本发明属于农业化学技术领域，具体地说，本发明涉及一种水稻肥料及其制备方法。
背景技术：
水稻是我国第一大粮食作物，其播种面积约占我国粮食作物总面积的27％，稻谷产量占全国谷物总产40％以上，单产超过6t/ha，这对于保证我国粮食安全和社会和谐发展有着重要的作用。长江流域是我国重要的水稻生产区域之一，它包括云南、贵州、四川、重庆、湖南、湖北、江西、安徽、江苏和河南南部10省市。今年来，由于集约化水稻生产，以及氮、磷、钾肥的大量投入，水稻的连年高产，土壤中的中量元素(Ca、Mg、S、Si等)每年被大量带走，土壤中养分限制因子逐渐变化为中量元素，特别在长江流域，这种情况限制了未来我国水稻的可持续生产。
最近10年是我国化肥产业发展速度最快的阶段，化肥总量迅速增长，氮、磷肥自给率超过100％，高浓度氮肥和磷肥的比重都超过50％，最显著的特征是复合肥的快速发展。通过分析发现大型企业仍以生产养分含量大于40％的高浓度产品为主，生产这些高浓度的肥料通常选用中高品位的磷矿石，通过选矿等过程生产出高浓度的肥料，在这个过程大量的Ca、Mg、S、Si等中量元素被遗弃，同时产生大量的磷石膏等尾矿。
因此，如何合理开发利用中国大量的低品位磷矿，是磷肥和磷化工行业迫切需要解决的重要问题。同时，如何利用中低品位磷矿的区位优势开发出适合长江流域水稻生长的肥料产品是急需解决的问题。
现有技术中，以尿素和高浓度磷肥等为主要氮磷养分来源的水稻肥料，或者以尿素、碳铵为原料的氮素高效盐碱地水稻用氮肥。但是，它们没有考虑水稻氮磷钾养分的规律与配比等问题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种水稻肥料及其制备方法。
本发明提供一种水稻肥料，包括磷肥、氮肥、钾肥和硒物质；所述肥料中P和K的含量分别以P2O5和K2O计，N、P2O5、K2O和硒物质的质量份数比为(8～10)∶(12～14)∶(5～6)：(0.01-0.07)，N、P2O5和K2O总的质量百分含量为34％～37％。
进一步地，N、P2O5和K2O总的质量百分含量具体为34.5-36.5％。
进一步地，所述磷肥包括骨粉和磷矿粉，较佳地，为磷酸三钙。
进一步地，所述磷肥为P2O5与含钙、镁的矿石在1500-1600℃下煅烧。
进一步地，所述磷肥中P2O5含量为12.5-13.5％。
进一步地，所述磷肥还包括磷铵，所述磷铵为磷酸一铵、磷酸二铵、过磷酸钙、或其组合。
进一步地，所述氮肥选自下组：硝酸铵、硝酸铵钙、硫硝酸铵、尿素、或其组合。
进一步地，所述钾肥选自下组：氯化钾、硫酸钾、或其组合。
进一步地，所述硒来自选自下组的物质：亚硒酸钠、硒酸钠、硒矿粉、氨基酸硒、或其组合。
进一步地，所述肥料为包裹型肥料，较佳地，为热法磷肥与钾肥为包裹层的肥料，更加地，为钾肥和磷铵的混合物为包裹层的包裹型肥料。
进一步地，所述肥料还包括枯草芽孢杆菌菌剂颗粒。
本发明第二方面，提供了制备本发明第一方面所述水稻肥料的方法，包括步骤：
(1)将所述磷肥与所述钾肥的混合物制成包裹层1；
(2)将步骤(1)所述的包裹层1与所述氮肥、硒物质粉碎后混匀，一起置于造粒机内混匀造粒，干燥并筛分，得到混合物2；
(3)在包膜机内，将所述混合物2与包膜溶液混合，干燥后形成包膜肥料。
进一步地，所述方法还包括步骤(4)：
将2kg赖氨酸和1kg组氨酸充分混合，溶于20L水中得混合液；发酵枯草芽孢杆菌，发酵液体积为50L，发酵24h后，将混合液2L/h的速度补加到枯草芽孢杆菌发酵液中，补加完成后，继续发酵3h，发酵完毕后发酵液经过板框过滤后进行干燥处理，干燥处理过程中维持温度35～45℃，获得枯草芽孢杆菌培养物；将所得枯草芽孢杆菌培养物粉碎，加入膨润土和磷石膏作为粘结剂，氯化钙作为赋形剂进行造粒，制得粗品；置于烘干器中，以4℃/min升温至50-60℃，干燥2-3h，制得枯草芽孢杆菌菌剂颗粒；
将枯草芽孢杆菌菌剂颗粒和所制备的包膜肥料等质量比例混合，制得所述水稻肥料。
进一步地，所述磷肥为颗粒状，粒径为1.1-1.4mm。
进一步地，所述氮肥为颗粒状，粒径为1.1-1.4mm。
进一步地，所述包膜物质的含量为所述原料总量的6-8％。
进一步地，所述包膜物质选自：羧甲基纤维素、硅酸钠、或其组合。
本发明的主要优点在于：
1.本发明使用热法磷肥与钾肥在高温熔融生成热法磷肥作为肥料，保留了磷矿中的富含元素，无尾矿等废弃物产生；
2.通过对水稻养分需求规律和特定的长江流域稻田土壤养分含量的分析，合理氮磷钾配方，尤其适合长江流域水稻生长发育规律；
3.且这些中量元素还可以有效提高水稻的抗倒伏、抗病虫害等抗性，同时还可以补充稻田土壤的中量元素。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。除非另外说明，否则百分比和份数是重量百分比和重量份数。以下实施例中所用的实验材料和试剂如无特别说明均可从市售渠道获得。
实施例1、制备水稻肥料1
将磷矿石(其中P的含量以P2O5计为13.1％)与含硅、钙、镁的矿石(如橄榄石、蛇纹石、或白云石)在1510℃下熔融，经水淬、干燥、粉碎得到热法磷肥，其中，P2O5的含量为13.50％，CaO的含量为27％，SiO2的含量为25.1％，MgO的含量为9.1％，细度为90％通过90目筛；将粉末状的硫酸钾和磷酸二铵加入上述制备得到的热法磷肥中，制作成包裹层原料。
将硝酸铵、亚硒酸钠粉碎后作为核心，在造粒机中用包裹层原料对硝酸铵、亚硒酸钠进行包裹；以羧甲基纤维素溶液作为包膜溶液，在包膜机中进行包膜，然后经干燥和冷却即得水稻肥料1，其粒度为1.20mm-1.30mm。
对于水稻肥料1，P和K的含量分别以P2O5和K2O计，N、P2O5和K2O的质量份数比为9.5：13.6：6.7，N、P2O5和K2O总的质量百分含量为35％。
实施例2、制备水稻肥料2
将磷矿石(其中P的含量以P2O5计为13.6％)与含硅、钙、镁的矿石(如橄榄石、蛇纹石、或白云石)在1550℃下熔融，经水淬、干燥、粉碎得到热法磷肥，其中，P2O5的含量为14.20％，CaO的含量为28％，SiO2的含量为26％，MgO的含量为10％，细度为90％通过90目筛；将粉末状的硫酸钾和磷酸二铵加入上述制备得到的热法磷肥中，制作成包裹层原料。
将硝酸铵、亚硒酸钠粉碎后作为核心，在造粒机中用包裹层原料对硝酸铵、亚硒酸钠进行包裹；以羧甲基纤维素溶液作为包膜溶液，在包膜机中进行包膜，然后经干燥和冷却即得水稻肥料2，其粒度为1.30mm-1.35mm。
对于水稻肥料2，P和K的含量分别以P2O5和K2O计，N、P2O5和K2O的质量份数比为9：13：6，N、P2O5和K2O总的质量百分含量为36％。
实施例3、制备水稻肥料3
本发明采用的菌种如下：枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)CGMCCNo.7926，购自中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮编100101。按照说明书上的常规方式培养。种子培养基配方为：20g葡萄糖、15g蛋白胨、5g氯化钠、0.5g牛肉膏、1L水；发酵培养基配方为：玉米粉12g、葡萄糖5g、豆饼粉20g、CaCO3 8g、(NH4)2SO4 1g、K2HPO4 0.3g、MgSO4·7H2O 0.2g、1L水。
所述菌株特性是产耐高温α-淀粉酶的酶活力高，耐热、耐酸性强。
所述菌株特点如下：
所述菌株在固体平板上菌落颜色为乳白色，表面干燥不透明，边缘整齐，为具有运动性的好氧菌。镜检为长杆状，革兰氏染色呈阳性。该菌可利用柠檬酸盐，硝酸还原、V-P实验成阳性。
将2kg赖氨酸和1kg组氨酸充分混合，溶于20L水中得混合液；发酵枯草芽孢杆菌，发酵液体积为50L，发酵24h后，将混合液2L/h的速度补加到枯草芽孢杆菌发酵液中，补加完成后，继续发酵3h，发酵完毕后发酵液经过板框过滤后进行干燥处理，干燥处理过程中维持温度35～45℃，获得枯草芽孢杆菌培养物；将所得枯草芽孢杆菌培养物粉碎，加入膨润土和磷石膏作为粘结剂，氯化钙作为赋形剂进行造粒，制得粗品；置于烘干器中，以4℃/min升温至50-60℃，干燥2-3h，制得枯草芽孢杆菌菌剂颗粒。
将枯草芽孢杆菌菌剂颗粒和实施例1制备的水稻肥料1等质量比例混合，制得水稻肥料3。
实施例4、水稻肥料的田间试验
在长江流域水稻种植的主要城市，包括四川省、重庆市、湖北省、湖南省、江西省、安徽省、江苏省等，利用水稻肥料1、2、3分别在以上7省市的早、中和晚稻上进行肥料田间效果验证试验，总共进行20个肥料田间效果验证试验。
各省市均以不施肥处理为对照组。
具体试验方法：将同等重量的水稻肥料1、2、3作为基肥施用，分蘖期和抽穗期分别追施氮肥和钾肥，试验水稻品种选用试验当地水稻主载高产品种；肥料用量根据当时实际产量水平与高产栽培措施来确定，水稻肥料用量为600～750kg/ha；栽培管理措施同当地水稻高产栽培措施。
各个省市的试验小区面积均为20m2，每处理设三次重复。
试验结果表明，实施例1、2、3所制备的水稻肥料可以有效提高水稻生育前期群体生物量与分蘖数；平均最终收获时期的每穴穗数、每穗粒数、单位面积(667m2)收获穗数均有显著提高，具体结果如表1所示。
结果表明，与对照组相比，适用本发明肥料的水稻每穴穗数能够提高约20％以上。产量结果表明，水稻肥料3的增产效果最好，比对照处理平均增加33％以上，而且施用水稻肥料3的实验组水稻与其它几组相比，水稻株高较矮，较为粗壮，抗倒伏、抗病虫害能力显著增强。
以上结果证明本发明的水稻肥料可显著提高水稻产量，可以有效利用中低品位磷矿，具有较高的经济、社会和生态效益。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。