本发明涉及配方肥料，更具体的说是涉及一种连作辣椒功能型微生物矿物肥及其制备方法和应用。
背景技术：
1、辣椒(capsicum annuum l.)属茄科植物，也是河南省重要经济作物，辣椒种植面积和总产量常年居全国前列。长期以来，高产优质一直是辣椒生产追求的目标。
2、但在传统耕作时期，由于化肥具有价格低、施用方便和高效等特点，农民种植辣椒时过度依赖化肥，且施肥方法不科学，使得产区辣椒的产量、品质大大下降，同时土壤板结、酸化等问题逐渐显露出来，严重制约了我国生态环境的改善。连续多年进行辣椒重复性种植会造成辣椒重茬及青枯病病害，主要特点是所种植田间范围内的辣椒苗矮小，伴有叶黄、枯萎现象同时辣椒子实越来越小的趋势，严重时甚至死亡造成较大的经济损失。目前，在中国高度集约化的辣椒和种植区，严重的重茬及青枯病病害可造成20％-50％的产量损失。
3、另一方面，辣椒收获之后，土壤中遗留的残存辣椒组织，尤其是辣椒根和叶组织的残留在腐败的过程当中会引起根系病原微生物和辣椒次生病害病原微生物数量的增殖，同时在生长过程当中，根部分泌的有机质及枯死病原菌(尖孢镰刀菌)会引起土壤的酸化板结。
4、因此，如何预防和消灭辣椒重茬及青枯病病害并对土壤进行生物修复是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种连作辣椒功能型微生物矿物肥及其制备方法和应用，属于集约化农业生产技术，致力于防治连作辣椒重茬及青枯病病害。
2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
3、一种连作辣椒功能型微生物矿物肥，包括以下重量份的原料：膨润土4-6份、钙粉1-3份、腐殖酸混合物2-4份、枯草芽孢杆菌菌粉0.1-0.2份、地衣芽孢杆菌菌粉0.1-0.2份和哈茨木霉菌菌粉0.4-0.6份。
4、进一步，上述连作辣椒功能型微生物矿物肥包括以下重量份的原料：膨润土5份、钙粉2份、腐殖酸混合物3份、枯草芽孢杆菌菌粉0.1份、地衣芽孢杆菌菌粉0.1份和哈茨木霉菌菌粉0.5份。
5、进一步，上述腐殖酸混合物由质量比为1:1的矿质腐殖酸和黄腐酸混合制得；枯草芽孢杆菌菌粉和地衣芽孢杆菌菌粉的菌落总数均≥2.0×109cfu/g哈茨木霉菌菌粉的菌落总数≥1.0×106cfu/g。
6、采用上述进一步的有益效果在于，枯草芽孢杆菌(bacillus subtilis)是芽孢杆菌属的一种。本发明所选枯草芽孢杆菌由中国普通微生物菌种保藏管理中心(cgmcc)采集，保藏编号为cgmcc 1.3358(为现有技术，可直接购买获得，无需提供保藏信息)。其主要生物学特性如下：革兰氏阳性菌，可形成内生抗逆芽孢，芽孢(0.6～0.9)×(1.0～1.5)微米，椭圆到柱状，位于菌体中央或稍偏，芽孢形成后菌体不膨大；生长、繁殖速度较快，菌落表面粗糙不透明，污白色或微黄色，在液体培养基中生长时，常形成皱醭，是一种需氧菌；可利用蛋白质、多种糖及淀粉，分解色氨酸形成吲哚；在遗传学研究中应用广泛，对此菌的嘌呤核苷酸的合成途径与其调节机制研究较清楚。
7、地衣芽孢杆菌(bacillus licheniformis)是一种在土壤中常见的革兰氏阳性嗜热细菌。本发明所选地衣芽孢杆(为现有技术，可直接购买获得)可调整菌群失调达到治疗目的，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。
8、哈茨木霉菌是广泛存在于自然界中的一种微生物。本发明所选哈茨木霉菌为菌株sqr-t037(为现有技术，可直接购买获得)，其主要生物学特性为在pda培养基上的最适生长温度为30℃；菌落直径可达90mm，培养96h后覆盖整个培养m并在培养液中产生黄色色素，分生孢子梗呈瓶状，分生孢子在培养液中呈黄色，分生孢子在培养液中呈黄色，椭圆形，2.3-3.5微米长和2.0-3.2pm宽，表面光滑，最初颜色为黄绿色，后来慢慢变成深绿色。
9、进一步，上述枯草芽孢杆菌菌粉的制备方法为：
10、(1)将枯草芽孢杆菌株接种到lb培养基上进行液体发酵，得到发酵液；
11、(2)将发酵液进行离心，得到菌泥；
12、(3)将菌泥和载体混合，烘干，粉碎，即得枯草芽孢杆菌菌粉。
13、更进一步，上述步骤(1)中，lb培养基的配方为：1l蒸馏水、20g葡萄糖、15g蛋白胨、5g氯化钠、0.5g牛肉膏和20g琼脂，或，1l牛肉膏蛋白胨培养基配方和10g葡萄糖；液体发酵的起始ph值为7，温度为30-37℃；步骤(2)中，离心的设备为蝶片式自动排渣分离机，流量为400l/h，时间为6min；步骤(3)中，菌泥和载体的质量比为2:1；载体为石英砂超细粉末；烘干的设备为高效沸腾干燥机，进风温度为70℃，时间为3h；粉碎的设备为万能粉碎机。
14、进一步，上述地衣芽孢杆菌菌粉的制备方法为：
15、(1)将地衣芽孢杆菌接种到培养基上进行发酵，得到发酵液；
16、(2)将发酵液进行浓缩，喷雾干燥，即得地衣芽孢杆菌菌粉。
17、更进一步，上述步骤(1)中，培养基的配方为：1l蒸馏水、40g蔗糖、40g豆粕、5g(nh4)2so4、8g k2hpo4·3h2o、1.8g kh2po4、0.5g mgso4和0.05g mnso4；接种量为1％；发酵的温度为30-31℃，通气量为(0.8-1.0):1，溶氧为25％以上，ph为6.5-7.0，时间为32-48h，菌落总数≥2.0×109cfu/ml，芽孢形成率为98％；步骤(2)中，喷雾干燥的进风温度为160-170℃，出风温度为80-85℃。
18、进一步，上述哈茨木霉菌菌粉的制备方法为：
19、(1)将哈茨木霉菌接种到pda培养基上进行液体发酵，得到发酵液；
20、(2)将发酵液接种到成熟猪粪堆肥和菜籽粕微生物酶解物的混合物中进行固体发酵，即得所述哈茨木霉菌菌粉；
21、更进一步，上述步骤(1)中，pda培养基的制备方法为：将200g马铃薯切成小块，在沸水中煮30min过滤后加入蔗糖20g，固定体积为1000ml，将ph值调至6.5-7.0，在120℃下消毒20min，即得；液体发酵的初始ph值为6.5-7.0，温度为25℃，溶氧为30％-100％，转速为170rpm，时间为48h，菌落总数≥1.0×106cfu/ml；步骤(2)中，其中，发酵液的接种量为50l/t；固体发酵的温度为30-50℃，时间为5-7天；熟化猪粪堆肥的细菌指数>98％，矿物质含量>35％，矿物氮含量为1.2％-2％，含水量为25％-30％；菜籽粕微生物酶解物的制备方法为：将保藏编号为cgmcc no:1543的嗜麦芽寡养单胞菌菌株37-1(为现有技术，可直接购买获得，无需提供保藏信息)进行液体发酵，然后将发酵液加入原料菜籽粕中，将水含量调整为55％-65％，ph值为6.0-7.5，进行开放式固态发酵；发酵温度上升到50℃后，将其翻转至50℃，此后每天翻一翻，并保持35-50℃的温度5-7天；固态发酵开始后，物料的ph值会不断升高，每次翻面时，都要加入酸性液体调节水分和ph值使水分保持为55％-65％，ph值保持为6.0-7.0；发酵结束时，再次喷洒酸性液体，直至ph值调整为5.0之后，再进行低温干燥或自然晾干，即得。
22、一种连作辣椒功能型微生物矿物肥的制备方法，具体包括以下步骤：
23、(1)按上述连作辣椒功能型微生物矿物肥的重量份数称取各原料；
24、(2)将膨润土、钙粉和腐殖酸混合物进行超细粉碎，得到固体颗粒；
25、(3)将枯草芽孢杆菌菌粉、地衣芽孢杆菌菌粉和哈茨木霉菌菌粉混合，得到微生物菌剂；
26、(4)将固体颗粒和微生物菌剂混合，蒸发，即得连作辣椒功能型微生物矿物肥。
27、进一步，上述步骤(4)中，蒸发的温度低于50℃，直至含水量小于30％。
28、本发明还请求保护一种上述连作辣椒功能型微生物矿物肥或上述制备方法制得的连作辣椒功能型微生物矿物肥在防治辣椒重茬及青枯病病害中的应用。
29、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
30、本发明功能型微生物矿物肥能预防和消灭辣椒重茬及青枯病病害，田间防效达90％以上，利用连作障碍对土壤进行生物修复，保证了集约化农业的顺利发展。
31、本发明应用土壤原生矿物成分进行土壤酸化成分的破坏及分解，解决土壤中有机质及枯死病原菌(尖孢镰刀菌)含量偏高及土壤板结的问题的同时，改善土壤团粒结构；利用辣椒根叶组织残留物高氮含量特性，应用微生物分解这些辣椒残留组织，同时释放组织当中的肥料元素成分回归到土壤当中，同时减少辣椒土传病害的病原微生物的数量，降低重茬及青枯病病害发生率，将有很好的应用前景。
32、本发明应用矿物成分解决了辣椒连作产生的根分泌有机酸引起土壤酸化问题及微量元素偏好吸收引起的可溶性微量元素周期性过低问题，同时应用枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌解决了连作辣椒病害及生产残留物引起的辣椒根瘤菌生长生态环境恶化(包括根瘤菌病害数量基数的减少和辣椒根残留引发的病原物增多)的问题，总之连作辣椒功能微生物矿物肥具有显著的抗重茬及青枯病病害的作用。
33、本发明利用微生物菌株和矿物成分生产了功能型微生物矿物肥料，解决了常见辣椒重茬及青枯病存在的根瘤菌减少、土壤中可溶性微量元素临时性降低、土壤中有机质及枯死病原菌(尖孢镰刀菌)过多引起产量下降的问题，同时依靠分解有机质微生物的添加减少土传病害的寄主数量-----辣椒残留物，并针对性添加功能性治疗菌株解决土壤中土传病害数量过多的问题。
34、试验表明，本发明微生物矿物肥施用于土壤中，可使生防菌株快速繁殖成土壤中的优势菌群，在辣椒重茬及青枯病病害严重的土壤中达到90％以上的生防率。本发明微生物矿物肥在无连作障碍的土壤上长期施用，对辣椒重茬病害的防效可达95％以上。
35、本发明功能型微生物矿物肥含有高性能菌株(枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌)，可抑制辣椒重茬及青枯病病害病原菌的生长，且抑制效果非常显著。试验结果表明，本发明功能型微生物矿物肥应用于连作辣椒重茬及青枯病病害土壤后，辣椒重茬及青枯病病害的生物防治率达90％以上，连续3年施用该肥料的土壤防效更高。
36、以重量百分比计，本发明功能型微生物矿物肥的矿物质含量为30％～35％，矿物氮含量为3％～5％，总磷含量为2％～4％，总钙含量为3％，总硼含量为0.03％。此外，本发明功能型微生物矿物肥还具有优异的生物利用度，使用后，由于物理松土效应的出现及化学调节ph值破除板结消除辣椒种植过程当中有土壤中残留的有机质及枯死病原菌(尖孢镰刀菌)，可显著改善辣椒种植土壤的生态条件，不论是在土壤通透性、松软度还是酸碱度都有显著改善，同时优化土壤团粒结构，在保水保肥上有显著提高。其中丰富的营养物质也为生物防治菌株在土壤中的定殖生长和增殖提供了条件，使其能够在土壤中生存，形成优势菌群，从而对防治辣椒重茬及青枯病病害起到了重要的作用。
37、本发明功能型微生物矿物肥在改善土壤酸化的同时改善土壤团粒结构，大大提高了肥料在作物可利用的土壤层中的存留时间，同时微生物菌株在分解辣椒残留物的同时释放出肥料营养元素，因而可以减少化肥的应用数量达到稳产、高效的目的。而且，本发明功能型微生物矿物肥是一种生物菌种制剂，不存在化学农药的使用问题，有利于辣椒的无公害生产。农民不需要使用其他可以防治重茬及青枯病病害或减少其他化学农药用量的化学农药，这不仅可以提高农产品的质量，具有增产作用，还可以减少农民支出，增加农民收入。