CN105294359A - 一种利用食醋厂废液的腐植酸型无机-有机保水剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用食醋厂废液的腐植酸型无机-有机保水剂及其制备方法，属于保水剂制备技术领域。所述腐植酸型无机-有机保水剂以重量份为单位，包括以下原料：无机保水剂15-25份、有机保水剂15-20份、腐植酸25-40份、蒸馏水8-10份、防霉剂0.05-0.09份、杀虫组合物0.05-0.09份，所述腐植酸型无机-有机保水剂是经过腐植酸制备、杀虫组合物制备、混合、造粒、干燥等步骤制成的。本发明的腐植酸型无机-有机保水剂不仅能有效地防病虫害，而且能增强农作物的抗倒伏性，提高产量；本发明利用食醋厂废液制备腐植酸，有利于废弃物的资源化，降低本发明的成本。

Description

一种利用食醋厂废液的腐植酸型无机-有机保水剂及其制备方法

【技术领域】

本发明属于保水剂制备技术领域，具体涉及一种利用食醋厂废液的腐植酸型无机-有机保水剂及其制备方法。

【背景技术】

食醋厂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百万吨以上，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。

农作物在生长季，如果出现刮风天气，很容易发生倒伏，而农作物一旦倒伏，将会大大降低产量。

实践证明，常规保水剂功能性单一，单独使用容易导致土壤板结，因此，研究一种多功能性新型保水剂成为了发展方向。

【发明内容】

本发明提供一种利用食醋厂废液的腐植酸型无机-有机保水剂及其制备方法，以解决常规保水剂功能性单一等问题，本发明的腐植酸型无机-有机保水剂不仅能有效地防病虫害，而且能增强农作物的抗倒伏性，提高产量；本发明的腐植无机-有机保水剂制备成本低、应用效果好，有利于推广应用。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种利用食醋厂废液的腐植酸型无机-有机保水剂，以重量份为单位，包括以下原料：无机保水剂15-25份、有机保水剂15-20份、腐植酸25-40份、蒸馏水8-10份、防霉剂0.05-0.09份、杀虫组合物0.05-0.09份。

优选地，所述无机保水剂包括高岭土、膨润土、硅藻土中的一种或多种。

优选地，所述有机保水剂包括聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾、聚丙烯酸铵、淀粉接枝丙烯酸钠中的一种或多种。

优选地，所述腐植酸是由食醋厂废液制成的。

优选地，所述防霉剂包括喹氧灵、三唑酮中的一种或两种。

优选地，所述杀虫组合物是由乌头、印楝、垂柳叶、雷公藤、茶树叶、败酱草、苦豆子、苦菜提取制成的。

本发明提供一种利用食醋厂废液的腐植酸型无机-有机保水剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将食醋厂废液静置澄清，获得上清液，然后将所述上清液加热至70-80℃进行蒸发浓缩，浓缩至pH值为2.5-3.5，停止加热，室温下静置活化13-15h，然后加入碳酸铵调节pH值至6.3-7.5，获得腐植酸液，将腐植酸液在90-100℃下干燥至含水量≤6％，粉碎后过100-300目筛子，制得腐植酸；

S2：将乌头、印楝、垂柳叶、雷公藤、茶树叶、败酱草、苦豆子、苦菜

混合粉碎，在超声波辅助乙醇提取法下提取药液，所得药液过滤、浓缩至含水量≤20％后得混合物A，所得混合物A在90-100℃下干燥至含水量≤6％，粉碎后过100-300目筛子，制得杀虫组合物；

S3：按所述比例分别称取步骤S1制得的腐植酸、步骤S2制得的杀虫组合物、无机保水剂、有机保水剂、防霉剂和蒸馏水，混合均匀得混合物B，将所述混合物B进行制成1.5-2.5mm颗粒并在90-100℃下干燥至含水量≤6％，制得腐植酸型无机-有机保水剂。

优选地，步骤S2中所述超声波辅助乙醇提取法提取药液的条件为：料液比为1:8-16，超声波功率为140-180W，乙醇浓度为50％-80％，提取温度为50-70℃，提取时间为60-90min。

利用食醋厂废液制成的腐植酸含有大量的有机质和有益元素，有利于农作物的健康成长，缩短生长周期。

防霉剂，是指能防止微生物引起发霉的药剂，对细菌、真菌具有很强的抑制、杀灭作用。

乌头提取物的乌头碱对金黄色葡萄球菌、痢疾杆菌、伤寒杆菌、绿脓杆菌有抑制或杀灭作用。

印楝属于楝科，源于东南亚，含有印楝、沙兰林茄碱等，具有良好的杀虫功效，害虫一旦接触，发育就会受到抑制。

垂柳叶具有清热解毒、祛风利湿、抗菌消炎、灭蛆、杀孑孓等作用。

雷公藤能祛风，解毒，杀虫。外用治风湿性关节炎，皮肤发痒，杀蛆虫、孑孓，灭钉螺，毒鼠。

茶树叶的提取物具有强效的杀菌作用，茶树对于各种霉菌感染都能有效对付，可杀灭金黄色葡萄球菌、白喉杆菌。

败酱草以根状茎和根、全草入药，在中药里属于清热解毒类药,性凉、味辛、苦。归肝、胃、大肠经，有清热解毒、祛瘀排脓的功效。现代药学认为，它含挥发油、败酱皂甙和β-甾醇葡萄糖式，有抗炎、抗菌、镇静、保肝和强心利尿的作用。败酱草对金黄色葡萄球菌、痢疾杆菌、伤寒杆菌、绿脓杆菌有抑制或杀灭作用。

苦豆子中提取的苦豆子总生物碱有抗炎、抗癌、抗变态反应、抗心率失常、抗溃疡、升高白细胞、平喘、解热、杀虫、镇静、镇痛、抗病毒等作用；苦豆子散剂外用对葡萄球菌、大肠杆菌、链球菌、真菌、加德纳氏菌及滴虫有抑制或杀灭作用；苦豆子植物的杀虫能力介于假木贼碱(Anadasine)和羽扇豆碱(Lupinine)之间，金雀花碱是生物杀虫农药的有效成分。

苦菜中含有蒲公英甾醇、胆碱等成分，对金黄色葡萄球菌耐药菌株、溶血性链球菌有较强的杀菌作用，对肺炎双球菌、脑膜炎球菌、白喉杆菌、绿脓杆菌、痢疾杆菌等也有一定的杀伤作用，故对黄疸性肝炎、咽喉炎、细菌性痢疾、感冒发热及慢性气管炎、扁桃体炎等均有一定的疗效。

本发明具有以下有益效果：

(1)本发明的腐植酸型无机-有机保水剂可明显促进农作物生根，增加农作物的根茎比，增强抗倒伏性；

(2)本发明将无机保水剂、有机保水剂、腐植酸、防霉剂、杀虫组合物等组合，增加了保水剂的功能；

(3)本发明利用食醋厂废液制备腐植酸，有利于废弃物的资源化，降低本发明的成本；

(4)本发明的腐植酸型无机-有机保水剂不仅能有效地防病虫害，而且能改善土壤环境；

(5)本发明的腐植酸型无机-有机保水剂成分可降解，不会带来环境污染；

(6)本发明的腐植酸型无机-有机保水剂应用效果好，有利于推广应用。

【具体实施方式】

下面结合具体实施例进行具体说明。

实施例1

一种利用食醋厂废液的腐植酸型无机-有机保水剂，以重量份为单位，包括以下原料：高岭土15份、聚丙烯酰胺15份、腐植酸25份、蒸馏水8份、防霉剂0.05份、杀虫组合物0.05份。

一种利用食醋厂废液的腐植酸型无机-有机保水剂，以重量份为单位，包括以下原料：高岭土35份、腐植酸30份、喹氧灵0.06份、杀虫组合物0.06份。

所述利用食醋厂废液的腐植酸型无机-有机保水剂的制备方法，包括以下步骤：

S1：将食醋厂废液静置澄清，获得上清液，然后将所述上清液加热至70℃进行蒸发浓缩，浓缩至pH值为3.5，停止加热，室温下静置活化13h，然后加入碳酸铵调节pH值至6.3，获得腐植酸液，将腐植酸液在100℃下干燥至含水量为6％，粉碎后过100目筛子，制得腐植酸；

S2：将苦楝、厚朴、侧柏叶、薄荷、莴苣、艾叶、苦豆子、洋葱混合粉碎，在超声波辅助乙醇提取法下提取药液，条件为：料液比为1:8，超声波功率为140W，乙醇浓度为50％，提取温度为50℃，提取时间为90min，所得药液过滤、浓缩至含水量为20％后得混合物A，所得混合物A在90℃下干燥至含水量为6％，粉碎后过100目筛子，制得杀虫组合物；

S3：按所述比例分别称取步骤S1制得的腐植酸、步骤S2制得的杀虫组合物、无机保水剂、有机保水剂、防霉剂和蒸馏水，混合均匀得混合物B，将所述混合物B进行制成1.5-2.5mm颗粒并在90℃下干燥至含水量为6％，制得腐植酸型无机-有机保水剂。

实施例2

一种利用食醋厂废液的腐植酸型无机-有机保水剂，以重量份为单位，包括以下原料：高岭土25份、聚丙烯酰胺20份、腐植酸40份、蒸馏水10份、防霉剂0.09份、杀虫组合物0.09份。

所述利用食醋厂废液的腐植酸型无机-有机保水剂的制备方法，包括以下步骤：

S1：将食醋厂废液静置澄清，获得上清液，然后将所述上清液加热至80℃进行蒸发浓缩，浓缩至pH值为2.5，停止加热，室温下静置活化15h，然后加入碳酸铵调节pH值至7.5，获得腐植酸液，将腐植酸液在100℃下干燥至含水量为5％，粉碎后过300目筛子，制得腐植酸；

S2：将苦楝、厚朴、侧柏叶、薄荷、莴苣、艾叶、苦豆子、洋葱混合粉碎，在超声波辅助乙醇提取法下提取药液，条件为：料液比为1:16，超声波功率为180W，乙醇浓度为80％，提取温度为70℃，提取时间为60min，所得药液过滤、浓缩至含水量为16％后得混合物A，所得混合物A在100℃下干燥至含水量为5％，粉碎后过300目筛子，制得杀虫组合物；

S3：按所述比例分别称取步骤S1制得的腐植酸、步骤S2制得的杀虫组合物、无机保水剂、有机保水剂、防霉剂和蒸馏水，混合均匀得混合物B，将所述混合物B进行制成1.5-2.5mm颗粒并在100℃下干燥至含水量为5％，制得腐植酸型无机-有机保水剂。

实施例3

一种利用食醋厂废液的腐植酸型无机-有机保水剂，以重量份为单位，包括以下原料：高岭土20份、聚丙烯酰胺17份、腐植酸62份、蒸馏水9份、防霉剂0.07份、杀虫组合物0.07份。

所述利用食醋厂废液的腐植酸型无机-有机保水剂的制备方法，包括以下步骤：

S1：将食醋厂废液静置澄清，获得上清液，然后将所述上清液加热至75℃进行蒸发浓缩，浓缩至pH值为3，停止加热，室温下静置活化14h，然后加入碳酸铵调节pH值至7，获得腐植酸液，将腐植酸液在95℃下干燥至含水量为4％，粉碎后过200目筛子，制得腐植酸；

S2：将苦楝、厚朴、侧柏叶、薄荷、莴苣、艾叶、苦豆子、洋葱混合粉碎，在超声波辅助乙醇提取法下提取药液，条件为：料液比为1:12，超声波功率为160W，乙醇浓度为65％，提取温度为60℃，提取时间为75min，所得药液过滤、浓缩至含水量为16％后得混合物A，所得混合物A在95℃下干燥至含水量为4％，粉碎后过200目筛子，制得杀虫组合物；

S3：按所述比例分别称取步骤S1制得的腐植酸、步骤S2制得的杀虫组合物、无机保水剂、有机保水剂、防霉剂和蒸馏水，混合均匀得混合物B，将所述混合物B进行制成1.5-2.5mm颗粒并在95℃下干燥至含水量为4％，制得腐植酸型无机-有机保水剂。

实施例4

一种利用食醋厂废液的腐植酸型无机-有机保水剂，以重量份为单位，包括以下原料：膨润土10份、硅藻土10份、聚丙烯酸钠8份、聚丙烯酸钾8份、腐植酸30份、蒸馏水8份、防霉剂0.06份、杀虫组合物0.06份。

所述利用食醋厂废液的腐植酸型无机-有机保水剂的制备方法，包括以下步骤：

S1：将食醋厂废液静置澄清，获得上清液，然后将所述上清液加热至80℃进行蒸发浓缩，浓缩至pH值为2.8，停止加热，室温下静置活化15h，然后加入碳酸铵调节pH值至6.8，获得腐植酸液，将腐植酸液在100℃下干燥至含水量为6％，粉碎后过200目筛子，制得腐植酸；

S2：将苦楝、厚朴、侧柏叶、薄荷、莴苣、艾叶、苦豆子、洋葱混合粉碎，在超声波辅助乙醇提取法下提取药液，条件为：料液比为1:10，超声波功率为150W，乙醇浓度为60％，提取温度为70℃，提取时间为80min，所得药液过滤、浓缩至含水量为20％后得混合物A，所得混合物A在100℃下干燥至含水量为6％，粉碎后过200目筛子，制得杀虫组合物；

S3：按所述比例分别称取步骤S1制得的腐植酸、步骤S2制得的杀虫组合物、无机保水剂、有机保水剂、防霉剂和蒸馏水，混合均匀得混合物B，将所述混合物B进行制成1.5-2.5mm颗粒并在100℃下干燥至含水量为6％，制得腐植酸型无机-有机保水剂。

实施例5

一种利用食醋厂废液的腐植酸型无机-有机保水剂，以重量份为单位，包括以下原料：硅藻土22份、聚丙烯酸铵9份、淀粉接枝丙烯酸钠9份、腐植酸35份、蒸馏水10份、防霉剂0.08份、杀虫组合物0.08份。

所述利用食醋厂废液的腐植酸型无机-有机保水剂的制备方法，包括以下步骤：

S1：将食醋厂废液静置澄清，获得上清液，然后将所述上清液加热至75℃进行蒸发浓缩，浓缩至pH值为3.5，停止加热，室温下静置活化13h，然后加入碳酸铵调节pH值至7.2，获得腐植酸液，将腐植酸液在95℃下干燥至含水量为5％，粉碎后过300目筛子，制得腐植酸；

S2：将苦楝、厚朴、侧柏叶、薄荷、莴苣、艾叶、苦豆子、洋葱混合粉碎，在超声波辅助乙醇提取法下提取药液，条件为：料液比为1:14，超声波功率为170W，乙醇浓度为70％，提取温度为70℃，提取时间为70min，所得药液过滤、浓缩至含水量为18％后得混合物A，所得混合物A在95℃下干燥至含水量为5％，粉碎后过300目筛子，制得杀虫组合物；

S3：按所述比例分别称取步骤S1制得的腐植酸、步骤S2制得的杀虫组合物、无机保水剂、有机保水剂、防霉剂和蒸馏水，混合均匀得混合物B，将所述混合物B进行制成1.5-2.5mm颗粒并在95℃下干燥至含水量为5％，制得腐植酸型无机-有机保水剂。

为验证本发明腐植酸型无机-有机保水剂对农作物的效果，以玉米为例，通过以下实验验证。

(一)根茎比效果实验

选取一块平整的地块，划分出九块区域，每区域面积约0.6亩，分别对各区域玉米施用下表作为基肥的物质，其施用量折合成亩用量为7.5kg/亩，其它种植条件基本一致。

序号	施用物质	用量(kg)
			1	本发明实施例1产品	4.5
2	本发明实施例2产品	4.5
			3	本发明实施例3产品	4.5
4	各一半的高岭土、聚丙烯酰胺	4.5
			5	实施例1的腐植酸	4.5
6	喹氧灵	4.5
			7	实施例1的杀虫组合物	4.5
8	蒸馏水	4.5
			9	空白对照(不施用任何物质)	4.5

其中待玉米苗长至6叶期左右时，对各处理分别进行采样(五点采样法，每点采样3棵)，采集处于6叶期的玉米苗。之后将玉米苗置于清水中洗净，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65℃烘箱中烘干至恒重，计算根茎比(地下部分干重与地上部分干重的比值)，如下表所示。

序号	施用物质	根茎比
			1	本发明实施例1产品	0.81
2	本发明实施例2产品	0.82
			3	本发明实施例3产品	0.83
4	各一半的高岭土、聚丙烯酰胺	0.53
			5	实施例1的腐植酸	0.56
6	喹氧灵	0.55
			7	实施例1的杀虫组合物	0.57
8	蒸馏水	0.51
			9	空白对照(不施用任何物质)	0.51

由上表数据可以看出，本发明的腐植酸型无机-有机保水剂，相对于单独施用高岭土-聚丙烯酰胺、腐植酸、防霉剂、杀虫组合物、蒸馏水以及空白对照，均明显增加了苗期玉米的根茎比，说明了施用本发明的腐植酸型无机-有机保水剂，有利于增强玉米的抗倒伏性。

(二)本发明产品防病虫害效果实验

选取六块规格基本一致的玉米地，设为玉米地a、玉米地b、玉米地c、玉米地d、玉米地e、玉米地f，在六块地种玉米，其中玉米地a、玉米地b、玉米地c使用高岭土-聚丙烯酰胺，玉米地d、玉米地e、玉米地f分别使用实施例1、2、3的腐植酸型无机-有机保水剂，以每亩施7.5kg计算，观察六块玉米地的玉米生长情况。结果显示：玉米地a、玉米地b、玉米地c种植的玉米光泽差、植株不健康，生长速度慢，植株小，产量低，有伏倒现象；而玉米地d、玉米地e、玉米地f种植的玉米光泽好、植株健康、叶片浓绿肥厚，产量高，无伏倒现象，与未使用本发明产品的玉米地相比，每亩增产218.2-224.6kg，且使用本发明产品的玉米地里的病虫害基本没有，可见本发明的腐植酸型无机-有机保水剂不仅能有效地防病虫害，而且能增强抗倒伏性，提高玉米产量。

以上内容不能认定本发明具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (8)

1.一种利用食醋厂废液的腐植酸型无机-有机保水剂，其特征在于，以重量份为单位，包括以下原料：无机保水剂15-25份、有机保水剂15-20份、腐植酸25-40份、蒸馏水8-10份、防霉剂0.05-0.09份、杀虫组合物0.05-0.09份。

2.根据权利要求1所述的利用食醋厂废液的腐植酸型无机-有机保水剂，其特征在于，所述无机保水剂包括高岭土、膨润土、硅藻土中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的利用食醋厂废液的腐植酸型无机-有机保水剂，其特征在于，所述有机保水剂包括聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾、聚丙烯酸铵、淀粉接枝丙烯酸钠中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的利用食醋厂废液的腐植酸型无机-有机保水剂，其特征在于，所述腐植酸是由食醋厂废液制成的。

5.根据权利要求1所述的利用食醋厂废液的腐植酸型无机-有机保水剂，其特征在于，所述防霉剂包括喹氧灵、三唑酮中的一种或两种。

6.根据权利要求1所述的利用食醋厂废液的腐植酸型无机-有机保水剂，其特征在于，所述杀虫组合物是由乌头、印楝、垂柳叶、雷公藤、茶树叶、败酱草、苦豆子、苦菜提取制成的。

7.一种根据权利要求1-6任一项所述的利用食醋厂废液的腐植酸型无机-有机保水剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将食醋厂废液静置澄清，获得上清液，然后将所述上清液加热至70-80℃进行蒸发浓缩，浓缩至pH值为2.5-3.5，停止加热，室温下静置活化13-15h，然后加入碳酸铵调节pH值至6.3-7.5，获得腐植酸液，将腐植酸液在90-100℃下干燥至含水量≤6％，粉碎后过100-300目筛子，制得腐植酸；

S2：将乌头、印楝、垂柳叶、雷公藤、茶树叶、败酱草、苦豆子、苦菜

混合粉碎，在超声波辅助乙醇提取法下提取药液，所得药液过滤、浓缩至含水量≤20％后得混合物A，所得混合物A在90-100℃下干燥至含水量≤6％，粉碎后过100-300目筛子，制得杀虫组合物；

S3：按所述比例分别称取步骤S1制得的腐植酸、步骤S2制得的杀虫组合物、无机保水剂、有机保水剂、防霉剂和蒸馏水，混合均匀得混合物B，将所述混合物B进行制成1.5-2.5mm颗粒并在90-100℃下干燥至含水量≤6％，制得腐植酸型无机-有机保水剂。

8.根据权利要求7所述的利用食醋厂废液的腐植酸型无机-有机保水剂的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述超声波辅助乙醇提取法提取药液的条件为：料液比为1:8-16，超声波功率为140-180W，乙醇浓度为50％-80％，提取温度为50-70℃，提取时间为60-90min。