本发明涉及生物堆肥技术领域，具体而言，涉及一种水稻有机复混肥及其制备方法与应用。
背景技术：
水稻是一年生禾本科植物，所结子实即稻谷，去壳后称大米或米。水稻是世界上主要粮食作物之一，世界上近一半人口食用水稻。除了可食用以外，水稻还可以用于酿酒、淀粉、醋等的生产，米糠可制糖、榨油、提取糠醛等，稻杆为良好的饲料及造纸原料、编织材料，谷芽和稻根可供药用。
在水稻种植过程中需要在肥料的配制、疾病的防治以及田间的护理等多方面进行精心管理，其中肥料配方最为重要，常用的水稻肥料包括有机肥料和化学肥料两类，有机肥主要有绿肥、厩肥等，化学肥料主要有氮肥、钾肥、磷肥等。
现有的水稻肥料，一方面无机肥料添加过多，成本较高且环境相容性不够好，另一方面增产效果还有待进一步提高。
有鉴于此，特提出本发明。
技术实现要素：
本发明的第一目的在于提供一种水稻有机复混肥，所述的水稻有机复混肥可将有机废弃物回收利用，变废为宝，且可以节省无机化学肥料的施用。
本发明的第二目的在于提供一种所述的水稻有机复混肥的制备方法，该方法操作简单，易于掌握。
本发明的第三目的在于提供一种所述的水稻有机复混肥在用作水稻基肥中的应用。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种水稻有机复混肥，按重量百分数计，所述水稻有机复混肥主要由40％～48％的有机物料和52％～60％的无机物料组成；
按重量百分数计，所述有机物料主要由以下原料制成：猪粪59％～71％、鸡粪3％～7％、草炭4％～11％、组份A 3％～7％、组份B 6％～18％以及组份C 3％～9％；
其中，所述组份A为酒渣和/或菇渣；
所述组份B为稻草灰和/或谷糠粉；
所述组份C为秸秆粉和/或稻壳灰；
按重量份数计，所述无机物料包括：尿素12～15份、磷酸一铵3～5份、钙镁磷肥24～28份以及氯化钾10～14份。
本发明所提供的水稻有机复混肥为有机原料组份经过堆肥发酵后在添加无机物料得到。
其中，有机物料中有机质含量≥50％，猪粪和鸡粪本身即为营养价值非常高的有机肥料，其粗蛋白和氨基酸含量都很高，还富含丰富的B族微生物和多种微量元素。
草炭又名泥炭，亦叫作“泥煤”，是沼泽发育过程中的产物，有机质含量在30％以上(国外认为应超过50％)，质地松软易于散碎。加入适量草炭便可恢复并提高土壤的持水、通气和保肥的能力，又能增加营养成份，从而提高产品质量，达致更佳的经济效益。
酒渣为酿酒后产生的渣滓，又称为酒糟；菇渣是蘑菇培养有机基质的废弃物。随着近年来食用菌产业的发展，每年食用菌产地有大量的食用菌废料产生，若处理不当，不仅造成资源的严重浪费，而且会给环境带来极大的危害，造成病虫害的蔓延。
在肥料中添加酒渣、菇渣，经发酵后可改变土壤有机质含量、腐殖质含量，改善土壤结构，促进土壤团粒结构的形成，提高土壤的肥力。另外，酒渣、菇渣中富含氨基酸和维生素，也可被植物吸收和利用，因此是各类农作物栽培的良好基质，对作物生长有明显的促进作用。
谷糠，是碾米去的谷壳，粉碎以后叫谷糠粉，也可以用火烧尽。稻草灰就是纯稻草了，或者粉碎，或者烧成灰得到的。谷糠粉和稻草灰可调节有机物料中保水性能，且二者本身也是非常好的氮源。
秸秆粉由干的玉米秸秆粉碎后得到，玉米秸秆含有30％以上的碳水化合物、2％～4％的蛋白质和0.5％～1％的脂肪，营养非常丰富。秸杆还田之后，可使土壤结构得到有效改善，增进土壤肥力。稻壳灰和秸秆粉中均含有大量的钾，可用于做钾肥。
本发明将上述有机物质发酵之后，再添加尿素、磷酸一铵、钙镁磷肥以及氯化钾等完善其营养成分。其中，尿素含N量为46％，磷酸一铵含N12％、P2O5 61％，氯化钾中K2O为60％。
水稻属于喜肥作物，仅仅依靠土壤供给不能满足水稻的生长发育需要，必须根据水稻的需肥特点进行相应元素肥料的施用，尤其是需要量较大的氮、磷、钾元素。本发明通过将所述有机物料与无机物料结合使用，平均节省化学氮肥32.5％～38.4％，磷肥10％～20％，钾肥29.6％～35.0％。同时，还提高了土壤有机质和养分含量，改善了土壤通气状况，增加了水稻生长所需的微量元素含量，取得了很好的增产效果。
优选的，如上所述的水稻有机复混肥，按重量份数计，所述有机物料主要由以下原料组份制成：
猪粪59％～61％、鸡粪4％～6％、草炭9％～11％、菇渣4％～6％、谷糠粉14％～16％、稻壳灰4％～6％。
优选的，按重量份数计，所述有机物料主要由以下原料组份制成：
猪粪64％～66％、鸡粪4％～6％、草炭7％～9％、酒渣4％～6％、秸秆粉4％～6％、谷糠粉11％～13％。
优选的，此配方适合于用作早稻的基肥。
更优选的，所述早稻为中嘉早17。
优选的，按重量份数计，所述有机物料主要由以下原料组份制成：
猪粪69％～71％、鸡粪4％～6％、草炭4％～6％、酒渣4％～6％、菇渣4％～6％、谷糠粉14％～16％、稻壳灰4％～6％。
优选的，此配方适合于用作晚稻的基肥。
更优选的，所述晚稻为五丰优T025。
上述三组优选的配方，经发明人测定，在于无机物料配合后N、P、K含量均达到了水稻生长所需标准。
优选的，如上所述的水稻有机复混肥，按重量百分数计，所述钙镁磷肥中含P2O510％～14％、SiO2 37％～43％。
钙镁磷肥又称熔融含镁磷肥fused calcium-magnesium phosphate(fertilizer)，是一种含有磷酸根的硅铝酸盐玻璃体，无明确的分子式与分子量。钙镁磷肥不仅提供低浓度磷，还能提供大量的硅、钙、镁。它是磷矿石与含镁、硅的矿石，在高炉或电炉中经过高温熔融、水淬、干燥和磨细而成。
如上所述的水稻有机复混肥的制备方法，包括以下步骤：
1)、将用于制备有机物料的原料组份混合并调节含水量得到有机混合料，向所述有机混合料中加入发酵菌种进行堆积发酵，得到所述有机物料；
2)、向所述有机物料中添加所述无机物料，混匀。
该方法操作简单，易于实施。
通过发酵后，有机物料中的营养成分更容易被吸收，发酵后肥料中具有多种有益微生物。这些菌群在生长中产生的代谢物质相互利用。在粪便堆制发酵过程中微生物菌群以辅料为载体与粪便组成复杂而稳定的微生态系统，能够快速使粪便等材料发酵制成肥料，且可有效出去动物粪便中含有的有害细菌和病原体。
优选的，如上所述的水稻有机复混肥的制备方法，在步骤1)中，所述有机混合料的含水量调节为60％～65％。
在堆肥过程中，水分是否适量直接影响堆肥发酵速度和腐熟程度，所以含水率是好氧堆肥化的关键因素之一。水在堆肥中的土要作用是:①溶解有机物，参与微生物的新陈代谢。因为在堆肥过程中，微生物需要从周围环境中不断摄取水分以维持其正常的生长代谢，微生物体内及流动状态水是其进行生化反应的介质，微生物只能摄取其生存必须的溶解性养料；②水分蒸发时带走热量，调节堆肥温度。对好氧堆肥工艺而言，如果含水率过高，会造成堆肥物料被紧缩或其内部游离空隙被水膜充填，使游离空隙率降低而影响空气的扩散，并使有机物供氧不足而出现厌氧状态，形成发臭的中间产物(硫化氢、硫醇、氨等)产生恶臭和因硫化物而导致堆料腐败发黑。物料中的水分过低，则不能满足微生物的生长需要，限制微生物的运动及代谢，使堆料中心部位达不到适宜的高温，有机物难以分解，从而降低反应速率。
优选的，在步骤1)中，所述发酵菌种为有机肥专用发酵菌种，所述有机肥专用发酵菌种中含有芽孢杆菌群、乳酸菌群、酵母菌群、耐高温放线菌群、固氮菌群、解磷细菌群及解钾细菌群；
所述发酵菌种的添加量为：
每吨所述有机混合料中添加所述发酵菌种300g～400g。
本发明所采用的发酵菌种可以购自漳州市集聚畜牧养殖技术开发有限公司的生物有机肥专用发酵菌种，每克菌种含有效菌落形成单位总数>100亿/克；此外，其他与该发酵菌种成分一致的市售菌剂也在本发明的保护范围内。本产品用于鸡、猪、牛、羊、马粪畜禽粪便(包括厩肥)、糖泥、城市污泥，粉碎(粉碎成0.1-0.8厘米越碎越好)后的稻草、生活垃圾、麦秸、油菜壳、谷壳、树叶、杂草等各种农作物桔杆、农产品加工下脚料、造纸工业废弃物等多种物料和组合物料和其它有机废弃物料都均可做为堆肥原料。快速腐熟并消除异味。发酵处理后的有机肥，养分全面，并含多种生物活性物质，能明显改善提高农产品品质，符合AA级绿色无公害产品质量标准，从而达到增产增收的目的。
优选的，如上所述的水稻有机复混肥的制备方法，所述堆积发酵的时间为，22℃～30℃下发酵13～17天；
或8℃～15℃下发酵18～22天。
实际操作时，一般夏季发酵15天左右，冬季发酵20天左右。
如上所述的水稻有机复混肥在用作水稻基肥中的应用；
优选的，所述水稻有机复混肥每亩的施加量为60kg～80kg。
所述水稻有机复混肥的保质期在6～12个月。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1)、本发明提供的水稻有机复混肥可将有机废弃物回收利用，变废为宝，且可以节省无机化学肥料的施用。本发明通过将所述有机物料与无机物料结合使用，大幅度节省化学氮肥、磷肥、钾肥的施用。同时，还提高了土壤有机质和养分含量，改善了土壤通气状况，增加了水稻生长所需的微量元素含量，取得了很好的增产效果。
2)、通过发酵后，有机物料中的营养成分更容易被吸收，发酵后肥料中具有多种有益微生物。这些菌群在生长中产生的代谢物质相互利用。在粪便堆制发酵过程中微生物菌群以辅料为载体与粪便组成复杂而稳定的微生态系统，能够快速使粪便等材料发酵制成肥料，且可有效出去动物粪便中含有的有害细菌和病原体。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1
一种水稻有机复混肥及其制备方法及应用，包括：
1)、将以下原料按按重量百分数配比进行混合：猪粪65％、鸡粪5％、草炭8％、酒渣2％、菇渣4％、稻草灰3％、谷糠粉6％、秸秆粉3％、稻壳灰4％；
调节混合物的含水量至60％得到有机混合料，向所述有机混合料中加入发酵菌种进行堆积发酵，30℃下发酵13天得到所述有机物料；
所述发酵菌种为购自漳州市集聚畜牧养殖技术开发有限公司的生物有机肥专用发酵菌种；所述发酵菌种为芽孢杆菌群、乳酸菌群、酵母菌群、耐高温放线菌群、固氮菌群、解磷细菌群及解钾细菌群的混合菌种；添加量为：
每吨所述有机混合料中添加所述发酵菌种300g～400g。
2)、将尿素12份、磷酸一铵5份、钙镁磷肥28份以及氯化钾14份混匀得到无机物料，向所述有机物料中添加所述无机物料得到水稻有机复混肥，按重量百分数计，有机物料占40％，无机物料占60％。
将实施例1制备的水稻有机复混肥分别作为水稻(早稻和晚稻)基肥施用，每亩的施加量为60kg～80kg。
实施例2
一种水稻有机复混肥及其制备方法及应用，包括：
1)、按重量百分数计，将以下原料按配比进行混合：猪粪60％、鸡粪5％、草炭10％、菇渣5％、谷糠粉15％、稻壳灰5％；
调节混合物的含水量至65％得到有机混合料，向所述有机混合料中加入发酵菌种进行堆积发酵，22℃下发酵17天得到所述有机物料；
所述发酵菌种为购自漳州市集聚畜牧养殖技术开发有限公司的生物有机肥专用发酵菌种；发酵菌种为芽孢杆菌群、乳酸菌群、酵母菌群、耐高温放线菌群、固氮菌群、解磷细菌群及解钾细菌群的混合菌种；添加量为：
每吨所述有机混合料中添加所述发酵菌种300g～400g。
2)、将尿素14份、磷酸一铵4份、钙镁磷肥26份以及氯化钾12份混匀得到无机物料，向所述有机物料中添加所述无机物料得到水稻有机复混肥，按重量百分数计，有机物料占44％，无机物料占56％。
将实施例2制备的水稻有机复混肥分别作为水稻(早稻和晚稻)基肥施用，每亩的施加量为60kg～80kg。
实施例3
一种水稻有机复混肥及其制备方法及应用，包括：
1)、按重量百分数计，将以下原料按配比进行混合：猪粪65％、鸡粪5％、草炭8％、酒渣5％、秸秆粉5％、谷糠粉12％；
调节混合物的含水量至63％得到有机混合料，向所述有机混合料中加入发酵菌种进行堆积发酵，15℃下发酵18天得到所述有机物料；
所述发酵菌种为购自漳州市集聚畜牧养殖技术开发有限公司的生物有机肥专用发酵菌种；发酵菌种为芽孢杆菌群、乳酸菌群、酵母菌群、耐高温放线菌群、固氮菌群、解磷细菌群及解钾细菌群的混合菌种；添加量为：
每吨所述有机混合料中添加所述发酵菌种300g～400g。
2)、将尿素14份、磷酸一铵4份、钙镁磷肥26份以及氯化钾12份混匀得到无机物料，向所述有机物料中添加所述无机物料得到水稻有机复混肥，按重量百分数计，有机物料占44％，无机物料占56％。
将实施例3制备的水稻有机复混肥分别作为水稻(早稻和晚稻)基肥施用，每亩的施加量为60kg～80kg。
实施例4
一种水稻有机复混肥及其制备方法及应用，包括：
1)、按重量百分数计，将以下原料按配比进行混合：猪粪70％、鸡粪5％、草炭5％、酒渣5％、菇渣5％、谷糠粉15％、稻壳灰5％。
调节混合物的含水量至63％得到有机混合料，向所述有机混合料中加入发酵菌种进行堆积发酵，8℃下发酵22天得到所述有机物料；
所述发酵菌种为芽孢杆菌群、乳酸菌群、酵母菌群、耐高温放线菌群、固氮菌群、解磷细菌群及解钾细菌群的混合菌种；添加量为：
每吨所述有机混合料中添加所述发酵菌种300g～400g。
2)、将尿素14份、磷酸一铵4份、钙镁磷肥26份以及氯化钾12份混匀得到无机物料，向所述有机物料中添加所述无机物料得到水稻有机复混肥，按重量百分数计，有机物料占44％，无机物料占56％。
将实施例4制备的水稻有机复混肥分别作为水稻(早稻和晚稻)基肥施用，每亩的施加量为60kg～80kg。
实验例1
按照有机肥料标准(NY525-2012)对实施例1～4的各项技术指标进行检测，检测结果如表1所示：
表1 水稻有机复混肥技术指标
各项指标均符合有机肥料标准(NY525-2012)。
实验例2
将本发明实施例1～4中提供的水稻有机复混肥与单施氮磷钾化肥的效果做比较，其中，所用早稻为中嘉早17，晚稻为五丰优T025。检测结果如表2和表3所示：
表2 施用水稻专用有机复混肥对早、晚稻产量及其构成的影响
表3 施用水稻专用有机复混肥对土壤理化性质的影响
试验结果表明，在等量氮磷钾养分施用水平下，施用水稻专用有机复混肥料处理早、晚稻产量与单施NPK化肥相比有显著提升，且实施例3的配方对早稻增产效果最好，而实施例4的配方对晚稻的增产效果最好，实施例2对早晚稻的效果比较平均。此外，施用水稻专用有机复混肥料可以节省化学肥料的施用，平均节省化学氮肥32.5％～38.4％，磷肥10％～20％，钾肥29.6％～35.0％。同时还提高了土壤有机质和养分含量，改善了土壤通气状况。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。