CN103739385B - 一种利用糖厂酒精废液的腐植酸型缓控释钾肥 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种包含糖厂酒精废液的腐植酸型缓控释钾肥，其中所述包含糖厂酒精废液的腐植酸型缓控释钾肥的原料主要为糖厂酒精废液、粒状硝酸钾、糖厂滤泥或其他固体废弃物以及杀菌剂有效成分，所述腐植酸型缓控释钾肥能够有效促进植物生根。
Description
技术领域
本发明涉及肥料领域，具体涉及一种利用糖厂酒精废液的腐植酸型缓控释钾肥。
背景技术
糖厂酒精废液是一种用来自甘蔗糖厂、甜菜糖厂等制糖工厂剩余糖蜜制备酒精后剩下的酸性废液，该类废液中含有大量的有机质和有益元素。我国目前每年排放这种废液上百万吨，已经引起了严重的环境污染问题。目前这种废液的主要利用方式仍然是直接灌溉，一方面，这种粗放式的施用方式不利于营养的有效利用；另一方面，由于运输等方面的限制，这种施用方式仅限于工厂周边；再者，直接排放的废液呈酸性，长期使用会导致土壤板结。
专利文献CN1062892A中公开了一种将糖蜜发酵废液蒸发浓缩，然后加酸消化，并调整N、P、K等成份的含量，生产有机复合肥的方法，其中需加入酸且需进行10小时以上的恒温化学消化。
专利文献CN101175407A公开了一种改善植物生长和/或提高植物抵抗力的方法，其中将至少一种新烟碱类的化合物添加到一种适于培养植物的营养液中，利用“漂浮法”培养烟苗，观察到含有吡虫啉的制剂直接混入营养液中促进了秧苗的生长，幼苗高度显著增加。但该文献仅涉及烟草幼苗，对其他作物的促生长作物，该文献未提及。
专利文献CN101632357A公开了一种棉花营养钵育苗增根壮苗组合剂，其包括杀菌剂三唑酮，以及生长调节剂吲哚乙酸、多效唑。该文献主要是通过生长调节剂或其组合的作用来控制幼苗的生长。
目前，关于在肥料、尤其糖厂酒精废液中加入杀菌剂来促进植物尤其棉花根部生长方面未见报道。而本发明发明人惊奇的发现，在糖厂酒精废液中加入苯醚甲环唑，可以明显的促进植物生根，正是基于上述发现，发明人完成了本发明。
发明内容
本发明的一个目的为提供一种能够促进植物生根的、包含糖厂酒精废液的腐植酸型缓控释钾肥。为了达到上述目的，本发明采用以下的技术方案。
本发明涉及一种包含糖厂酒精废液的腐植酸型缓控释钾肥，其中所述包含糖厂酒精废液的腐植酸型缓控释钾肥主要由包括以下重量份的原料制备得到：
糖厂酒精废液：800-2000重量份；
粒状硝酸钾：250-380重量份；
杀菌剂有效成分：0.04-0.16重量份；
糖厂滤泥或其他固体废弃物：130-180重量份；
其中，粒状硝酸钾构成所述腐植酸型缓控释钾肥的核心，糖厂滤泥或其他固体废弃物构成所述腐植酸型缓控释钾肥的第一包覆层，糖厂酒精废液以及杀菌剂构成所述腐植酸型缓控释钾肥的第二包覆层
优选地，各主要原料及其重量份为：
糖厂酒精废液：1000-1500重量份；
粒状硝酸钾：280-350重量份；
杀菌剂有效成分：0.06-0.09重量份；
糖厂滤泥或其他固体废弃物：140-160重量份。
更优选地，各主要原料及其重量份为：
糖厂酒精废液：1200重量份；
粒状硝酸钾：320重量份；
杀菌剂有效成分：0.08重量份；
糖厂滤泥：150重量份。
在上述包含糖厂酒精废液的腐植酸型缓控释钾肥中，其中所述糖厂酒精废液优选为甘蔗糖厂酒精废液或甜菜糖厂酒精废液；所述糖厂酒精废液的初始锤度BX为8-12，优选9；所述糖厂滤泥或其他固体废弃物得自甘蔗糖厂或甜菜糖厂，且所述粒径为60-120目、优选80-100目。
在上述包含糖厂酒精废液的腐植酸型缓控释钾肥中，其中所述的粒状硝酸钾的粒为2-5mm，优选3.5mm。
在上述包含糖厂酒精废液的腐植酸型缓控释钾肥中，其中所述的杀菌剂优选苯醚甲环唑原药或苯醚甲环唑可湿性粉剂。
本发明的另一个目的是提供上述包含糖厂酒精废液所制备的腐植酸型缓控释钾肥的制备方法，所述方法包括如下步骤：
A、糖厂酒精废液的浓缩：将糖厂酒精废液加入蒸发器，通过加热浓缩至锤度BX为60-75，得到糖厂酒精废液浓缩液；加热温度控制在65-80℃；
B、浓缩液的静置：将步骤A得到的浓缩液在常温下静置3-5天；
C、浓缩液pH值调节：向步骤B的浓缩液中加入浓度为15-30wt％的工业氨水，调节其pH6.5-7.5；
D、加入杀菌剂：将杀菌剂加入步骤C得到的浓缩液中，并搅拌均匀；
E、第一包覆层制备：以粒径2-5mm的粒状硝酸钾为载体，以糖厂滤泥为包覆层，通过转盘造粒或者喷雾造粒，之后干燥、筛分，得到糖厂滤泥包覆的钾肥颗粒；
F、第二包覆层制备：以步骤E得到的颗粒为载体，以步骤D得到的浓缩液为包覆层，进行流化床造粒，之后经过干燥、筛分得到所述产品；其中流化床造粒过程的温度控制在70-90℃。
在上述制备方法中，各主要原料的加入量如上包含糖厂酒精废液的腐植酸型缓控释钾肥配方所述。
在上述制备方法中，步骤A所述的糖厂酒精废液优选为甘蔗糖厂酒精废液或甜菜糖厂酒精废液，所述糖厂酒精废液的初始锤度BX为8-12，优选9。优选将将糖厂酒精废液浓缩至锤度BX为70；加热温度优选为75℃；
在上述制备方法中，优选在步骤B中将步骤A得到的浓缩液静置4天；
在上述制备方法中，优选在步骤C中将浓缩液pH值调节至7.0；
在上述制备方法中，优选步骤D所述的杀菌剂为苯醚甲环唑原药或苯醚甲环唑可湿性粉剂；
在上述制备方法中，在步骤E中，所述的粒状硝酸钾的粒径优选3.5mm；所述糖厂滤泥或其他固体废弃物得自甘蔗糖厂或甜菜糖厂，且所述粒径为60-120目、优选80-100目；
在上述制备方法中，在步骤F中，其中流化床造粒过程的温度优选控制在80℃。
本发明的另一个目的是提供所述包含糖厂酒精废液所制备的腐植酸型缓控释钾肥在促进植物生根方面的用途。优选在促进棉花生根方面的用途。本发明所述的包含糖厂酒精废液所制备的腐植酸型缓控释钾肥可以作为基肥在作物、例如棉花播种是施用，也可以在作物生长阶段追肥使用，优选作为基肥施用。所述包含糖厂酒精废液所制备的腐植酸型缓控释钾肥的用量为50-80kg/亩，优选60kg/亩。
本发明所用的各种原料以及试剂均是市场上可以得到的。例如糖厂酒精废液可以是甘蔗糖厂酒精废液或者甜菜糖厂酒精废液；糖厂滤泥或其他固体废弃物可以得自甘蔗糖厂或者甜菜糖厂；苯醚甲环唑原药(例如95wt％)例如可以从浙江省杭州宇龙化工有限公司购得；苯醚甲环唑可湿性粉剂(例如10wt％)例如可以从陕西美邦农药有限公司购得；所述硝酸钾例如可从例如武汉市华创化工有限公司、福建省邵武化肥厂等购得；工业氨水例如可以从泰兴益民助剂厂、河北中冀化工集团等购得。其余原料或试剂也可以容易的从市场上得到。
本发明在糖厂酒精废液浓缩物中加入了杀菌剂如苯醚甲环唑，令人意外的发现加入后的组合肥料能够明显的促进作物生根，尤其是促进棉花生根。而单独使用杀菌剂、单独的糖厂酒精废液浓缩物以及硝酸钾或者使用糖厂酒精废液和硝酸钾的复合肥料，在促进作物生根方面的效果不明显。
另外，本发明包含糖厂酒精废液所制备的腐植酸型缓控释钾肥，由于是将糖厂酒精废液浓缩物、糖厂滤泥等包覆于硝酸钾表层，因此可以使硝酸钾缓慢释放，这有利于作物有效的利用肥料，且作用效果延长。
具体实施方式
为了理解本发明，下面以实施例进一步说明本发明，但不限制本发明。
实施例1本发明产品及其制备
取1200kg甘蔗糖厂酒精废液A，测定其锤度BX为9。将该废液A加入蒸发器，并加热至75±1℃，进行浓缩处理。直至浓缩液锤度BX为70，停止浓缩，得140kg浓缩液B。将所述浓缩液B在常温下静置4天。随后边搅拌边向浓缩液中加入工业氨水(浓度20wt％，购自河北中冀化工集团)，至浓缩液的pH为7.0，得浓缩液C。随后向该浓缩液C中加入800g苯醚甲环唑可湿性粉剂(购自陕西美邦农药有限公司，有效成分含量10wt％，折合苯醚甲环唑有效成分80g)，并搅拌均匀，得浓缩液D。
之后，分别称取150kg细度为80目的甘蔗糖厂滤泥、320kg粒径为3.5±0.1mm的粒状硝酸钾，进行转盘造粒，将颗粒干燥、筛分，得到糖厂滤泥包覆的钾肥颗粒E，其中转盘造粒中所用的粘合剂为10％淀粉水溶液。
然后，将颗粒E放入流化床内，从底部通入温度为80℃的空气，并向流化床内喷洒所得到的浓缩液D，使其包覆于粒状硝酸钾表层；浓缩液喷洒完后，继续通入温度为80℃的空气，直至包覆颗粒干燥。之后进行筛分，筛分掉大粒颗粒，得到粒径在4.2-4.8mm范围内的本发明的包含糖厂酒精废液的腐植酸型缓控释钾肥。
实施例2本发明产品及其制备
取1700kg甜菜糖厂酒精废液A，测定其锤度BX为8。将该废液A加入蒸发器，并加热至70±1℃，进行浓缩处理。直至浓缩液锤度BX为75，停止浓缩，得165kg浓缩液B。将所述浓缩液B在常温下静置5天。随后边搅拌边向浓缩液中加入工业氨水(浓度20wt％，购自河北中冀化工集团)，至浓缩液的pH为7.0，得浓缩液C。随后向该浓缩液C中加入1000g苯醚甲环唑可湿性粉剂(购自陕西美邦农药有限公司，有效成分含量10wt％，折合苯醚甲环唑有效成分100g)，并搅拌均匀，得浓缩液D。
之后，分别称取160kg细度为80目的甜菜糖厂滤泥、350kg粒径为2.5±0.1mm的粒状硝酸钾，进行转盘造粒，将颗粒干燥、筛分，得到糖厂滤泥包覆的钾肥颗粒E，其中转盘造粒中所用的粘合剂为10％淀粉水溶液。
然后，将颗粒E放入流化床内，从底部通入温度为70℃的空气，并向流化床内喷洒所得到的浓缩液D，使其包覆于粒状硝酸钾表层；浓缩液喷洒完后，继续通入温度为70℃的空气，直至包覆颗粒干燥。之后进行筛分，筛分掉大粒颗粒，得到粒径在3.3-4.3mm范围内的本发明的包含糖厂酒精废液的腐植酸型缓控释钾肥。
实施例3本发明产品及其制备
取900kg甘蔗糖厂酒精废液A，测定其锤度BX为12。将该废液A加入蒸发器，并加热至75±1℃，进行浓缩处理。直至浓缩液锤度BX为65，停止浓缩，得130kg浓缩液B。将所述浓缩液B在常温下静置5天。随后边搅拌边向浓缩液中加入工业氨水(浓度20wt％，购自河北中冀化工集团)，至浓缩液的pH为7.0，得浓缩液C。随后向该浓缩液C中加入600g苯醚甲环唑可湿性粉剂(购自陕西美邦农药有限公司，有效成分含量10wt％，折合苯醚甲环唑有效成分60g)，并搅拌均匀，得浓缩液D。
之后，分别称取140kg细度为80目的甘蔗糖厂滤泥、260kg粒径为3.8±0.1mm的粒状硝酸钾，进行转盘造粒，将颗粒干燥、筛分，得到糖厂滤泥包覆的钾肥颗粒E，其中转盘造粒中所用的粘合剂为10％淀粉水溶液。
然后，将颗粒E放入流化床内，从底部通入温度为85℃的空气，并向流化床内喷洒所得到的浓缩液D，使其包覆于粒状硝酸钾表层；浓缩液喷洒完后，继续通入温度为85℃的空气，直至包覆颗粒干燥。之后进行筛分，筛分掉大粒颗粒，得到粒径在4.7-5.0mm范围内的本发明的包含糖厂酒精废液的腐植酸型缓控释钾肥。
对比例1
该对比例与实施例1相比，除不加入苯醚甲环唑之外，其余均相同。
取1200kg甘蔗糖厂酒精废液A，测定其锤度BX为9。将该废液A加入蒸发器，并加热至75±1℃，进行浓缩处理。直至浓缩液锤度BX为70，停止浓缩，得140kg浓缩液B。将所述浓缩液B在常温下静置4天。随后边搅拌边向浓缩液中加入工业氨水(浓度20wt％，购自河北中冀化工集团)，至浓缩液的pH为7.0，得浓缩液C。
之后，分别称取150kg细度为80目的甘蔗糖厂滤泥、320kg粒径为3.5±0.1mm的粒状硝酸钾，进行转盘造粒，将颗粒干燥、筛分，得到糖厂滤泥包覆的钾肥颗粒E，其中转盘造粒中所用的粘合剂为10％淀粉水溶液。
然后，将颗粒E放入流化床内，从底部通入温度为80℃的空气，并向流化床内喷洒所得到的浓缩液D，使其包覆于粒状硝酸钾表层；浓缩液喷洒完后，继续通入温度为80℃的空气，直至包覆颗粒干燥。之后进行筛分，筛分掉大粒颗粒，得到粒径在4.2-4.8mm范围内的本发明的包含糖厂酒精废液的腐植酸型缓控释钾肥。
对比例2
该对比例与实施例2相比，除不加入苯醚甲环唑之外，其余均相同。
取1700kg甜菜糖厂酒精废液A，测定其锤度BX为8。将该废液A加入蒸发器，并加热至70±1℃，进行浓缩处理。直至浓缩液锤度BX为75，停止浓缩，得165kg浓缩液B。将所述浓缩液B在常温下静置5天。随后边搅拌边向浓缩液中加入工业氨水(浓度20wt％，购自河北中冀化工集团)，至浓缩液的pH为7.0，得浓缩液C。
之后，分别称取160kg细度为80目的甜菜糖厂滤泥、350kg粒径为2.5±0.1mm的粒状硝酸钾，进行转盘造粒，将颗粒干燥、筛分，得到糖厂滤泥包覆的钾肥颗粒E，其中转盘造粒中所用的粘合剂为10％淀粉水溶液。
然后，将颗粒E放入流化床内，从底部通入温度为70℃的空气，并向流化床内喷洒所得到的浓缩液D，使其包覆于粒状硝酸钾表层；浓缩液喷洒完后，继续通入温度为70℃的空气，直至包覆颗粒干燥。之后进行筛分，筛分掉大粒颗粒，得到粒径在3.3-4.3mm范围内的本发明的包含糖厂酒精废液的腐植酸型缓控释钾肥。
对比例3
该对比例与实施例3相比，除不加入苯醚甲环唑之外，其余均相同。
取900kg甘蔗糖厂酒精废液A，测定其锤度BX为12。将该废液A加入蒸发器，并加热至75±1℃，进行浓缩处理。直至浓缩液锤度BX为65，停止浓缩，得130kg浓缩液B。将所述浓缩液B在常温下静置5天。随后边搅拌边向浓缩液中加入工业氨水(浓度20wt％，购自河北中冀化工集团)，至浓缩液的pH为7.0，得浓缩液C。
之后，分别称取140kg细度为80目的甘蔗糖厂滤泥、260kg粒径为3.8±0.1mm的粒状硝酸钾，进行转盘造粒，将颗粒干燥、筛分，得到糖厂滤泥包覆的钾肥颗粒E，其中转盘造粒中所用的粘合剂为10％淀粉水溶液。
然后，将颗粒E放入流化床内，从底部通入温度为85℃的空气，并向流化床内喷洒所得到的浓缩液D，使其包覆于粒状硝酸钾表层；浓缩液喷洒完后，继续通入温度为85℃的空气，直至包覆颗粒干燥。之后进行筛分，筛分掉大粒颗粒，得到粒径在4.7-5.0mm范围内的本发明的包含糖厂酒精废液的腐植酸型缓控释钾肥。
对比例4甘蔗糖厂酒精废液浓缩液
取1000kg甘蔗糖厂酒精废液，测定其锤度BX为9。将该废液加入蒸发器，并加热至75±1℃，进行浓缩处理。直至浓缩液锤度BX为70，停止浓缩，得130kg浓缩液。
试验例
选取平坦地块，将其划分出30个5m×5m的小区，分别进行以下处理，每处理3次重复，且各处理随机分布：
1.实施例1产品，
2.实施例2产品，
3.实施例3产品，
4.对照例1产品，
5.对照例2产品，
6.对照例3产品，
7.对照例4产品，
8.硝酸钾粒肥，
9.10％苯醚甲环唑可湿性粉剂，
10.空白(不施肥)；
具体的处理方法为：
对于序号1-6、8的粒状产品，将所述肥料直接撒施于土壤表面，之后进行翻耕；每小区施用量为2.3kg(合亩用量约60kg)。
对于序号7的液态产品，将所述肥料均匀喷洒于于土壤表面，之后进行翻耕；每小区施用量为2.3kg(合亩用量约60kg)；
对于序号9的苯醚甲环唑可湿性粉剂，通过兑水均匀喷洒于土壤表面，之后进行翻耕；每小区苯醚甲环唑可湿性粉剂用量为0.5g，兑水量0.4-0.8kg。
对于序号10的空白对照，则直接进行翻耕。
将棉花种子(苏棉27)在25℃左右用清水浸泡12小时催芽，然后种植于上述处理后的各小区，保持行距40cm左右，株距30cm左右。
待棉花幼苗长至4叶期左右时，对各小区分别进行采样，采集处于4叶期的棉花幼苗。每小区五点采样，采集5棵棉花幼苗；之后将幼苗置于清水中洗净，将地上部分和地下部分用剪刀剪断，进行根茎比测量。具体测量方法为：分别将地上部分和地下部分置于60℃烘箱中烘干至恒重，通过下述公式计算根茎比：
将各处理的3次重复所得到的根茎比数值进行平均，得到该处理的平均根茎比。各处理根茎比测定结果如下表：
表1各处理根茎比测定结果
从上表的结果可以看出：
本发明包含糖厂酒精废液、杀菌剂苯醚甲环唑以及钾肥的产品(序号1-3)处理后所测得的根茎比明显大于仅包含糖厂酒精废液以及钾肥的对照产品1-3(序号4-6)处理后所测得的根茎比。
另外，本发明包含糖厂酒精废液、杀菌剂苯醚甲环唑以及钾肥的产品(序号1-3)处理后所测得的根茎比同样明显大于仅用糖厂废液(序号7，对照产品4)、仅用硝酸钾粒肥(序号8)以及仅用10％苯醚甲环唑可湿性粉剂(序号9)处理后所测得的根茎比。
再者，本发明包含糖厂酒精废液、杀菌剂苯醚甲环唑以及钾肥的产品(序号1-3)处理后所测得的根茎比同样明显大于空白对照(序号10)。
而用包含糖厂酒精废液以及钾肥的对照产品1-3(序号4-6)、糖厂废液(序号7，对照产品4)、硝酸钾粒肥(序号8)以及10％苯醚甲环唑可湿性粉剂(序号9)处理后所测得的根茎比与空白对照(序号10)相比，根茎比增加较小或无明显差异。
上述结果证明：本发明包含糖厂酒精废液、糖厂滤泥、杀菌剂苯醚甲环唑以及钾肥的产品在促进棉花生根方面产生了意想不到的效果。
上述实例仅仅是对本发明的进一步解释，并不是对本发明的限定，通过将上述方案进行简单的调整进而得到的方案，同样在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种包含糖厂酒精废液的腐植酸型缓控释钾肥，其中所述包含糖厂酒精废液的腐植酸型缓控释钾肥由包括以下重量份的原料制备得到：
糖厂酒精废液：1000-1500重量份；
粒状硝酸钾：280-350重量份；
杀菌剂有效成分：0.06-0.09重量份；
糖厂滤泥：140-160重量份；
其中，粒状硝酸钾构成所述腐植酸型缓控释钾肥的核心，糖厂滤泥构成所述腐植酸型缓控释钾肥的第一包覆层，糖厂酒精废液以及杀菌剂构成所述腐植酸型缓控释钾肥的第二包覆层；
所述糖厂酒精废液为甘蔗糖厂酒精废液或甜菜糖厂酒精废液；所述糖厂酒精废液的初始锤度BX为8-12；所述糖厂滤泥得自甘蔗糖厂或甜菜糖厂，且粒径为60-120目；
所述杀菌剂为苯醚甲环唑原药或苯醚甲环唑可湿性粉剂。
2.根据权利要求1所述的包含糖厂酒精废液的腐植酸型缓控释钾肥，其特征在于，各原料及其重量份优选：
糖厂酒精废液：1200重量份；
粒状硝酸钾：320重量份；
杀菌剂有效成分：0.08重量份；
糖厂滤泥：150重量份。
3.根据权利要求1所述的包含糖厂酒精废液的腐植酸型缓控释钾肥，其特征在于，所述糖厂酒精废液的初始锤度BX为9；所述糖厂滤泥的粒径为80-100目。
4.根据权利要求1所述的包含糖厂酒精废液的腐植酸型缓控释钾肥，其特征在于，所述的粒状硝酸钾的粒径为2-5mm。
5.根据权利要求4所述的包含糖厂酒精废液的腐植酸型缓控释钾肥，其特征在于，所述的粒状硝酸钾的粒径优选3.5mm。
6.一种根据权利要求1所述的包含糖厂酒精废液的腐植酸型缓控释钾肥的制备方法，其特征在于包含如下步骤：
A、糖厂酒精废液的浓缩：将糖厂酒精废液加入蒸发器，通过加热浓缩至锤度BX为60-75，得到糖厂酒精废液浓缩液；加热温度控制在65-80℃；
B、浓缩液的静置：将步骤A得到的浓缩液在常温下静置3-5天；
C、浓缩液pH值调节：向步骤B的浓缩液中加入浓度为15-30wt％的工业氨水，调节其pH6.5-7.5；
D、加入杀菌剂：将杀菌剂加入步骤C得到的浓缩液中，并搅拌均匀，备用；
E、第一包覆层制备：以粒径2-5mm的粒状硝酸钾为载体，以糖厂滤泥为包覆层，通过转盘造粒或者喷雾造粒，之后干燥、筛分，得到糖厂滤泥包覆的钾肥颗粒；
F、第二包覆层制备：以步骤E得到的颗粒为载体，以步骤D得到的浓缩液为包覆层，进行流化床造粒，之后经过干燥、筛分得到产品；其中流化床造粒过程的温度控制在70-90℃。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：
步骤A所述糖厂酒精废液的初始锤度BX为9；优选将糖厂酒精废液浓缩至锤度BX为70；加热温度优选为75℃；
优选在步骤B中将步骤A得到的浓缩液静置4天；
优选在步骤C中将浓缩液pH值调节至7.0；
步骤E中所述的粒状硝酸钾的粒径优选3.5mm；所述糖厂滤泥的粒径为80-100目；
步骤F中流化床造粒过程的温度优选控制在80℃。
8.根据权利要求1-5任一项所述的包含糖厂酒精废液的腐植酸型缓控释钾肥或者根据权利要求6-7任一项所述的方法制备的包含糖厂酒精废液的腐植酸型缓控释钾肥在促进棉花生根方面的用途。
9.根据权利要求8所述的用途，其特征在于，所述腐植酸型缓控释钾肥作为基肥施用，用量为50-80kg/亩。
10.根据权利要求9所述的用途，其特征在于，所述腐植酸型缓控释钾肥的用量为60kg/亩。
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