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随着中医药产业的迅速发展，在带来巨大经济效益的同时，中药渣的排放量也在逐年增加，据估计，我国中药企业每年要消耗植物类药材数百万吨，随之产生的植物类药渣多达几千万吨（含水分）。中药渣是中药材加工与炮制、中成药生产以及其他中药相关产品生产加工过程中产生的废弃物，其中中成药生产过程中产生的中药渣较多，占总量的70%。早期药渣处理主要采用填埋、焚烧、堆放等方式，这些方法不仅会占用大量土地，而且造成环境的严重污染和资源的巨大浪费。因此，对中药药渣进行合理应用不仅能够减少资源浪费，提高中药药渣利用率，改善生活环境，同时对中药产业的良性循环发展也具有重要意义。以中药药渣为原料制备生物有机肥对实现资源节约型、环境友好型社会具有重要意义。
1生物有机肥研发的意义
1.1生物有机肥的功效
生物有机肥是指具有特定功能的微生物与主要以动植物残体（畜禽粪便、农作物秸秆、中药药渣等）为来源并经无害化处理、腐熟的有机物料复合而成的一类兼具微生物肥料和有机肥效应的肥料。生物有机肥是在堆肥的基础上，向腐熟物料中添加功能性微生物菌剂进行二次发酵而制成，含有大量功能性微生物。与其他肥料相比，生物有机肥不仅营养元素更为齐全，含有功能性微生物菌剂，可协助释放土壤中潜在养分的功效，促进作物根际有益微生物增殖，同时具有生物利用率高、作用周期长、成本低、对土壤及环境不会造成危害等优点。长期使用生物有机肥可有效改良土壤、提高土壤肥力、调控土壤及根际微生态平衡，提高作物抗病虫能力和作物产品质量。具体表现在：
（1）生物有机肥含有的功能性微生物在土壤中大量定殖形成优势种群，占据根区生态位，拮抗或抑制病原微生物侵染作物根系，提高作物抗病性。刘艳霞等实验结果表明，在烟草青枯病发病较为严重的烟田施用生物有机肥可以显著提高拮抗菌数量，抑制根际土壤病原菌数量，提高土壤微生物群落功能多样性，使土壤保持健康的微生物生态平衡，显著降低青枯病发病率。
（2）生物有机肥含有的功能菌群能够提高土壤肥力，如施用含固氮微生物的肥料，可以增加土壤氮素来源；施用含解磷、解钾微生物的肥料可以分解土壤中难溶性磷和钾盐，供作物吸收利用。
（3）生物有机肥富含维生素、氨基酸、核苷酸、吲哚乙酸、赤霉素、有机酸、酶类、抗生素等多种生理活性物质，具有刺激作物根系生长、分解转化各种复杂有机物、快速活化土壤养分、提高养分有效性和作物抗病能力等作用。李志友研究发现，生物有机肥能够提高蓝莓根区土壤有机碳、全氮、全钾、有效磷和有效钾的量，有效促进蓝莓根区土壤养分吸收和营养代谢均衡，确保蓝莓高产优质。
（4）生物有机肥中既含氨基酸、蛋白质、糖、脂肪等有机成分，还有氮、磷、钾以及对作物生长有益的中量元素（钙、镁、硫等）和微量元素（铁、锰、铜、锌、钼等），这些养分不仅能供作物直接吸收利用，还能有效改善土壤保肥性、保水性、缓冲性和通气状况等，为作物提供良好的生长环境。
（5）生物有机肥能够改变作物根系分泌物的组成和含量，进而改善根区微生态环境，提高作物抗病性。
1.2生物有机肥是绿色中药和循环经济发展的必然选择
基于目前化肥使用和农业废弃物现状，积极寻求高效环保的化肥替代品，探索农业（包括中药）废弃物资源化利用方式，已成为国内外农业研究的热点。首先，施用生物有机肥是提高土壤基础地力、改善农产品品质的重要途径。施用生物有机肥不仅能够改善土壤理化性质、培肥地力、提高土壤微生物活性，提高和优化植物产量和质量，还能减少无机肥料施用量，从根本上改善农产品品质，符合中国农业可持续发展和绿色环保理念。其次，生产生物有机肥是农业废弃物资源化利用的重要手段。农业废弃物中含有丰富的作物生长必需的营养元素和有机养分，将其资源化利用制成生物有机肥，通过微生物的作用使有机物矿质化、腐殖化和无害化，以供作物吸收利用，不仅可以缓解农业废弃物对环境的压力，而且可以变废为宝，获得可观的经济效益。
2中药药渣资源开发利用价值和主要利用方式
由于传统提取方法单一，多数中药制药过程中的有效成分提取率仅为30%～70%，而经提取后的药渣和非入药部位则被归为废料一类。有报道显示，中药药渣包含植物纤维、脂类、蛋白质、多糖、黄酮、生物碱、萜类以及氮、磷、钾、硅、锰、铝、锌、铬、镁、铁等多种无机元素及少量维生素。因此，中药药渣不仅极具开发利用价值，而且通过加工处理，可以使中药药渣变废为宝、循环利用，达到节能减排、低碳环保、绿色可持续发展的目的。早期，中药药渣循环利用主要集中在家禽、家畜饲养领域，如中药药渣作为饲料或饲料添加剂，或堆肥后用于种植蔬菜、食用菌等。近年来，中药药渣再利用在有效成分再提取、食用菌栽培基质、饲料或饲料添加剂、有机肥料、生物质能源、发酵生产等方面取得了长足的发展。
中药药渣资源利用主要涉及种植业、养殖业、环境及能源等领域，目前中药渣利用方式主要包括：
（1）有效成分富集提取利用。通过技术革新和技术集成，提升中药渣资源性物质的利用效率，或通过化学转化、发酵转化技术等，使中药渣有效成分得到富集再提取。
（2）生态经济化利用。把中药药渣用以开发生产有机肥料，菌菇、作物、中药材种植基质等，让中药渣最终回归大自然的生态循环，促进绿色农业发展。
（3）高附加值化利用。加大药渣资源开发力度和深度，生产具有高附加值产品，如发酵生产乙醇、热解裂化生产生物柴油等。
3中药药渣与生物有机肥
中药药渣含有大量纤维素，微生物在一定温度和pH条件下，将其进行生物化学降解，使其形成一种稳定的腐殖质，该过程称为堆肥。根据堆肥化过程中是否需要氧气，可将堆肥化过程分为厌氧堆肥和好氧堆肥两类。
厌氧堆肥是在环境中氧气不足或无氧情况下利用自然界中的厌氧菌和废弃物中的有机物质，将废弃物中有机物质转化为沼气和沼肥的过程。
好氧堆肥是在有氧条件下，利用自然界中广泛存在的细菌、放线菌、真菌等微生物，将处于不稳定状态的有机物质转化为稳定腐殖质的过程。
堆肥能够制造生物有机肥，利用中药药渣制备生物有机肥，可广泛用于蔬菜、水果、农作物、中药材等作物种植。中药药渣大多是植物的根、茎、叶，含有丰富的有机质、糖类、粗蛋白、生物碱以及多种无机元素和少量维生素，而且不含致病菌，重金属量远低于作为肥料或基质的允许量，即使重金属富集程度高的药渣，研究表明形成重金属污染主要是重金属阳离子，即带有正电荷，而微生物细胞壁多数带有负电荷，由于正负电荷的相互吸引，微生物细胞可以增加对阳离子的吸附性。此外，由于微生物细胞壁自身分子结构具有的活性，也可将重金属离子整合集中于细胞表面，从而达到对重金属污染进行净化处理的目的。同时，中药药渣通气性好，质轻，可改善土壤通透性，是一种极为安全、无公害的优质有机肥原材料。用生物发酵技术对其进行生物活化处理，就能生产出含丰富氮、磷、钾及有机质的生物有机肥。唐懋华等利用生产脉络宁的药渣并配合施用适量无机肥和生物菌肥，可快速提高生土供养能力与生土活性，促进生土团粒结构形成，使生土快速熟化，实现当年熟化当年丰产。周达彪总结了中药渣生产肥料的模式，经高温灭菌，适宜条件好氧性发酵处理后，可加工出无害、无味的肥料原材料，针对花卉、苗木、蔬菜、果树等需肥特性及生长要求，再配以有机无机肥料，制做成高肥效低成本的优质复合肥料。贾伍员等将板蓝根药渣粉碎后进行堆肥沤制，再用于种植菠菜，发现20%板蓝根药渣和80%牛粪制成的有机肥效果最好。王引权等研究发现，中药渣堆肥能促进当归生长后期根系伸长及增粗，增加产量，提高阿魏酸和藁本内酯含量。李静娟等将蚯蚓加入到中药废渣中生产药渣蚓粪，发现药渣蚓粪可显著促进作物的生长，提高土壤容重、pH、有机质及全氮、速效钾含量。王茂等以板蓝根、连翘、芦根等抗病毒药渣为主料，以杏鲍菇菌渣和鸡粪为辅料，按照一定比例混合发酵用于生菜种植，结果显示，用中药废渣发酵的肥料可促进叶片生长，提高生菜产量及品质。万燕等研究表明，用妇科千金片药渣发酵制备的有机肥对半夏地下球茎质量、根质量、地下部位总质量及单株质量增加效果显著。李秀颖等在黄姜去皂苷后的药渣中加入有益微生物，发酵20d后制得的生物有机肥，经检测合格，可应用于农业生产。刘金鹏等以中药药渣、玉米芯和黏土为原料，木屑为发酵菌液载体，经一系列加工处理后制得的有机肥料中有机质含量较高，具有改良土壤性质，提高土壤肥力，促进植物生长的作用。方练等将中药药渣经干湿化处理后，适当添加粗纤维降解菌等进行混合发酵后得到中药渣有机肥半成品，根据有机肥料中所需的氮、磷、钾含量，定量加入硫酸铵、硫酸钾或氯化钾等，制成的肥料产品中既含有有机质，且无机成分氮、磷、钾养分丰富，是一款营养全面、高效、无公害的有机肥料。李瑞霞等研究发现，减施25%化肥同时配施贵州木霉Trichodermaguizhouense制成的生物有机肥可以通过调控土壤养分有效性、土壤酶活性和土壤微生物区系来改善盐土的可耕种性，从而提高番茄产量和品质。Yuan等研究表明，利用哈茨木霉Trichodermaharzianum发酵研制的生物有机肥结合丛枝菌根（Arbuscularmycorrhiza，AM）真菌摩西球囊霉Glomusmosseae能够提高烟草株高和茎、根干质量。因此，中药药渣制备生物有机肥具有广阔的应用前景。
4中药药渣发酵微生物菌群
利用微生物菌群联合降解中药渣，可以将纤维素、木脂素等成分转化为小分子物质，释放药渣中残留的活性物质，有利于实现中药渣中大分子物质的降解。目前虽已获得一批具有微生物降解能力的菌种，但是单一菌种的分解能力有限，用单一菌种实现中药渣中大分子物质的彻底降解难度较大，而微生物复合菌群中各个菌种之间相互影响、相互制约，是实现中药渣中纤维素及木质素类成分完全降解的有效途径。纤维素降解常见真菌有木霉Trichoderma、曲霉Aspergillus、地霉Geotrichum等，其中绿色木霉Trichodermaviride因具有菌体生长量大且迅速、酶系齐全、产酶量大、酶活性高、营养要求简单、发酵过程中既有固态发酵方式也有液体深层培养方式等优点，而备受
