需要48～72小时；培养基为PDA液体培养基，培养温度25℃，转速为60～120转/min，pH为7.0～7.2，培养时间48～72小时；
2、解淀粉芽孢杆菌液、短小芽孢杆菌液、球形芽孢杆菌液和地衣芽孢杆菌液：斜面菌种活化培养-锥型摇瓶扩大培养-一级发酵罐(种子罐)液体扩培-二级发酵罐扩培，每个步骤需要20～48小时；培养基为牛肉膏蛋白胨液体培养基、培养温度30℃、转速为60～120转/min、pH为7.2～7.8、培养时间20～48小时；经检验，微生物菌液中含总有效活菌数达2.0亿/毫升以上；
3、吸水链霉菌液和灰产色链霉菌液：斜面菌种活化培养-锥型摇瓶扩大培养-一级发酵罐(种子罐)液体扩培-二级发酵罐扩培，每个步骤需要120～144小时；培养基为高氏一号液体培养基、培养温度28℃、转速为60～120转/min、pH为7.0～7.2、培养时间120～144小时；经检验，微生物菌液中含总有效活菌数达2.0亿/毫升以上。
本发明实施例中测定总有效活菌数的方法采用国家标准GB-20287-2006。
本发明实施例中烘干是指控制水分的重量含量在15～20％。
本发明实施例1～9的人参\山药\花生专用复合抗重茬生物菌剂经过田间对比试验的主要实验条件、方法和结果如下：
人参试验：在吉林省通化市松江河，对角线5点取样，每点1m2，实行实测，按点计算牧草产量，每亩施用25kg；对照组CK区；
花生试验：在辽宁省锦州市黑山，对角线5点取样，每点1m2，实行实测，按点计算草坪草产量，每亩施用25kg；对照组CK区；
山药试验：在河北省肃宁市蠡县试验田，对角线5点取样，每点40株以点计产，每亩施用25kg；对照组CK区；；
实施例和对比例对土层结构、有机质、土壤pH的影响情况如表1所示，实施例与等养分的对比例的平均产量情况如表2所示，实施例与等养分对比例对人参、山药、花生作物的品质影响情况如表3所示；
表1
表2
表3
其中对比例1采用中农绿康(北京)生物技术有限公司生产的抗重茬微生态制剂，对比例2采用厦门多多生物科技有限公司生产的抗重茬专用菌剂，对比例3采用武汉埃格瑞生物工程技术有限公司生产的重茬净复合微生物菌剂。
本发明实施例的产品保质期为12～18个月。
实施例1
分别制备短小芽孢杆菌液、解淀粉芽孢杆菌液、球形芽孢杆菌液、地衣芽孢杆菌液、玫烟色拟青霉菌液、草酸青霉菌液、吸水链霉菌液和灰产色链霉菌液；然后混合均匀获得混合菌液；
将混合菌液与主基质和辅助基质混合均匀，然后在30～50℃条件下烘干，制成人参\山药\花生专用复合抗重茬生物菌剂；原料中主基质羊粪50份，短小芽孢杆菌液1份，解淀粉芽孢杆菌液1份，球形芽孢杆菌液1份，地衣芽孢杆菌液1份，玫烟色拟青霉菌液1份，草酸青霉菌液1份，吸水链霉菌液1份，灰产色链霉菌液1份；辅助基质中蛇床子粉、藜芦粉、艾叶粉或苦参粉的份数均为1份。
实施例2
分别制备短小芽孢杆菌液、解淀粉芽孢杆菌液、球形芽孢杆菌液、地衣芽孢杆菌液、玫烟色拟青霉菌液、草酸青霉菌液、吸水链霉菌液和灰产色链霉菌液；然后混合均匀获得混合菌液；
将混合菌液与主基质和辅助基质混合均匀，然后在30～50℃条件下烘干去除水分，制成人参\山药\花生专用复合抗重茬生物菌剂；原料中主基质羊粪55份，短小芽孢杆菌液2份，解淀粉芽孢杆菌液3份，球形芽孢杆菌液1份，地衣芽孢杆菌液2份，玫烟色拟青霉菌液3份，草酸青霉菌液1份，吸水链霉菌液2份，灰产色链霉菌液3份，辅助基质中蛇床子粉、藜芦粉、艾叶粉或苦参粉的份数均为2份。
实施例3
方法同实施例1，不同点在于：
原料中主基质羊粪60份，短小芽孢杆菌液2份，解淀粉芽孢杆菌液2份，球形芽孢杆菌液2份，地衣芽孢杆菌液2份，玫烟色拟青霉菌液2份，草酸青霉菌液2份，吸水链霉菌液2份，灰产色链霉菌液2份；辅助基质中蛇床子粉10份。
实施例4
方法同实施例2，不同点在于：
原料中主基质羊粪85份，短小芽孢杆菌液3份，解淀粉芽孢杆菌液1份，球形芽孢杆菌液2份，地衣芽孢杆菌液3份，玫烟色拟青霉菌液1份，草酸青霉菌液2份，吸水链霉菌液3份，灰产色链霉菌液1份，辅助基质中蛇床子粉8份。
实施例5
方法同实施例1，不同点在于：
原料中主基质羊粪70份，短小芽孢杆菌液3份，解淀粉芽孢杆菌液3份，球形芽孢杆菌液3份，地衣芽孢杆菌液3份，玫烟色拟青霉菌液3份，草酸青霉菌液3份，吸水链霉菌液3份，灰产色链霉菌液3份；辅助基质中藜芦粉10份。
实施例6
方法同实施例2，不同点在于：
原料中主基质羊粪58份，短小芽孢杆菌液1份，解淀粉芽孢杆菌液2份，球形芽孢杆菌液3份，地衣芽孢杆菌液1份，玫烟色拟青霉菌液2份，草酸青霉菌液3份，吸水链霉菌液1份，灰产色链霉菌液2份，辅助基质中藜芦粉8份。
实施例7
方法同实施例1，不同点在于：
原料中主基质羊粪55份，短小芽孢杆菌液1份，解淀粉芽孢杆菌液2份，球形芽孢杆菌液3份，地衣芽孢杆菌液1份，玫烟色拟青霉菌液2份，草酸青霉菌液3份，吸水链霉菌液1份，灰产色链霉菌液2份；辅助基质中苦参粉10份。
实施例8
方法同实施例2，不同点在于：
原料中主基质羊粪63份，短小芽孢杆菌液3份，解淀粉芽孢杆菌液3份，球形芽孢杆菌液3份，地衣芽孢杆菌液3份，玫烟色拟青霉菌液3份，草酸青霉菌液3份，吸水链霉菌液3份，灰产色链霉菌液3份，辅助基质中艾叶粉8份。
实施例9
方法同实施例1，不同点在于：
原料中主基质羊粪65份，短小芽孢杆菌液3份，解淀粉芽孢杆菌液1份，球形芽孢杆菌液2份，地衣芽孢杆菌液3份，玫烟色拟青霉菌液1份，草酸青霉菌液2份，吸水链霉菌液3份，灰产色链霉菌液1份；辅助基质中蛇床子粉5份，苦参粉5份。
实施例10
方法同实施例2，不同点在于：
原料中主基质羊粪72份，短小芽孢杆菌液2份，解淀粉芽孢杆菌液2份，球形芽孢杆菌液2份，地衣芽孢杆菌液2份，玫烟色拟青霉菌液2份，草酸青霉菌液2份，吸水链霉菌液2份，灰产色链霉菌液2份，辅助基质中苦参粉8份。
实施例11
方法同实施例1，不同点在于：
原料中主基质羊粪64份，短小芽孢杆菌液2份，解淀粉芽孢杆菌液3份，球形芽孢杆菌液1份，地衣芽孢杆菌液2份，玫烟色拟青霉菌液3份，草酸青霉菌液1份，吸水链霉菌液2份，灰产色链霉菌液3份；辅助基质中藜芦粉5份，艾叶粉4份。
实施例12
方法同实施例2，不同点在于：
原料中主基质羊粪81份，短小芽孢杆菌液1份，解淀粉芽孢杆菌液1份，球形芽孢杆菌液1份，地衣芽孢杆菌液1份，玫烟色拟青霉菌液1份，草酸青霉菌液1份，吸水链霉菌液1份，灰产色链霉菌液1份，辅助基质中蛇床子粉4份，藜芦粉4份。