CN107759362A - 一种防止人参重茬的复合微生物肥料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了防止人参重茬的复合微生物肥料，包括有机肥料、无机肥料和复合功能菌；其中，所述的有机肥料包括中药渣、腐植酸、硅藻土、火山石、膨润土、沸石、生物炭、粮食副产物、糖、酵素菌和水，所述的粮食副产物为麸皮或米糠；所述的无机肥料包括硝酸钾、尿素、磷酸二氢钾、硫酸钾和黄腐酸钾；所述的复合功能菌包括不动杆菌、贪噬菌、链霉菌、木霉菌。该复合微生物肥料系有机、无机、微生物大三元复合肥料，还含有腐植酸、黄腐酸等生物刺激素和天然矿物源中微量元素，用作人参生产，具有促进生长发育，提高产量，降低病害的效果，可有效预防人参根系分泌化感物质引起的自毒物质的影响，有利于防止人参重茬危害。

Description

一种防止人参重茬的复合微生物肥料及其制备方法
技术领域
本发明属于有机肥料技术领域，具体地说，涉及一种防止人参重茬的复合 微生物肥料及其制备方法。
背景技术
人参(Panax ginseng C.A.Mey.)是五加科人参属多年生宿根草本植物， 因人参根的外形酷似“人”字而得名，又名棒槌、神草、地精等，人工栽培者 称为园参，园参经晒干、烘干后称为生晒参，蒸制干燥后称为红参；野生者称 为山参，山参晒干后称为生晒山参。人参的根、花、种子都具有很高的药用价 值和及经济价值。人工种植的人参属于“药食同源”植物。吉林省是我国人参 的主产区，约占全国人参栽培面积的85％，吉林也是世界上最大的人参人工种 植区，约占全球面积的70％。限制林地种植人参的措施极大地促进了农田设施 人参技术的发展，农田栽培人参成为今后发展的方向。
入药的人参生长至少需要4年以上时间。通常情况下，农田设施人参栽培 从播种育苗到收获大约需要4～6年时间，其中，人参幼苗期2～3年，人参幼 苗移栽到园参长成3～4年。农田栽培人参需要进行土壤改良，精细整地，作高 畦，覆盖稻草，搭建牢固棚架进行遮阴、防雨雪，适时更换塑料薄膜、遮阳网 等材料，加之人参种子、种苗价格较为昂贵，以及肥料、农药、田间管理、设 施维护、用工、财务等日常费用。因此，参农对人参重茬问题十分关注。
农田人参生长对地理、气候、土壤、水源等环境条件要求严格。生产过程 环节较多，如选地、整地、土壤处理、做床、种子催芽、播种、育苗、移栽、 遮阴、施肥、灌水、松土、除草、病虫害防治、越冬防寒、越夏防雨、收获、 加工、储运、保藏等，每一环节都要求认真、细致、周到，每项技术措施都要 科学、严谨、到位，其中肥料、土壤选择对人参重茬有着直接和间接的重要关 系。目前农田栽培人参主要用有机肥、复合肥和微生物肥，其中有机肥多为畜 禽粪便和作物秸秆发酵而成；复合肥多为氮磷钾不同比例的复混肥料或磷酸二 铵、磷酸二氢钾、硝酸钾等复合肥；微生物肥多为微生物菌剂、复合微生物肥 料。
农田人参栽培时间长，抗性差，易发生重茬障碍，表现为植株生长势弱， 植株矮小，叶子变小、发黄、脱落，茎细弱，根系瘦弱，须根少，芦头小，病 害发生严重。秋季落叶早，早春发芽晚，产量低，品质差。人参重茬问题既受 土传病害、土壤pH值及理化性状的影响，又受气候、管理水平影响，还受人 参根系分泌的化感(自毒)物质，如苯甲酸、邻苯二甲酸二异丁酯、丁二酸二 异丁酯、棕榈树、2，2-(4-羟基苯基)丙烷等的影响。
目前，农田栽植人参防止重茬主要采用土壤消毒，即利用化学农药熏蒸以 杀灭土传病原菌为主，对土壤中细菌、放线菌、真菌、藻类、线虫及蚯蚓等动 物影响很大。目前，国内外对人参化感物质降解微生物的研究不多，尚处于起 步阶段和实验室水平，盆栽试验仅限于实验室培育的微生物菌剂直接应用，跟 踪试验效果等结论不充分。普通生物肥和复合微生物肥料用作人参栽培具有改 良土壤、培肥地力、增强抗逆、促进生长发育、提高产量等效果，但对由于大 量元素(氮、磷、钾)不高，不仅难以满足人参生长发育和高产的要求，而且 对人参重茬障碍作用不显著。而单纯施用化肥、复合肥料，尽管能提供充足的 氮磷钾元素，但由于缺乏有机质和微量元素，会不利于土壤理化性状和土壤微 生物区系，会产生一系列生长发育障碍。即是做到了有机肥、复合肥、生物肥 配合使用，但存在施用麻烦，用量大等问题。
鉴于以上原因，特提出了本发明。
发明内容
为了解决现有技术存在的以上问题，本发明提供了一种防止人参重茬的复 合微生物肥料及其制备方法，该发明的微生物肥料含有中药渣、腐植酸、黄腐 酸、木质素纤维素、半纤维素等有机质，还含有硅藻土、火山石、膨润土、沸 石、生物炭等矿物元素和氮、磷、钾，还含有芽孢杆菌、放线菌、丝状真菌(酵 素菌发酵产生)和防重茬的微生物群，符合人参生长发育对有机质、腐植酸、 黄腐酸、氮、磷、钾、pH等的要求，应用于农田人参栽培，具有显著促进生长 发育、增强抗逆性、防止自毒障碍、提高结子率、人参根系发达、须根多而长，品质等级提高，应用效果显著。
本发明的第一目的提供了一种防止人参重茬的复合微生物肥料，包括有机 肥料、无机肥料和复合功能菌；
其中，所述的有机肥料包括中药渣、腐植酸、硅藻土、火山石、膨润土、 沸石、生物炭、粮食副产物、糖、酵素菌和水，所述的粮食副产物为麸皮或米 糠；
所述的无机肥料包括硝酸钾、尿素、磷酸二氢钾、硫酸钾和黄腐酸钾；
所述的复合功能菌包括不动杆菌、贪噬菌、链霉菌、木霉菌。
进一步的，有机肥料与无机肥料的质量比为3-5:1，复合功能菌的质量为有 机肥料和无机肥料总质量的1％-3％。
进一步的，按照重量份：所述的有机肥料包括中药渣50-60重量份、腐植 酸10-15重量份、硅藻土5-8重量份、火山石4-5重量份、膨润土3-5重量份、 沸石2-5重量份、生物炭10-15重量份、粮食副产物2-5重量份、糖0.5-1重量 份、酵素菌1-2重量份和水50-55重量份，所述的粮食副产物为麸皮或米糠；
所述的无机肥料包括硝酸钾35-40重量份、尿素4-8重量份、磷酸二氢钾13-20重量份、硫酸钾35-40重量份和黄腐酸钾0.05-0.2重量份；
所述的复合功能菌包括不动杆菌25-35重量份、贪噬菌25-35重量份、链 霉菌15-25重量份、木霉菌15-25重量份。
进一步的，所述的中药渣为中药提取加工后的废弃物，有机质≥60％，含 水量50％，所述的生物炭为电厂焚烧作物秸秆后的炉渣，糖为白糖、红糖、葡 萄糖、果糖中的一种或多种，酵素菌为常规发酵菌种。
其中，硅藻土、火山石、膨润土沸石为常规矿物，麸皮或米糠为新鲜，无 霉变。
进一步的，所述的有机肥料通过以下方法制备而成：
(1)按照所述的各组分的含量分别称取备用；
(2)将称取的中药渣、腐植酸、硅藻土、火山石、膨润土、沸石和生物炭 均匀混合，得到混合物A；
(3)将所述的粮食副产物与酵素菌充分混合后，均匀的撒在混合物A中， 得到混合物B；
(4)将称取的糖加入水中，充分搅拌化开，均匀喷洒在混合物B中，加 水；
(5)自然堆积发酵，保持遮光、通气、保湿、保温；
(6)在18-35℃下，继续发酵，监测温度变化情况，待温度开始下降，物 料变为黑褐色、有金属光泽，有明显窖香味道时，堆积后熟10-30天，完成发 酵，得到发酵物料；
(7)用稀磷酸调节发酵物料pH值为5.5，得到所述的有机肥料。
本发明的有机肥料的配方和发酵工艺对于其效果影响很大，既要充分考虑 有机质、各种养分，还要充分考虑pH和土壤电导率的影响。
步骤(5)中的料堆不少与1000kg，上盖覆盖物，保持遮光。
步骤(6)中发酵过程，料堆温度持续升高，当发酵大约24-36小时，当温 度升至35℃，CO2/O2浓度比＞1时，进行第一次翻堆，以补充氧气，将物料外 部翻至内部，将内部物料翻至外部，重新堆积发酵；当温度升至50-75℃时， CO2/O2浓度比＞1时，连续翻堆3-5次，每次间隔时间24-72小时；待温度开 始下降，物料变为黑褐色、有金属光泽，有明显窖香味道时，堆积后熟10-30 天，完成有机肥的发酵过程。整个发酵过程中，通过调整培养料含量和发酵条 件及流加策略等，实现发酵过程的全程控制，监测发酵过程中的温度、pH、溶 氧量、还原糖、CO2等，保持最佳发酵效果。
本发明的有机肥料评价标准采取NY525标准。
进一步的，所述的有机肥料有机质≥45％，pH＝5.6±0.1。
进一步的，所述的无机肥料通过以下方法制备而成：
(1)按照所述的各组分的含量分别称取备用；
(2)将称取的硝酸钾、尿素、磷酸二氢钾、硫酸钾和黄腐酸钾充分混合， 搅拌，得到所述的无机肥料。
进一步的，所述的复合功能菌通过以下方法制备而成：
(1)制备综合培养基：将红糖、葡萄糖、抗坏血酸、硫酸铵、磷酸氢二钾、 硫酸镁、酵母膏、水，在115-125℃下灭菌处理15-25min，得到综合培养基；
(2)称取所述重量的不动杆菌、贪噬菌、链霉菌和木霉菌，接种到综合培 养基上，30℃下培养7-10天，搅拌；
(3)待产生甜香味，发酵结束，得到所述的复合功能菌。
进一步的，综合培养基为红糖5000g、葡萄糖3000g、抗坏血酸1000g、硫 酸铵2500g、磷酸氢二钾2000g、硫酸镁200g、酵母膏1000g、水1000L。
本发明的不动杆菌培养采用如下方法：种子培养基选用麦康凯培养基：蛋 白胨20.0g、乳糖10.0g、牛胆盐5.0g、氯化钠5.0g、中性红0.03g、水1000mL， pH7.1±0.2，121℃下高压灭菌20min；36±1℃下培养18-24小时。摇床培养基 同种子培养基；36±1℃下摇床(转速180r/min)培养18-24小时。发酵培养基 同种子培养基；37℃下培养36小时，转速180r/min，获得母液，经显微镜检测 菌体饱满，有夹膜，无芽孢、无边毛，有效活菌数≥5.0×109cfu/mL，可视为发 酵终点。
本发明的贪噬菌采用如下方法培养：种子培养基：蛋白胨10.0g、酵母膏 5.0g、氯化钠10.0g、蒸馏水1000mL，pH7.1±0.1；30±2℃下摇床(转速150r/min) 培养24小时。发酵培养基同种子培养基；30℃下培养48小时，转速150r/min， 获得母液，有效活菌数≥5.0×109cfu/mL，可视为发酵终点。
本发明的链霉菌采用如下方法培养：种子培养基：可溶性淀粉20g、硝酸 钾1.0g、磷酸氢二钾0.5g、七水硫酸镁0.5g、氯化钠0.5g、七水硫酸亚铁0.01g (母液)、蒸馏水1000mL；28±1℃下摇床(转速180r/min)培养24-36小时； 发酵培养基：小米糠1000g、硝酸钾1g、磷酸氢二钾0.5g、硫酸镁0.5g、氯化 钠0.05g、硫酸亚铁0.01g，含水量55％；121℃下高压灭菌30min，30±2℃下 静置培养7天，菌丝饱满，有大量孢子产生，孢子含量达到1.0×109cfu/mL， 可视为发酵终点。
本发明的木霉菌采用如下方法培养：种子培养基选用MSA培养基；30±1℃ 下摇床(转速150r/min)培养2-3天；发酵培养基：马铃薯200g、葡萄糖20g、 自来水1000mL，pH自然；30±2℃下摇床(转速150r/min)培养72小时；菌 丝体饱满，有效活菌数达到1.0×108cfu/mL，可视为发酵终点。
进一步的，步骤(2)中的搅拌为在转速150r/min下，每天搅拌2-3小时。
进一步的，本发明的复合功能菌经检测有效活菌总数大于10亿cfu/mL， pH7±0.2。
本发明的第二目的提供了一种所述的防止人参重茬的复合微生物肥料的制 备方法，所述的方法包括如下步骤：
(1)将所述的有机肥料和无机肥料充分混合，用环氧树脂、矿物油或食物 油包膜；
(2)按照所述比例将复合功能菌加入到包膜后的混合物中，充分搅拌，得 到复合微生物肥料粗产品；
(3)测定复合微生物肥料粗产品的含水量，若含水量大于30％，进行干 燥处理，得到所述的防止人参重茬的复合微生物肥料。
进一步的，步骤(3)中的干燥处理为，干燥温度≤40℃，干燥时间10-15 分钟，所述的防止人参重茬的复合微生物肥料的有效活菌总数0.2×108cfu/g、 有机质≥35％、腐植酸≥5％、氮磷钾10％、杂菌率≤30％。
本发明的所述的防止人参重茬的复合微生物肥料主要技术指标采用 NY/T798-2015评价。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
(1)本发明的防止人参重茬的复合微生物肥料含有中药渣、腐植酸、黄腐 酸、木质素纤维素、半纤维素等有机质，还含有硅藻土、火山石、膨润土、沸 石、生物炭等矿物元素和氮、磷、钾，还含有芽孢杆菌、放线菌、丝状真菌(酵 素菌发酵产生)和防重茬的微生物群，符合人参生长发育对有机质、腐植酸、 黄腐酸、氮、磷、钾、pH等的要求；
(2)本发明的复合微生物肥料应用于农田人参栽培，具有显著促进生长发 育、增强抗逆性、防止自毒障碍、提高结子率、人参根系发达、须根多而长， 品质等级提高，应用效果显著。
(3)该复合微生物肥料系有机、无机、微生物大三元复合肥料，还含有腐 植酸、黄腐酸等生物刺激素和天然矿物源中微量元素，用作人参生产，具有促 进生长发育，提高产量，降低病害的效果，可有效预防人参根系分泌化感物质 引起的自毒物质的影响，有利于防止人参重茬危害；
(4)本发明的防止人参重茬的复合微生物肥料的制备方法简单，适合大 规模生产。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方 案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不 是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创 造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
本发明的实施例中不动杆菌、贪噬菌、链霉菌和木霉菌分别采用如下方法 培养而成：
不动杆菌培养采用如下方法：种子培养基选用麦康凯培养基：蛋白胨20.0g、 乳糖10.0g、牛胆盐5.0g、氯化钠5.0g、中性红0.03g、水1000mL，pH7.1±0.2， 121℃下高压灭菌20min；36±1℃下培养18-24小时。摇床培养基同种子培养 基；36±1℃下摇床(转速180r/min)培养18-24小时。发酵培养基同种子培养 基；37℃下培养36小时，转速180r/min，获得母液，经显微镜检测菌体饱满， 有夹膜，无芽孢、无边毛，有效活菌数≥5.0×109cfu/mL，可视为发酵终点。
贪噬菌采用如下方法培养：种子培养基：蛋白胨10.0g、酵母膏5.0g、氯化 钠10.0g、蒸馏水1000mL，pH7.1±0.1；30±2℃下摇床(转速150r/min)培养 24小时。发酵培养基同种子培养基；30℃下培养48小时，转速150r/min，获 得母液，有效活菌数≥5.0×109cfu/mL，可视为发酵终点。
链霉菌采用如下方法培养：种子培养基：可溶性淀粉20g、硝酸钾1.0g、 磷酸氢二钾0.5g、七水硫酸镁0.5g、氯化钠0.5g、七水硫酸亚铁0.01g(母液)、 蒸馏水1000mL；28±1℃下摇床(转速180r/min)培养24-36小时；发酵培养 基：小米糠1000g、硝酸钾1g、磷酸氢二钾0.5g、硫酸镁0.5g、氯化钠0.05g、 硫酸亚铁0.01g，含水量55％；121℃下高压灭菌30min，30±2℃下静置培养7 天，菌丝饱满，有大量孢子产生，孢子含量达到1.0×109cfu/mL，可视为发酵 终点。
木霉菌采用如下方法培养：种子培养基选用MSA培养基；30±1℃下摇床 (转速150r/min)培养2-3天；发酵培养基：马铃薯200g、葡萄糖20g、自来 水1000mL，pH自然；30±2℃下摇床(转速150r/min)培养72小时；菌丝体 饱满，有效活菌数达到1.0×108cfu/mL，可视为发酵终点。
实施例1
本实施例防止人参重茬的复合微生物肥料，包括有机肥料、无机肥料和复 合功能菌；
其中，所述的有机肥料包括中药渣60重量份、腐植酸15重量份、硅藻土 8重量份、火山石5重量份、膨润土5重量份、沸石5重量份、生物炭15、麸 皮5重量份、白糖1重量份、酵素菌2重量份和水55重量份；
所述的无机肥料包括硝酸钾40重量份、尿素8重量份、磷酸二氢钾20重 量份、硫酸钾40重量份和黄腐酸钾0.2重量份；
所述的复合功能菌包括不动杆菌35重量份、贪噬菌35重量份、链霉菌15 重量份、木霉菌15重量份。
有机肥料与无机肥料的质量比为5:1，复合功能菌的质量为有机肥料和无机 肥料总质量的3％，中药渣有机质为60％，含水量50％。
本实施例中所述的有机肥料通过以下方法制备而成：
(1)按照所述的各组分的含量分别称取备用；
(2)将称取的中药渣、腐植酸、硅藻土、火山石、膨润土、沸石和生物炭 均匀混合，得到混合物A；
(3)将所述的麸皮与酵素菌充分混合后，均匀的撒在混合物A中，得到 混合物B；
(4)将称取的白糖加入水中，充分搅拌化开，均匀喷洒在混合物B中， 加水；
(5)自然堆积发酵，料堆为1000kg，保持遮光、通气、保湿、保温；
(6)在18-35℃下，继续发酵，36小时，温度升至35℃，CO2/O2浓度比 ＞1时，进行第一次翻堆，以补充氧气，将物料外部翻至内部，将内部物料翻 至外部，重新堆积发酵；当温度升至50℃时，CO2/O2浓度比＞1时，连续翻堆3次，每次间隔时间24小时；待温度开始下降，物料变为黑褐色、有金属光泽， 有明显窖香味道时，堆积后熟30天，完成有机肥的发酵过程。
(7)用稀磷酸调节发酵物料pH值为5.5，得到所述的有机肥料。
本实施例中所述的无机肥料通过以下方法制备而成：
(1)按照所述的各组分的含量分别称取备用；
(2)将称取的硝酸钾、尿素、磷酸二氢钾、硫酸钾和黄腐酸钾充分混合， 搅拌，得到所述的无机肥料。
本实施例中所述的复合功能菌通过以下方法制备而成：
(1)制备综合培养基：红糖5000g、葡萄糖3000g、抗坏血酸1000g、硫 酸铵2500g、磷酸氢二钾2000g、硫酸镁200g、酵母膏1000g、水1000L，在 125℃下灭菌处理25min，得到综合培养基；
(2)称取所述重量的不动杆菌、贪噬菌、链霉菌和木霉菌，接种到综合培 养基上，30℃下培养10天，在转速150r/min下，每天搅拌3小时；
(3)待产生甜香味，发酵结束，得到所述的复合功能菌。
本实施例中所述的防止人参重茬的复合微生物肥料的制备方法，所述的方 法包括如下步骤：
(1)将所述的有机肥料和无机肥料充分混合，用环氧树脂、矿物油或食物 油包膜；
(2)按照所述比例将复合功能菌加入到包膜后的混合物中，充分搅拌，得 到复合微生物肥料粗产品；
(3)测定复合微生物肥料粗产品的含水量，含水量大于30％，进行干燥 处理，干燥温度40℃，干燥时间10分钟，得到所述的防止人参重茬的复合微 生物肥料，所述的防止人参重茬的复合微生物肥料的有效活菌总数0.2× 108cfu/g、有机质≥35％、腐植酸≥5％、氮磷钾10％、杂菌率≤30％。
本实施制备的复合功能菌进行有效活菌检测结果见表1。
表1
经检测，其有效活菌总数为10.89亿cfu/mL，pH7.0，液体状态稳定，表面 有菌膜，散发酸甜香味，无不良气味。
将本实施例制备的复合微生物肥料在农田人参种植基地进行试验，检查对 人参重茬的作用效果。
1.1试验地点
试验设于通化县快大茂镇龙岗村。
1.2试验时间
试验起止时间为2017年4月8日至9月22日。
1.3供试土壤基本情况
供试土壤类型为暗棕壤，质地为砂壤质土。肥力中等。供试土壤基本理化 性状见表2。
表2
1.4供试肥料
本实施例制备的防止人参重茬的复合微生物肥料。
1.5供试肥料施用方法
做底肥施用，旋耕前与土壤充分混合后施入土壤中，用量为400kg/667㎡。
1.6供试作物
供试作物为人参，品种为大马芽。
1.7试验设计
移栽2年人参种栽，当年收获。
1.7.1试验处理
处理1：用供试肥料；
处理2：用供试肥料(基质灭活)；
处理3：当地常规施肥；
处理4：空白处理。
1.7.2田间排列
种栽平均重量每棵4.8g，栽植75棵/㎡，试验小区随机排列，3次重复； 试验小区位长方形，小区面积40㎡；各小区实行单灌单排。
1.8田间管理措施
试验区采取的其它田间管理措施，如浇水、防虫、防病等事项，各处理实 施水平均严格一致。
1.9田间调查
2017年5月25日和7月25日取样调查各处埋茎粗、株高和发病率等农艺 性状，每处理取代表性植株20个并记录，2017年9月22日在收获区内选择有 代表性的10㎡全部收获，测定产量。
1.10结果与分析
1.10.1不同处理对人参生长状况的影响见表3。
表3
从株高上看，第一次调查显示供试肥处理较处理2、处理3高0.2-0.3cm， 较空白对照增高1.1cm；后期调查显示，较处理2、处理3增加0.3-0.5cm，较 空白对照增加1.4cm；从叶色上看，施用供试肥后叶色浓绿，其他处理表现为 绿或浅黄绿；从茎粗上看，第一次调查显示供试肥处理较处理2、处理3粗 0.01-0.02cm，较空白对照粗0.1cm；后期调查显示，较处理2、处理3粗0.02cm， 较空白对照粗0.12cm；从叶片数看，均为3片复叶；从发病率看，供试肥处理 发病率低于对照处理。
1.10.2不同处理对人参产量的影响结果见表4。
表4
经过计算，处理1(供试肥)人参产量达到675.3kg/667㎡，与基质灭活处 理2比较，667㎡增产41.6kg，增产率为6.56％；与常规对照相比增产45kg/667 ㎡，增产率为7.14％。与空白对照相比，667㎡增产236.8kg，增产率达到54.0％。 说明人参种植上施用供试肥能提高人参产量。
1.10.3各处理间的方差分析
各处理间方差分析见表5，经F值检测：
表5
不同处理间人参产量显著测验结果见表6。
表6
处理 平均产量/kg 5％显著水平 1％显著水平
1 40.467 a A
2 37.967 b A
3 37.800 b A
4 26.267 c B
*LSD0.05＝1.852kg/区,LSD0.01＝2.806kg/区
各处理间F值大于F0.01，产量差异极显著，重复间差异不显著(表4)。 各处理间测验结果见表6。处理4(空白)与其他处理产量差异均达到0.01极 显著水平；处理1与处理2、处理3之间差异显著，处理2与处理3之间差异 不显著。
1.11不同处理对人参重茬的影响
人参重茬可用化感效应指数(RI)来判断，RI采用Williamson等的方法： RI＝1-C/T(当T≥C时)或RI＝T/C-1(当T＜C时)。式中：C为对照值，T为 处理值。当RI＞0时，表示促进作用；当RI＜0时，表示抑制作用。RI绝对值 的大小代表化感作用的强弱，复合微生物肥料对人参生长发育的影响见表7。
表7
注：以常规栽培(处理3)为对照(CK)计算；小写字母代表差异显著。
由表7看出，人参生长发育中根系分泌的化感物质对人参地上部植株性状 (株高、茎粗和发病率)和根部性状(根长、跟粗)均有不同程度的影响。施 用该复合微生物肥料的人参株高、茎粗、根长、跟粗，其RI值均大于0，表现 为促进作用，表明该复合微生物肥料对人参具有促进生长发育的作用。而灭活 菌(处理2)对植株地上部影响不大，但对人参根系有抑制生长发育的作用。 发病率则是RI数据越小发病率越轻。初步判定，该复合微生物肥料对于防止人 参重茬具有一定作用。
实施例2
本实施例防止人参重茬的复合微生物肥料，包括有机肥料、无机肥料和复 合功能菌；
其中，所述的有机肥料包括中药渣50重量份、腐植酸10重量份、硅藻土 5重量份、火山石4重量份、膨润土3重量份、沸石2重量份、生物炭10、米 糠2重量份、红糖0.5重量份、酵素菌1重量份和水50重量份；
所述的无机肥料包括硝酸钾35重量份、尿素4重量份、磷酸二氢钾13重 量份、硫酸钾35重量份和黄腐酸钾0.05重量份；
所述的复合功能菌包括不动杆菌25重量份、贪噬菌25重量份、链霉菌25 重量份、木霉菌25重量份。
有机肥料与无机肥料的质量比为3:1，复合功能菌的质量为有机肥料和无机 肥料总质量的1％，中药渣有机质为65％，含水量50％。
本实施例中所述的有机肥料通过以下方法制备而成：
(1)按照所述的各组分的含量分别称取备用；
(2)将称取的中药渣、腐植酸、硅藻土、火山石、膨润土、沸石和生物炭 均匀混合，得到混合物A；
(3)将所述的米糠与酵素菌充分混合后，均匀的撒在混合物A中，得到 混合物B；
(4)将称取的红糖糖加入水中，充分搅拌化开，均匀喷洒在混合物B中， 加水；
(5)自然堆积发酵，料堆为1000kg，保持遮光、通气、保湿、保温；
(6)在18-35℃下，继续发酵，24小时，温度升至35℃，CO2/O2浓度比 ＞1时，进行第一次翻堆，以补充氧气，将物料外部翻至内部，将内部物料翻 至外部，重新堆积发酵；当温度升至75℃时，CO2/O2浓度比＞1时，连续翻堆 5次，每次间隔时间72小时；待温度开始下降，物料变为黑褐色、有金属光泽， 有明显窖香味道时，堆积后熟30天，完成有机肥的发酵过程。
(7)用稀磷酸调节发酵物料pH值为5.5，得到所述的有机肥料。
本实施例中所述的无机肥料通过以下方法制备而成：
(1)按照所述的各组分的含量分别称取备用；
(2)将称取的硝酸钾、尿素、磷酸二氢钾、硫酸钾和黄腐酸钾充分混合， 搅拌，得到所述的无机肥料。
本实施例中所述的复合功能菌通过以下方法制备而成：
(1)制备综合培养基：红糖5000g、葡萄糖3000g、抗坏血酸1000g、硫 酸铵2500g、磷酸氢二钾2000g、硫酸镁200g、酵母膏1000g、水1000L，在 115℃下灭菌处理15min，得到综合培养基；
(2)称取所述重量的不动杆菌、贪噬菌、链霉菌和木霉菌，接种到综合培 养基上，30℃下培养7天，在转速150r/min下，每天搅拌2小时；
(3)待产生甜香味，发酵结束，得到所述的复合功能菌。
本实施例中所述的防止人参重茬的复合微生物肥料的制备方法，所述的方 法包括如下步骤：
(1)将所述的有机肥料和无机肥料充分混合，用环氧树脂、矿物油或食物 油包膜；
(2)按照所述比例将复合功能菌加入到包膜后的混合物中，充分搅拌，得 到复合微生物肥料粗产品；
(3)测定复合微生物肥料粗产品的含水量，含水量大于30％，进行干燥 处理，干燥温度40℃，干燥时间15分钟，得到所述的防止人参重茬的复合微 生物肥料，所述的防止人参重茬的复合微生物肥料的有效活菌总数0.2× 108cfu/g、有机质≥35％、腐植酸≥5％、氮磷钾10％、杂菌率≤30％。
本实施制备的复合功能菌进行有效活菌检测结果见表8。
表8
经检测，其有效活菌总数为11.26亿cfu/mL，pH7.1，液体状态稳定，表面 有菌膜，散发酸甜香味，无不良气味。
将本实施例制备的复合微生物肥料在农田人参种植基地进行试验，检查对 人参重茬的作用效果。
2.1试验地点
试验设于通化县红石镇红石村。
2.2试验时间
试验起止时间为2017年4月10日至10月20日。
2.3供试土壤基本情况
供试土壤类型为棕壤土，质地为砂壤质土。供试土壤基本理化性状见表9。
表9
2.4供试肥料
本实施例制备的防止人参重茬的复合微生物肥料。
2.5供试肥料施用方法
做底肥施用，旋耕前与土壤充分混合后施入土壤中，用量为400kg/667㎡。
2.6供试作物
供试作物为人参，品种为大马芽。
2.7试验设计
移栽2年人参种栽，当年收获。
2.7.1试验处理
处理1：用供试肥料；
处理2：用供试肥料(基质灭活)；
处理3：当地常规施肥；
处理4：空白处理。
2.7.2田间排列
床宽1.5m，床长10m，2017年4月10日做好参床，一次性施好基肥(试 验肥)，每小区3床，随机排列，3次重复；各小区实行单灌单排。田间管理 措施保持一致，各处理间实施水平严格一致。
2.8田间调查
2017年5月15日和8月15日，分别随机取样调查各处埋茎粗、株高和发 病率等农艺性状，每处理取代表性植株20个并记录，2017年10月20日收获 时分别收获，分别测定产量。
2.9结果与分析
2.9.1不同处理对人参生长性状的影响见表10。
表10
第一次调查处理1在茎高上较其他处理高0.2-0.5cm，在茎粗上多0.01cm， 叶色上差异不明显；第二次调查处理1在茎高上较其他处理高1.0-2.8cm，在茎 粗上多0.05-0.1cm，叶色上处理1浓绿，其他处理叶色绿或浅绿。结果表明， 施用供试肥抗逆性增强，发病率降低(说明该肥抑制了生理病害的发生)，叶 色浓绿有光泽，茎秆粗壮，须根发达，果实有光泽，常规处理后期，叶色发黄， 根系少且多斑点。两次调查结果看，处理1叶片数最多，发病率最轻。
2.9.2不同处理对人参产量的影响见表11。
表11
结果表明，与基质灭活处理相比，施供试肥料人参增产50.4kg/667㎡，增 产率为8.72％；与常规对照相比，施供试肥料人参增产43.0kg/667㎡，增产率 为7.34％；与空白对照相比增产212kg/667㎡。基质灭活处理较常规处理减产 7.4kg/667㎡，减产率为1.28％。
2.9.3各处理间的方差分析
各处理间方差分析见表12，经F值检测：
表12
从表12结果看出，处理间差异极显著，重复间无显著差异。
不同处理间人参产量显著测验结果见表13。
表13
处理 平均产量/kg 5％显著水平 1％显著水平
1 42.433 a A
2 39.467 b A
3 39.000 b A
4 28.133 c B
*LSD0.05＝2.701kg/区,LSD0.01＝4.093kg/区
从表13可以看出，不同处理与空白对照差异极显著；处理1与处理2之间 存在显著差异；处理1(即供试肥料)与常规之间差异显著；处理2与处理3之 间差异不显著。
2.10不同处理对人参重茬的影响
人参重茬可用化感效应指数(RI)来判断，RI采用Williamson等的方法： RI＝1-C/T(当T≥C时)或RI＝T/C-1(当T＜C时)。式中：C为对照值，T为 处理值。当RI＞0时，表示促进作用；当RI＜0时，表示抑制作用。RI绝对值 的大小代表化感作用的强弱，复合微生物肥料对人参生长发育的影响见表14。
表14
注：以常规栽培(处理3)为对照(CK)计算；小写字母代表差异显著。
由表14看出，人参根系分泌物对人参地上部植株性状(株高、茎粗和发病 率)和根部性状(根长、跟粗)均有不同程度的影响。施用该复合微生物肥料 的人参株高、茎粗、根长、跟粗，其RI值均大于0，表现为促进作用，表明该 复合微生物肥料对人参具有促进生长发育的作用。而灭活菌(处理2)对植株 地上部和人参根系生长均有抑制作用。发病率则是RI数据越小发病率越轻。初 步判定，该复合微生物肥料对于防止人参重茬具有一定作用。
根据上面的结果分析，该复合微生物肥料系有机、无机、微生物大三元复合 肥料，还含有腐植酸、黄腐酸等生物刺激素和天然矿物源中微量元素，用作人 参生产，具有促进生长发育，提高产量，降低病害的效果，可有效预防人参根 系分泌化感物质引起的自毒物质的影响，有利于防止人参重茬危害。
实施例3
本实施例防止人参重茬的复合微生物肥料，包括有机肥料、无机肥料和复合 功能菌；
其中，所述的有机肥料包括中药渣55重量份、腐植酸12重量份、硅藻土 6.5重量份、火山石4.5重量份、膨润土4重量份、沸石3.5重量份、生物炭12.5、 麸皮3重量份、白糖0.5重量份、酵素菌1.5重量份和水52重量份；
所述的无机肥料包括硝酸钾37重量份、尿素6重量份、磷酸二氢钾16重 量份、硫酸钾37重量份和黄腐酸钾0.1重量份；
所述的复合功能菌包括不动杆菌30重量份、贪噬菌30重量份、链霉菌20 重量份、木霉菌20重量份。
有机肥料与无机肥料的质量比为4:1，复合功能菌的质量为有机肥料和无机 肥料总质量的2％，中药渣有机质为60％，含水量50％。
本实施例中所述的有机肥料、无机肥料和复合功能菌的制备方法同实施例 1。
对于本实施例制备的防止人参重茬的复合微生物肥料进行试验，检查对人 参重茬的作用效果，试验结果与实施例1基本一致，由于篇幅有限不再一一列 举。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化 或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所 述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种防止人参重茬的复合微生物肥料，其特征在于，包括有机肥料、无机肥料和复合功能菌；
其中，所述的有机肥料包括中药渣、腐植酸、硅藻土、火山石、膨润土、沸石、生物炭、粮食副产物、糖、酵素菌和水，所述的粮食副产物为麸皮或米糠；
所述的无机肥料包括硝酸钾、尿素、磷酸二氢钾、硫酸钾和黄腐酸钾；
所述的复合功能菌包括不动杆菌、贪噬菌、链霉菌、木霉菌。
2.根据权利要求1所述的一种防止人参重茬的复合微生物肥料，其特征在于，有机肥料与无机肥料的质量比为3-5:1，复合功能菌的质量为有机肥料和无机肥料总质量的1％-3％。
3.根据权利要求2所述的一种防止人参重茬的复合微生物肥料，其特征在于，按照重量份：
所述的有机肥料包括中药渣50-60重量份、腐植酸10-15重量份、硅藻土5-8重量份、火山石4-5重量份、膨润土3-5重量份、沸石2-5重量份、生物炭10-15重量份、粮食副产物2-5重量份、糖0.5-1重量份、酵素菌1-2重量份和水50-55重量份，所述的粮食副产物为麸皮或米糠；
所述的无机肥料包括硝酸钾35-40重量份、尿素4-8重量份、磷酸二氢钾13-20重量份、硫酸钾35-40重量份和黄腐酸钾0.05-0.2重量份；
所述的复合功能菌包括不动杆菌25-35重量份、贪噬菌25-35重量份、链霉菌15-25重量份、木霉菌15-25重量份。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种防止人参重茬的复合微生物肥料，其特征在于，所述的中药渣为中药提取加工后的废弃物，有机质≥60％，含水量50％，所述的生物炭为电厂焚烧作物秸秆后的炉渣，糖为白糖、红糖、葡萄糖、果糖中的一种或多种，酵素菌为常规发酵菌种。
5.根据权利要求4所述的一种防止人参重茬的复合微生物肥料，其特征在于，所述的有机肥料通过以下方法制备而成：
(1)按照所述的各组分的含量分别称取备用；
(2)将称取的中药渣、腐植酸、硅藻土、火山石、膨润土、沸石和生物炭均匀混合，得到混合物A；
(3)将所述的粮食副产物与酵素菌充分混合后，均匀的撒在混合物A中，得到混合物B；
(4)将称取的糖加入水中，充分搅拌化开，均匀喷洒在混合物B中，加水；
(5)自然堆积发酵，保持遮光、通气、保湿、保温；
(6)在18-35℃下，继续发酵，监测温度变化情况，待温度开始下降，物料变为黑褐色、有金属光泽，有明显窖香味道时，堆积后熟10-30天，完成发酵，得到发酵物料；
(7)用稀磷酸调节发酵物料pH值为5.5，得到所述的有机肥料。
6.根据权利要求5所述的一种防止人参重茬的复合微生物肥料，其特征在于，所述的有机肥料有机质≥45％，pH＝5.6±0.1。
7.根据权利要求4所述的一种防止人参重茬的复合微生物肥料，其特征在于，所述的无机肥料通过以下方法制备而成：
(1)按照所述的各组分的含量分别称取备用；
(2)将称取的硝酸钾、尿素、磷酸二氢钾、硫酸钾和黄腐酸钾充分混合，搅拌，得到所述的无机肥料。
8.根据权利要求4所述的一种防止人参重茬的复合微生物肥料，其特征在于，所述的复合功能菌通过以下方法制备而成：
(1)制备综合培养基：将红糖、葡萄糖、抗坏血酸、硫酸铵、磷酸氢二钾、硫酸镁、酵母膏、水，在115-125℃下灭菌处理15-25min，得到综合培养基；
(2)称取所述重量的不动杆菌、贪噬菌、链霉菌和木霉菌，接种到综合培养基上，30℃下培养7-10天，搅拌；
(3)待产生甜香味，发酵结束，得到所述的复合功能菌。
9.一种权利要求1-8任意一项所述的防止人参重茬的复合微生物肥料的制备方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤：
(1)将所述的有机肥料和无机肥料充分混合，用环氧树脂、矿物油或食物油包膜；
(2)按照所述比例将复合功能菌加入到包膜后的混合物中，充分搅拌，得到复合微生物肥料粗产品；
(3)测定复合微生物肥料粗产品的含水量，若含水量大于30％，进行干燥处理，得到所述的防止人参重茬的复合微生物肥料。
10.根据权利要求9所述的防止人参重茬的复合微生物肥料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中的干燥处理为，干燥温度≤40℃，干燥时间10-15分钟，所述的防止人参重茬的复合微生物肥料的有效活菌总数0.2×108cfu/g、有机质≥35％、腐植酸≥5％、氮磷钾10％、杂菌率≤30％。
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