CN105419813A - 一种利用淀粉工业生产废水的新型调理剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用淀粉工业生产废水的新型调理剂及其制备方法，属于调理剂制备技术领域。所述的利用淀粉工业生产废水的新型调理剂以重量份为单位，包括以下原料：土壤调理剂60-70份、腐植酸40-50份、蒸馏水10-15份、杀虫组合物0.4-0.6份，所述的利用淀粉工业生产废水的新型调理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。本发明的新型调理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；本发明利用淀粉工业生产废水制备腐植酸，有利于废弃物的资源化，降低本发明的成本。

Description

一种利用淀粉工业生产废水的新型调理剂及其制备方法

技术领域

本发明属于调理剂制备技术领域，具体涉及一种利用淀粉工业生产废水的新型调理剂及其制备方法。

背景技术

淀粉工业是以玉米、马铃薯、小麦、大米等农产品为原料生产淀粉或淀粉深加工产品(淀粉糖、葡萄糖、淀粉衍生物等)的工业。目前，我国年产淀粉300万吨以上，在淀粉生产过程中，需水量很大，废水排放量也大，每产一吨淀粉排放废水10-20m³。淀粉工业生产废水中都是含大量淀粉、蛋白质、糖类、脂肪等有机物的髙浓度有机废水，如不加以处理直接排入水体中，将造成水体缺氧，使水生动物窒息，给环境带来极大的危害。

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。

目前，关于在对淀粉工业生产废水进行特殊处理后配以土壤调理剂和杀菌组合物来实现土壤调理效果的同时促进农作物，尤其是玉米的生根未见报道。本发明的发明人发现将淀粉工业生产废水进行特殊处理制得的活性腐植酸配以土壤调理剂和杀菌组合物，在实现土壤调理效果的基础上，不仅还能促进农作物生根，减少倒伏现象的发生，而且还能有效地防病虫害，提高产量，正是基于上述发现，发明人完成了本发明。

发明内容

本发明提供一种利用淀粉工业生产废水的新型调理剂及其制备方法，以解决常规调理剂功能性单一等问题，本发明的利用淀粉工业生产废水的新型调理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；本发明的利用淀粉工业生产废水的新型调理剂制备成本低、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：

一种利用淀粉工业生产废水的新型调理剂，以重量份为单位，包括以下原料：土壤调理剂60-70份、腐植酸40-50份、蒸馏水10-15份、杀虫组合物0.4-0.6份。

优选地，所述土壤调理剂包括以下原料：纳米碳硅材、浒苔粉、福寿螺粉、芽胞杆菌粉。

优选地，其特征在于，所述腐植酸是由淀粉工业生产废水制成的。

优选地，所述杀虫组合物是由臭椿、蓖麻、花椒、沙巴藜芦、毒鱼藤、大蒜、艾叶、苦楝、洋葱、阴香叶、秦皮、苦参、准噶尔大戟、苦豆子、除虫菊、黄姜、莴苣、薄荷、山葵、败酱草提取制成的。

本发明还提供一种利用淀粉工业生产废水的新型调理剂的制备方法，包括以下步骤：

S1：将淀粉工业生产废水静置澄清，获得上清液，然后将所述上清液加热至92-94℃进行蒸发浓缩，浓缩至pH值为2-3，停止加热，室温下静置活化8-10h，然后加入碳酸铵调节pH值至5.6-5.8，获得腐植酸液，将腐植酸液在90-100℃下干燥至含水量≤8％，粉碎后过100-300目筛子，制得腐植酸；

S2：将臭椿、蓖麻、花椒、沙巴藜芦、毒鱼藤、大蒜、艾叶、苦楝、洋葱、阴香叶、秦皮、苦参、准噶尔大戟、苦豆子、除虫菊、黄姜、莴苣、薄荷、山葵、败酱草混合粉碎，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、土壤调理剂、蒸馏水，混合均匀得混合物B，将所述混合物B进行制成2-3mm颗粒并在90-100℃下干燥至含水量≤6％，制得调理剂。

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。

本发明组分具有的作用如下：

利用淀粉工业生产废水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。

臭椿具有清热燥湿、收涩止带、止泻、止血解毒杀虫等功效。

蓖麻能肿拔毒，止痒，治疮疡肿毒，鲜品捣烂外敷，治湿疹瘙痒，煎水外洗，并可灭蛆、杀孑孓。

花椒能缓解胸腹冷痛，制止痢疾，杀抑胃腹内寄生虫，控制心脏病及冠状动脉硬化，具有杀菌、防腐、调味、营养、驱寒等功能。

沙巴藜芦是黑药花科多年生植物，提取物具有杀虫特性，可以用于跳骚、草地夜蛾、虱子、牧草虫、盲蝽及蟑螂等。

毒鱼藤双子叶植物药豆科植物，提取物味苦，有大毒，具有杀虫止痒，逐湿痹等功效。

大蒜中含硫化合物具有奇强的抗菌消炎作用，对多种球菌、杆菌、真菌和病毒等均有抑制和杀灭作用，是目前发现的天然植物中抗菌作用最强的一种。

艾叶具有奇强的抗菌消炎作用，对多种球菌、杆菌、真菌和病毒等均有抑制和杀灭作用，是目前发现的天然植物中抗菌作用极强的一种。

苦楝有名天堂树，它含有毒素，能够作为杀虫剂、驱虫剂和生长抑制剂。

洋葱性温，味辛甘，有祛痰、利尿、健胃润肠、解毒杀虫等功能，可杀灭金黄色葡萄球菌、白喉杆菌。

阴香叶具有抗菌、抗炎、杀虫和抗肿瘤活性的成分，提取物对西瓜枯萎菌、芒果炭疽菌、香蕉枯萎菌和香蕉炭疽菌等有明显的抗菌作用。

秦皮具有抗菌杀虫作用，对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、啤酒酵母、菌葡萄酒酵母等具有明显的抑制作用，在临床上常用于治细菌性痢疾,肠炎，白带，慢性气管炎，目赤肿痛等。

苦参属多年生草本植物；在西北地区苦参被当作川乌和草乌的替代品而使用，同时也是哈萨克族、回族等少数民族的传统药材，主要用于止痛、除湿、祛风寒。

准噶尔大戟为多年生草本植物，主产于甘肃、新疆和俄罗斯等地，在新粗地区作为大戟的替代品使用，具有泻水逐饮、消肿散结之功效。

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。

除虫菊含4种杀虫成分，除虫菊素(pyrethrin)Ⅰ、Ⅱ及灰菊素(cinerin)Ⅰ、Ⅱ，除虫菊对多种昆虫如蚊、蝇、臭虫和蟑螂等有毒杀作用。

黄姜提取物对多种储粮害虫、沙漠蝗虫和粘虫等表现出一定的驱避、熏蒸、触杀、胃毒、生长抑制或抑制产卵等活性；同时，对一些农业病菌具有很强的杀菌作用。

莴苣利五脏，通经脉，利小便，明目利齿，通乳汁，坚筋骨，具有抗菌杀虫的作用。

薄荷具有杀虫、抗菌、杀菌、消炎等功效，对痢疾杆菌、伤寒杆菌和大肠杆菌有较强的抑制作用。

山葵中的辛辣物具有将强的抗菌杀虫能力，特别是对霍乱菌、伤寒菌、大肠菌、白喉菌、金黄色葡萄球菌等有明显的作用。

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。

本发明具有以下有益效果：

(1)本发明的利用淀粉工业生产废水的新型调理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)本发明将土壤调理剂、腐植酸、杀虫组合物等组合，增加了土壤调理剂的功能；

(3)本发明利用淀粉工业生产废水制备腐植酸，有利于废弃物的资源化，降低本发明的成本；

(4)本发明的利用淀粉工业生产废水的新型调理剂不仅能有效地防病虫害，而且能改善环境；

(5)本发明的利用淀粉工业生产废水的新型调理剂成分大部分可降解，不会带来环境污染；

(6)本发明的利用淀粉工业生产废水的新型调理剂应用效果好，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

一种利用淀粉工业生产废水的新型调理剂，以重量份为单位，包括以下原料：土壤调理剂60份、腐植酸40份、蒸馏水10份、杀虫组合物0.4份。

所述土壤调理剂包括：纳米碳硅材20份、浒苔粉20份、福寿螺粉10份、芽胞杆菌粉10份。

所述利用淀粉工业生产废水的新型调理剂的制备方法，包括以下步骤：

S1：将淀粉工业生产废水静置澄清，获得上清液，然后将所述上清液加热至92℃进行蒸发浓缩，浓缩至pH值为3，停止加热，室温下静置活化10h，然后加入碳酸铵调节pH值至5.6，获得腐植酸液，将腐植酸液在90℃下干燥至含水量为8％，粉碎后过100目筛子，制得腐植酸；

S2：将臭椿、蓖麻、花椒、沙巴藜芦、毒鱼藤、大蒜、艾叶、苦楝、洋葱、阴香叶、秦皮、苦参、准噶尔大戟、苦豆子、除虫菊、黄姜、莴苣、薄荷、山葵、败酱草混合粉碎，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、土壤调理剂、蒸馏水，混合均匀得混合物B，将所述混合物B进行制成2-3mm颗粒并在90℃下干燥至含水量为6％，制得调理剂。

实施例2

一种利用淀粉工业生产废水的新型调理剂，以重量份为单位，包括以下原料：土壤调理剂70份、腐植酸50份、蒸馏水15份、杀虫组合物0.6份。

所述土壤调理剂包括：纳米碳硅材25份、浒苔粉25份、福寿螺粉10份、芽胞杆菌粉10份。

所述利用淀粉工业生产废水的新型调理剂的制备方法，包括以下步骤：

S1：将淀粉工业生产废水静置澄清，获得上清液，然后将所述上清液加热至94℃进行蒸发浓缩，浓缩至pH值为2，停止加热，室温下静置活化8h，然后加入碳酸铵调节pH值至5.8，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300目筛子，制得腐植酸；

S2：将臭椿、蓖麻、花椒、沙巴藜芦、毒鱼藤、大蒜、艾叶、苦楝、洋葱、阴香叶、秦皮、苦参、准噶尔大戟、苦豆子、除虫菊、黄姜、莴苣、薄荷、山葵、败酱草混合粉碎，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18％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、土壤调理剂、蒸馏水，混合均匀得混合物B，将所述混合物B进行制成2-3mm颗粒并在100℃下干燥至含水量为5％，制得调理剂。

实施例3

一种利用淀粉工业生产废水的新型调理剂，以重量份为单位，包括以下原料：土壤调理剂65份、腐植酸45份、蒸馏水12份、杀虫组合物0.5份。

所述土壤调理剂包括：纳米碳硅材20份、浒苔粉20份、福寿螺粉10份、芽胞杆菌粉10份。

所述利用淀粉工业生产废水的新型调理剂的制备方法，包括以下步骤：

S1：将淀粉工业生产废水静置澄清，获得上清液，然后将所述上清液加热至93℃进行蒸发浓缩，浓缩至pH值为2.6，停止加热，室温下静置活化9h，然后加入碳酸铵调节pH值至5.6，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200目筛子，制得腐植酸；

S2：将臭椿、蓖麻、花椒、沙巴藜芦、毒鱼藤、大蒜、艾叶、苦楝、洋葱、阴香叶、秦皮、苦参、准噶尔大戟、苦豆子、除虫菊、黄姜、莴苣、薄荷、山葵、败酱草混合粉碎，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5％，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、土壤调理剂、蒸馏水，混合均匀得混合物B，将所述混合物B进行制成2-3mm颗粒并在95℃下干燥至含水量为5％，制得调理剂。

实施例4

一种利用淀粉工业生产废水的新型调理剂，以重量份为单位，包括以下原料：土壤调理剂62份、腐植酸42份、蒸馏水12份、杀虫组合物0.4份。

所述土壤调理剂包括：纳米碳硅材20份、浒苔粉20份、福寿螺粉12份、芽胞杆菌粉10份。

所述利用淀粉工业生产废水的新型调理剂的制备方法，包括以下步骤：

S1：将淀粉工业生产废水静置澄清，获得上清液，然后将所述上清液加热至92℃进行蒸发浓缩，浓缩至pH值为2.2，停止加热，室温下静置活化8h，然后加入碳酸铵调节pH值至5.6，获得腐植酸液，将腐植酸液在92℃下干燥至含水量为8％，粉碎后过100目筛子，制得腐植酸；

S2：将臭椿、蓖麻、花椒、沙巴藜芦、毒鱼藤、大蒜、艾叶、苦楝、洋葱、阴香叶、秦皮、苦参、准噶尔大戟、苦豆子、除虫菊、黄姜、莴苣、薄荷、山葵、败酱草混合粉碎，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55℃，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92℃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、土壤调理剂、蒸馏水，混合均匀得混合物B，将所述混合物B进行制成2-3mm颗粒并在92℃下干燥至含水量为6％，制得调理剂。

实施例5

一种利用淀粉工业生产废水的新型调理剂，以重量份为单位，包括以下原料：土壤调理剂68份、腐植酸48份、蒸馏水13份、杀虫组合物0.6份。

所述土壤调理剂包括：纳米碳硅材25份、浒苔粉23份、福寿螺粉10份、芽胞杆菌粉10份。

所述利用淀粉工业生产废水的新型调理剂的制备方法，包括以下步骤：

S1：将淀粉工业生产废水静置澄清，获得上清液，然后将所述上清液加热至94℃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10h，然后加入碳酸铵调节pH值至5.8，获得腐植酸液，将腐植酸液在98℃下干燥至含水量为7％，粉碎后过300目筛子，制得腐植酸；

S2：将臭椿、蓖麻、花椒、沙巴藜芦、毒鱼藤、大蒜、艾叶、苦楝、洋葱、阴香叶、秦皮、苦参、准噶尔大戟、苦豆子、除虫菊、黄姜、莴苣、薄荷、山葵、败酱草混合粉碎，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65℃，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98℃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、土壤调理剂、蒸馏水，混合均匀得混合物B，将所述混合物B进行制成2-3mm颗粒并在98℃下干燥至含水量为5％，制得调理剂。

为验证本发明调理剂对农作物的效果，以玉米为例，通过以下实验验证。

(一)根茎比效果试验

选取一块平整的地块，划分出8个区域，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8kg/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	4.8
2	本发明实施例2产品	4.8
			3	本发明实施例3产品	4.8
4	土壤调理剂	4.8
			5	实施例1的腐植酸	4.8
6	实施例1的杀虫组合物	4.8
			7	蒸馏水	4.8
8	空白对照(不施用任何物质)	4.8

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。

由上表数据可以看出，本发明的利用淀粉工业生产废水的新型调理剂，相对于单独施用土壤调理剂、腐植酸、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利用淀粉工业生产废水的新型调理剂，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使用淀粉-丙烯酸接枝共聚物，玉米地d、玉米地e、玉米地f分别使用实施例1、2、3的利用淀粉工业生产废水的新型调理剂，以每亩施8kg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281.2-285.4kg，且使用本发明产品的玉米地里的病虫害基本没有，可见本发明的新型调理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 (6)

1.一种利用淀粉工业生产废水的新型调理剂，其特征在于，以重量份为单位，包括以下原料：土壤调理剂60-70份、腐植酸40-50份、蒸馏水10-15份、杀虫组合物0.4-0.6份。

2.根据权利要求1所述的利用淀粉工业生产废水的新型调理剂，其特征在于，所述土壤调理剂包括以下原料：纳米碳硅材、浒苔粉、福寿螺粉、芽胞杆菌粉。

3.根据权利要求1所述的利用淀粉工业生产废水的新型调理剂，其特征在于，所述腐植酸是由淀粉工业生产废水制成的。

4.根据权利要求1所述的利用淀粉工业生产废水的新型调理剂，其特征在于，所述杀虫组合物是由臭椿、蓖麻、花椒、沙巴藜芦、毒鱼藤、大蒜、艾叶、苦楝、洋葱、阴香叶、秦皮、苦参、准噶尔大戟、苦豆子、除虫菊、黄姜、莴苣、薄荷、山葵、败酱草提取制成的。

5.一种根据权利要求1-4任一项所述的利用淀粉工业生产废水的新型调理剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将淀粉工业生产废水静置澄清，获得上清液，然后将所述上清液加热至92-94℃进行蒸发浓缩，浓缩至pH值为2-3，停止加热，室温下静置活化8-10h，然后加入碳酸铵调节pH值至5.6-5.8，获得腐植酸液，将腐植酸液在90-100℃下干燥至含水量≤8%，粉碎后过100-300目筛子，制得腐植酸；

S2：将臭椿、蓖麻、花椒、沙巴藜芦、毒鱼藤、大蒜、艾叶、苦楝、洋葱、阴香叶、秦皮、苦参、准噶尔大戟、苦豆子、除虫菊、黄姜、莴苣、薄荷、山葵、败酱草混合粉碎，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、土壤调理剂、蒸馏水，混合均匀得混合物B，将所述混合物B进行制成2-3mm颗粒并在90-100℃下干燥至含水量≤6%，制得调理剂。

6.根据权利要求5所述的利用淀粉工业生产废水的新型调理剂的制备方法，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。