阅读说明：本技术 一种液体肥料及其使用方法 (Liquid fertilizer and application method thereof ) 是由 李源 叶青 叶宝兴 胡训文 于 2020-06-19 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种液体肥料及其使用方法,属于资源再利用及肥料制备技术领域。本发明提供的液体肥料以竹柳湿法炭化废水为主成分,由于竹柳湿法炭化废水中含有多酚类物质,使液体肥料具有抑制细菌作用；竹柳湿法炭化废水中含有的矿质元素,保证了液体肥料有充足的微量元素；另外加入的糖醇螯合铁,进一步增加了液体肥料中的铁矿质元素的含量；腐殖酸的加入增加了液体肥料的肥效；有机硅助剂的加入能够增强液体肥料渗透性能,提高了液体肥料肥效的发挥。实施例的数据表明：本发明提供的液体肥料对油菜和苋菜的产量提高效果显著。(The invention provides a liquid fertilizer and a using method thereof, belonging to the technical field of resource recycling and fertilizer preparation. The liquid fertilizer provided by the invention takes the bamboo willow wet carbonization wastewater as a main component, and the liquid fertilizer has the function of inhibiting bacteria because the bamboo willow wet carbonization wastewater contains polyphenol substances; mineral elements contained in the bamboo willow wet carbonization wastewater ensure that the liquid fertilizer has sufficient trace elements; in addition, the content of iron ore elements in the liquid fertilizer is further increased by adding the sugar alcohol chelated iron; the addition of humic acid increases the fertilizer efficiency of the liquid fertilizer; the organic silicon additive can enhance the permeability of the liquid fertilizer and improve the fertilizer efficiency of the liquid fertilizer. The data of the examples show that: the liquid fertilizer provided by the invention has obvious effect of improving the yield of rape and amaranth.)

一种液体肥料及其使用方法

技术领域

本发明涉及资源再利用及肥料制备技术领域，尤其涉一种液体肥料及其使用方法。

背景技术

利用竹柳生产重组木过程中，需要将竹柳置于密闭容器中，通入高压饱和蒸汽，进行湿法炭化。炭化过程中，高压蒸汽凝结及竹柳溶出物质，形成炭化废水。炭化废水温度高、酸度大、COD值高、降解难，直接排放，造成环境污染。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种液体肥料及其使用方法。本发明提供的液体肥料回收再利用了竹柳湿法炭化废水，实现了竹柳湿法炭化废水的再利用；同时，得到的液体肥料具有优异的肥效。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下的技术方案：

本发明提供了一种液体肥料，包括以下重量份数的组分：

竹柳湿法炭化废水100～120份，腐殖酸2～8份，糖醇螯合铁0.1～0.4份，有机硅助剂0.4～0.8份；

所述竹柳湿法炭化废水为竹柳湿法炭化反应过程收集得到的废水，所述竹柳湿法炭化废水包括有机酸化合物、多酚类物质和矿质元素；所述有机酸化合物的质量百分含量为5～12％，所述多酚类物质的质量百分含量为8～16％，所述矿质元素的质量百分含量为0.1～0.3％。

优选地，所述液体肥料包括以下重量份数的组分：竹柳湿法炭化废水100份，腐殖酸5份，糖醇螯合铁0.2份，有机硅助剂0.5份。

优选地，所述液体肥料包括以下重量份数的组分：竹柳湿法炭化废水120份，腐殖酸8份，糖醇螯合铁0.4份，有机硅助剂1.0份。

优选地，所述有机硅助剂为以乙氧基改性聚三硅氧烷为主要成分的有机硅。

优选地，所述竹柳湿法炭化废水由包括以下步骤的方法制备得到：

将竹柳去皮后，纵向碾压切条，得到木束；

所述木束经湿法炭化，收集湿法炭化过程产生的液体，得到炭化反应液；

在所述炭化反应液中加入活性炭粉进行吸附后，离心，将所得液体静置，得到所述竹柳湿法炭化废水。

优选地，所述竹柳为竹柳3号、竹柳5号或竹柳7号。

优选地，所述湿法炭化的压力为0.18～0.22MPa，温度为130～160℃，保温保压时间为150～300min。

优选地，所述湿法炭化的压力通过通入水蒸气达到。

优选地，所述活性炭粉的用量为所述炭化反应液重量的10～20％。

本发明还提供了上述技术方案所述的液体肥料的使用方法，所述液体肥料与水按体积比1：(80～150)倍稀释后根外喷施；或所述液体肥料与水按照体积比1：(40～60)倍稀释后灌根。

本发明提供了一种液体肥料，所述液体肥料以竹柳湿法炭化废水为主成分，由于竹柳湿法炭化废水中含有多酚类物质，使液体肥料具有抑制细菌作用；竹柳湿法炭化废水中含有的矿质元素，保证了液体肥料具有足量的微量元素；另外加入的糖醇螯合铁，进一步增加了液体肥料中的铁矿质元素含量；腐殖酸的加入增加了液体肥料的肥效；有机硅助剂的加入能够增强液体肥料渗透性能，提高液体肥料的肥效。实施例的数据表明：本发明提供的液体肥料对油菜和苋菜的产量提高效果显著。

具体实施方式

本发明提供了一种液体肥料，包括以下重量份数的组分：

竹柳湿法炭化废水100～120份，腐殖酸2～8份，糖醇螯合铁0.1～0.4份，有机硅助剂0.4～0.8份；

所述竹柳湿法炭化废水为竹柳湿法炭化反应过程收集得到的废水，所述竹柳湿法炭化废水中包括有机酸化合物、多酚类物质和矿质元素；所述有机酸化合物的质量百分含量为5～12％，所述多酚类物质的质量百分含量为8～16％，所述矿质元素的质量百分含量为0.1～0.3％。

本发明提供的液体肥料包括重量份数为100～120份的竹柳湿法炭化废水，进一步优选为110份。

在本发明中，所述竹柳湿法炭化废水优选由包括以下步骤的方法制备得到：

将竹柳去皮后，纵向碾压切条，得到木束；

所述木束经湿法炭化，收集湿法炭化过程产生的液体，得到炭化反应液；

在所述炭化反应液中加入活性炭粉进行吸附后，离心，将所得液体静置，得到所述竹柳湿法炭化废水。

本发明将竹柳去皮后，纵向碾压切条，得到木束。

在本发明中，所述竹柳优选为竹柳3号、竹柳5号或竹柳7号。本发明对所述竹柳去皮的操作不做具体限定，采用本领域技术人员熟知的去皮操作即可。本发明对所述纵向碾压切条的参数不做具体限定，采用本领域技术人员熟知的纵向碾压切条的参数即可。

得到木束后，本发明将所述木束经湿法炭化，收集湿法炭化过程产生的液体，得到炭化反应液。

在本发明中，所述湿法炭化的压力优选为0.18～0.22MPa，进一步优选为0.2MPa；温度优选为130～160℃，进一步优选为140～150℃；保温保压时间优选为150～300min，进一步优选为180～240min。在本发明中，所述湿法炭化的压力优选通过通入水蒸气控制。

在本发明中，所述湿法炭化优选在高压密封罐体中进行。

得到炭化反应液后，本发明在所述炭化反应液中加入活性炭粉进行吸附后，离心，将所得液体静置，得到所述竹柳湿法炭化废水。

在本发明中，所述炭化反应液的温度优选为70～80℃。在本发明中，所述活性炭粉的用量优选为所述炭化反应液重量的10～20％，进一步优选为15％。

在本发明中，所述活性炭粉的粒径优选为0.4～0.6mm；本发明对所述活性炭粉的来源不做具体限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可，具体的如：长葛市绿益环保科技有限公司生产的40目果壳活性炭粉。在本发明中，活性炭粉的加入能够吸附炭化反应液中部分焦油类物质和脱色。

在本发明中，所述吸附优选在搅拌的条件下进行，所述搅拌的转速优选为80～100r/min；所述搅拌的时间优选为30～120min；所述搅拌的温度优选为60～80℃。

在本发明中，所述离心的转速优选为2500～5000r/min，进一步优选为3000～4500r/min，更优选为3500～400r/min。

在本发明中，所述静置的时间优选为15～25天。

在本发明中，所述竹柳湿法炭化废水中的有机酸化合物包括醋酸、二羧基丙酮、丙酸和丁酸；所述有机酸化合物的质量百分含量为5～12％。在本发明中，所述柳湿法炭化废水中的多酚类物质包括苯酚、甲基苯酚、二甲基苯酚、乙基苯酚和愈创木酚；所述多酚类物质的质量百分含量为8～16％。在发明中，所述柳湿法炭化废水中的矿质元素包括钙、钾、锌、镁、钠和铁；所述矿质元素的质量百分含量为0.1～0.3％。

本发明的液体肥料以竹柳湿法炭化废水为主要原料，使竹柳湿法炭化废水得到了高效再利用，能够为液体肥料提供部分元素及有效成分。

以竹柳湿法炭化废水的重量份数为基准，本发明提供的液体肥料包括重量份数为2～8份的腐殖酸，进一步优选为5～6份。本发明对所述腐殖酸的来源不做具体限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可，具体地，购自河南心连心化学工业集团股份有限公司。

以竹柳湿法炭化废水的重量份数为基准，本发明提供的液体肥料包括重量份数为0.1～0.4份的糖醇螯合铁，进一步优选为0.2～0.3份。本发明对所述糖醇螯合铁的来源不做具体限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。在本发明中，所述糖醇螯合铁除能够提供铁元素，还提供甘露糖醇、山梨糖醇、木糖醇和丙三醇等，能够携带养分顺利进入到植物韧皮部中进行养分运输。

以竹柳湿法炭化废水的重量份数为基准，本发明提供的液体肥料包括重量份数为0.4～0.8份的有机硅助剂，进一步优选为0.5～0.7份，更优选为0.6份。在本发明中，所述有机硅助剂优选为以乙氧基改性聚三硅氧烷为主要成分的有机硅；具体地，石家庄华松生物科技有限公司的华松农用有机硅、以美国Dowcorning公司的DCorning 5211为原材料的有机硅产品、以迈图momentive公司的L-77为原材料的有机硅产品。在本发明中，所述有机硅助剂的使用能够提高液体肥料的渗透性，使液体肥料的肥力充分发挥。

本发明对所述液体肥料的制备方法不做具体限定，采用本领域技术人员熟知的混合物的制备方法即可。

本发明还提供了上述技术方案所述的液体肥料的使用方法。在本发明中，所述液体肥料与水按体积比1：(80～150)倍稀释后根外喷施；或所述液体肥料与水按照体积比1：(40～60)倍稀释后灌根。

本发明提供的液体肥料可以应用于任何植物，具体地，如油菜、苋菜。

下面结合实施例对本发明提供的液体肥料及其使用方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

去皮后将竹柳的枝桠、小径级材等生产原料1000kg，纵向碾压切条，制成竹柳木束；

将上述竹柳木束放置在高压密封罐体内，通电加热产生蒸汽，使罐体内的气压达到0.2MPa，温度控制在140±10℃，炭化200min，收集湿法炭化反应过程中的液体，得到炭化反应液16kg；

将炭化反应液冷却至80℃，并在炭化反应液中加入活性炭粉(粒度为0.5mm)1.92kg，充分搅拌50min后，进行卧螺式离心(离心转速为2500rpm)，除去活性炭粉等固体物质，将离心所得液体置于密闭容器中，静置20天，得到竹柳木炭化废水；所述竹柳木炭化废水包括有机酸化合物、多酚类物质和矿物质，所述有机酸化合物如醋酸、二羧基丙酮、丙酸和丁酸；所述有机酸化合物的质量百分含量为8％；所述多酚类物质包括苯酚、甲基苯酚、二甲基苯酚、乙基苯酚和愈创木酚，质量百分含量为11％；矿质元素包括钙、钾、锌、镁、钠和铁，质量百分含量为0.26％；

按照以下重量份数：竹柳木炭化废水100份，腐殖酸5份(河南心连心化学工业集团股份有限公司)、糖醇螯合铁0.2份、有机硅助剂(山东百士威农药有限公司生产的百士威牌有机硅高效浓缩制剂)0.5份，充分混合均匀，得到液体肥料。

实施例2

实施例1所得液体肥料的田间试验——油菜

试验地点：安徽省霍山县。

试验时间：2019年8月～2019年10月。

试验实施：供试材料为生长一致的油菜，实验设置五个处理，分别为对照(CK，喷施清水)、实施例1制备得到的液体肥料稀释100倍喷施一次(处理一)、实施例1制备得到的液体肥料稀释100倍喷施两次(处理二)、不含竹柳木炭化废水的液体肥料稀释100倍喷施一次(处理三，用同等份数水代替液体肥料)、不含竹柳木炭化废水的液体肥稀释100倍喷施两次(处理四，用同等份数水代替液体肥料)，两次喷施时间分别为直播地苗龄15天、22天；其他管理条件一致。苗龄50天测定产量。结果显示，处理一、处理二、处理三、处理四的产量比CK分别增加35.66％、52.33％、4.24％、6.15％。表明本发明制备得到的液体肥料根外喷施对油菜产量提高效果显著。

实施例3

实施例1所得液体肥料的田间试验——油菜

试验地点：安徽省霍山县。

试验时间：2019年8月～2019年10月。

试验实施：供试材料为生长一致的油菜，实验设置五个处理，分别为对照(CK，喷施清水)、实施例1制备得到的液体肥料稀释50倍灌根一次(处理一)、实施例1制备得到的液体肥料稀释50倍灌根两次，两次灌根间隔一周(处理二)、不含竹柳木炭化废水的液体肥稀释50倍灌根一次(处理三，用同等份数水代替液体肥料)、不含竹柳木炭化废水的液体肥稀释50倍灌根两次(处理四，用同等份数水代替液体肥料)，两次灌根时间分别为直播地苗龄14天、21天；其他管理条件一致。苗龄50天测定产量。结果显示，处理一、处理二、处理三、处理四的产量比CK分别增加46.66％、52.76％、10.55％、14.25％。表明本发明制备得到的液体肥料灌根对油菜产量提高效果显著。

实施例4

去皮后将竹柳的枝桠、小径级材等生产原料3000kg，纵向碾压切条，制成竹柳木束；

将上述竹柳木束分三批，每批1000kg，分别放置在专用的高压密封罐体内，通电加热产生蒸汽，使罐体内的气压达到0.2MPa，温度和炭化时间分别为①140～150℃、150min；②135～145℃、150min；③140～150℃、200min；分次收集炭化反应过程的液体，最后混合，得到炭化反应液780kg；

将炭化反应液自然冷却至75℃，在冷却的炭化反应液中加入活性炭粉130kg(粒径为0.6mm)，充分搅拌90min后，进行卧螺式离心(离心转速为2500rpm)，除去活性炭粉等固体物质，将离心所得液体置于密闭容器中，静置18天，得到竹柳木炭化废水。

按照以下重量份数：竹柳木炭化废水120份，腐殖酸8份(河南心连心化学工业集团股份有限公司)，糖醇螯合铁0.4份，有机硅助剂(华松农用有机硅，石家庄华松生物科技有限公司)1份，充分混合均匀，得到液体肥料。

实施例5

实施例4所得液体肥料的田间试验——苋菜

试验地点：安徽省霍山县。

试验时间：2019年6月～2019年9月。

试验实施：供试材料为生长一致的苋菜，实验设置五个处理，分别为对照(CK，喷施清水)、实施例4制备得到的液体肥料稀释80倍喷施(处理一)、实施例4制备得到的液体肥料稀释80倍喷施两次(处理二)、不含竹柳木炭化废水的液体肥料稀释80倍喷施一次(处理三，用同等份数水代替滤液)、不含竹柳木炭化废水的液体肥料稀释80倍喷施两次(处理四，用同等份数水代替滤液)，喷施时间分别为2片真叶时一次、10天后一次；其他管理条件一致。第二次喷施后30天，测定产量。结果显示，处理一、处理二的产量比CK分别增加32.44％、46.56％、15.23％、24.67％。表明本发明制备得到的液体肥料稀释800倍叶面喷施对苋菜产量提高效果显著。

实施例6

实施例4所得液体肥料的田间试验——苋菜

试验地点：安徽省霍山县。

试验时间：2019年6月～2019年9月。

试验实施：供试材料为生长一致的苋菜，实验设置五个处理，分别为对照(CK，喷施清水)、实施例4制备得到的液体肥料稀释40倍冲施(处理一)、实施例4制备得到的液体肥料稀释40倍冲施两次(处理二)、不含竹柳木炭化废水的液体肥料稀释40倍冲施一次(处理三，用同等份数水代替滤液)、不含竹柳木炭化废水的液体肥料稀释40倍冲施两次(处理四，用同等份数水代替滤液)，冲施时间分别为2片真叶时一次、12天后一次；其他管理条件一致。第二次冲施后30天，测定产量。结果显示，处理一、处理二、处理三、处理四的产量比CK分别增加32.15％、43.34％、14.22％、19.64％。表明本发明制备得到的液体肥料冲施对苋菜产量提高效果显著。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。