一种工业CO2在农作物生长中的应用方法与流程

文档序号:13429867阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种工业CO2在农作物生长中的应用方法,给过氧燃烧后的工业废气除尘后,用活性CaMg(OH)4溶液洗涤使其去除SO2强酸性气体,由此得到廉价、安全、富含CO2的气体或高纯度的二氧化碳;进而应用到农作物的生长过程中,提高农作物光合作用的效率,使CO2和水快速合成糖、淀粉、蛋白质、脂肪、纤维素有机物质,供给农作物的幼叶、花、果、根、茎器官,以适应农作物快速、茁壮成长的需要,促使农作物高产,减少病虫害,缩短生长成熟期;并由此使工业CO2在农作物生长中得以利用,减少了排放;其技术特征是:改普通工业燃烧为过氧燃烧用以降低废气中的CO含量,给过氧燃烧后的工业废气除尘后,用活性CaMg(OH)4溶液洗涤使其去除SO2强酸性气体,由此得到廉价、安全富含CO2的气体或高纯度的二氧化碳;增加农作物生长空气中的CO2浓度,使农作物生长所处气体中的CO2浓度高于空气CO23倍左右,来提高光合作用的效率,促使农作物的高产,减少病虫害,缩短生长成熟期;并由此使工业CO2在农作物生长中得到利用,减少了排放。2.根据权利要求1所述一种工业CO2在农作物生长中的应用方法,其技术特征在于,工业CO2制取的方法是:①首先对普通工业燃烧进行改造,使其进行过氧燃烧确保CO的含量降低以便安全应用;对因过氧燃烧产生的工业CO2进行提纯,使其不含有SO2强酸性气体;将含CO2的工业废气经过降温,用旋风除尘器、布袋除尘器除尘后,在25℃以下充入活性CaMg(OH)4饱和乳中将发生如下主要反应:SO2+0.5O2+2CO2+CaMg(OH)4+H2O=CaSO4·2H2O↓+Mg(HCO3)2;经过液气分离这时得到的气体是不含SO2强酸性气体,富含有CO2的气体;分离后气体A含CO2的浓度在20~23%之间;石灰、水泥立窑提纯处理后的废气含CO2的浓度最高可达44%;将此气体A导出采取加压管道输送至农田或大棚中应用;②沉淀压滤、干燥、粉碎、分装应用,多余的二氧化碳将会发生下面的反应:3CO2+CaMg(OH)4=CaCO3↓+Mg(HCO3)2+H2O;将其沉淀过滤后在98-102℃时热解Mg(HCO3)2饱和溶液就会得到轻质碳酸镁,降温液气分离得到高纯度的二氧化碳B,轻质碳酸镁在制取高纯度二氧化碳时循环使用,其反应如下:5Mg(HCO3)2=4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O↓+6CO2↑;将得到的CO2根据需要采取管道输送或加压灌装或制成干冰在农田或大棚中应用。3.根据权利要求1所述一种工业CO2在农作物生长中的应用方法,其技术特征在于,工业CO2制取的方法是:工业燃烧的燃料是秸秆生物质,将秸秆生物质燃料用过氧燃烧的方式燃烧,燃烧后的气体水洗除尘后经过液气分离,液体循环使用;沉淀干燥、粉碎、分装作钾肥;分离后气体含CO2的浓度在21~25%之间;气体A加压管道输送至农田或大棚中应用;非农作物生长季节是将秸秆生物质燃料用过氧燃烧的方式燃烧,燃烧后将含CO2的工业废气经过降温,用旋风除尘器、布袋除尘器除尘后,在25℃以下充入活性CaMg(OH)4饱和乳中将发生如下主要反应:SO2+0.5O2+2CO2+CaMg(OH)4+H2O=CaSO4·2H2O↓+Mg(HCO3)2;多余的二氧化碳将会发生下面的反应:3CO2+CaMg(OH)4=CaCO3↓+Mg(HCO3)2+H2O;将其沉淀压滤、干燥、粉碎、分装应用;沉淀过滤后在98-102℃时热解Mg(HCO3)2饱和溶液就会得到轻质碳酸镁和高纯度的二氧化碳B,经过液气分离这时得到高纯度的二氧化碳B,其反应如下:5Mg(HCO3)2=4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O↓+6CO2↑;将得到的CO2根据需要采取管道输至农作物大棚或制成干冰准备在农田或大棚中应用。4.根据权利要求2或3所述一种工业CO2在农作物生长中的应用方法,在其它增产措施不变的情况下,相应增加20~30%的N、P、K、S、Mg、Ca及有机肥的基础上,该方法的详细步骤为给气体加压后,①用管道输送至水稻育秧处,使育秧用水中CO2的浓度在水中保持500PPm左右;②用管道输送至稻田,插秧后在稻田的入水口处用阀门调节气体的流量,使其CO2的浓度在混入时水中保持1500~2000PPm,因白天气温升高和水稻生长需水而施放CO2;③三叶期白天早晚取低值的1/2,阳光充足时取低值,无阳光时停止混入;成长的分孽期、拔节期、稻穗分化期、孕穗抽穗期及抽穗后期白天早晚取低值,阳光充足时取高值,无阳光时停止混入;在抽穗期应改善群体下部叶片的光照条件,延长叶片功能期,以防止水稻生长过茂或封行过早过严造成根系早衰,在气温达到37℃时,分置适量的干冰用以降温增肥;结实期控制气温在28~32℃范围内,在气温超过33℃时,分置适量的干冰用以降温增肥;④混气管口扁平且与水平面呈30°在水下,混气管的投影线与水稻田埂平行且距田埂20cm,气体流量应不吹浑水质;以便稻田水中CO2浓度的均衡,从而增加其空气中的CO2浓度;无水期接通管网直接通入富含CO2的气体,增加其空气中的CO2浓度;⑤CO2的通入直至水稻到完熟停止生长为止。5.根据权利要求2或3所述一种工业CO2在农作物生长中的应用方法,在其它增产措施不变的情况下,相应增加20~30%的N、P、K及有机肥的基础上,该方法的详细步骤为:给气体加压后,用管道输送至农作物的大棚,连接预埋在大棚中的管网,连接处有阀门管控气体的流量,用气体B,管网为直径10mm,每1000mm有1mm的孔,在大棚中按需要均匀分布;用气体A,管网为直径15mm,每1000mm有1mm的孔对穿,在大棚中按需要均匀分布;秧苗有4片叶时在白天通入含有CO2的气体,使CO2在空气中的浓度保持在700PPm左右,1周后使CO2在白天空气中的浓度保持在1000PPm左右;当气温超过28℃的时间超过3小时,在气温达到28℃时,大棚中分散放置3小时可以气化的固体CO2;此时,既增加了气肥,又降低了气温,有利于农作物的生长;早晚有阳光时取低值,中午有阳光时取高值,傍晚无阳光前1小时停止通入CO2气体;在农作物的叶有1/2泛黄时,停止通入含有CO2的气体。6.根据权利要求2或3所述一种工业CO2在农作物生长中的应用方法,在其它增产措施不变的情况下,相应增加20~30%的N、P、K及有机肥的基础上,该方法的详细步骤为:给气体加压后,用管道输送至农作物的大豆旱田,在相应增加20~30%因提高了农作物产量而缺失的N、P、S、Ca及有机肥的基础上;保持每100g土壤中含水解氮不低于7mg、有效磷不低于8mg、氧化钾不低于8mg,偏酸性土壤如缺钼补钼肥,偏碱性土壤补铁和锰;其常规施肥措施不变;防止植株密度过密、造成植株下部叶片的光合作用强度降低,而降低大豆植株对光合作用产物的储藏功能导致减产;连接预埋在旱田30cm下的管网,连接处有阀门管控气体的流量;管网的分布以旱田行距三倍排列且位于行距中间,用气体B,管网为直径10mm,每1000mm有1mm的孔,在大棚中按需要均匀分布;用气体A,管网为直径15mm,每1000mm有1mm的孔对穿,在大棚中按需要均匀分布;秧苗有4片叶时在白天通入含有CO2的气体,使CO2在土气相中的浓度保持在700PPm左右,始花期矮化壮杆增强大豆叶片功能后使CO2在白天土气相中的浓度保持在1000PPm左右;早晚有阳光时取低值,中午有阳光时取高值,傍晚无阳光时停止通入CO2气体;始花期开始用100ppm亚硫酸氢纳处理大豆叶子,用以提高光合作用的强度、抑制光呼吸、提高希尔反应活性、增加干物质产量,从而使大豆因增加总粒重而增产;在农作物的叶有1/3泛黄时,停止通入含有CO2的气体。7.根据权利要求2或3所述一种工业CO2在农作物生长中的应用方法,在其它增产措施不变的情况下,相应增加20~30%的N、P、K及有机肥的基础上,该方法的详细步骤为:给气体加压后,用管道输送至农作物的大豆旱田,连接预埋在旱田,中的管网,连接处有阀门管控气体的流量;管网的分布在旱田行中间且间隔3行排列,用气体B,管网为直径10mm,每1000mm有1mm的孔,在大棚中按需要均匀分布;用气体A,管网为直径15mm,每1000mm有1mm的孔对穿,在大棚中按需要均匀分布;秧苗有4片叶时在白天通入含有CO2的气体,使CO2在空气中的浓度保持在700PPm左右,1周后使CO2在白天空气中的浓度保持在1000PPm左右;早晚有阳光时取低值,中午有阳光时取高值,傍晚无阳光时停止通入CO2气体;在大豆叶有1/3泛黄时,停止通入含有CO2的气体。8.根据权利要求2或3所述一种工业CO2在农作物生长中的应用方法,在其它增产措施不变的情况下,相应增加20~30%的N、P、K及有机肥的基础上,该方法的详细步骤为:给气体加压后,用管道输送至农作物的旱田,连接预埋在旱田中的管网,连接处有阀门管控气体的流量;管网的分布在旱田行中间且间隔3行排列,用气体B,管网为直径10mm,每1000mm有1mm的孔,在大棚中按需要均匀分布;用气体A,管网为直径15mm,每1000mm有1mm的孔对穿,在大棚中按需要均匀分布;秧苗有4片叶时在白天通入含有CO2的气体,使CO2在空气中的浓度保持在700PPm左右,1周后使CO2在白天空气中的浓度保持在1000PPm左右;当气温超过30℃的时间超过3小时,在气温达到30℃时,田中分散放置3小时可以气化的固体CO2;此时,既增加了气肥,又降低了气温,有利于农作物的生长;早晚有阳光时取低值,中午有阳光时取高值,傍晚无阳光时停止通入CO2气体;在农作物生长后期叶有1/3泛黄时,停止通入含有CO2的气体。9.根据权利要求所2或3所述一种工业CO2在农作物生长中的应用方法,在其它增产措施不变的情况下,相应增加20~30%的N、P、K及有机肥的基础上,该方法的详细步骤为:给气体加压后,用管道输送至农作物的小麦旱田,连接预埋在旱田中的管网,连接处有阀门管控气体的流量;在农作物小麦管网的分布在旱田行中间且间隔3行排列,用气体B,管网为直径10mm,每1000mm有1mm的孔,在大棚中按需要均匀分布;用气体A,管网为直径15mm,每1000mm有1mm的孔对穿,在大棚中按需要均匀分布;秧苗有4片叶时在白天通入含有CO2的气体,使CO2在空气中的浓度保持在700PPm左右,1周后使CO2在白天空气中的浓度保持在1000PPm左右;当气温超过30℃的时间超过3小时,在气温达到30℃时,田中分散放置3小时可以气化的固体CO2;此时,既增加了气肥,又降低了气温,有利于农作物的生长;早晚有阳光时取低值,中午有阳光时取高值,傍晚无阳光时停止通入CO2气体;在农作物生长后期叶有1/3泛黄时,停止通入含有CO2的气体。10.根据权利要求2或3所述一种工业CO2在农作物生长中的应用方法,在其它增产措施不变的情况下,相应增加20~30%的N、P、K及有机肥的基础上,该方法的详细步骤为:给气体加压后,用管道输送至农作物的玉米旱田,连接预埋在旱田中的管网,连接处有阀门管控气体的流量;在玉米的拔节孕穗期、抽穗开花期、灌浆期“看天、看地、看苗情”进行灌溉或淋灌,灌溉或淋灌时用阀门管控气体的流量,使混入水中的CO2的气体,在水中的浓度保持在2000PPm左右,灌溉或淋灌后缓慢释放出CO2的气体,或在玉米的三叶期的中耕后铺设管网,管网的分布以旱田行距三倍排列且位于行距中间,用气体B,管网为直径10mm,每1000mm有1mm的孔,在大棚中按需要均匀分布;用气体A,管网为直径15mm,每1000mm有1mm的孔对穿,在大棚中按需要均匀分布;在非灌溉或淋灌的玉米拔节孕穗期、抽穗开花期、灌浆期,直接供给含有CO2的气体使其局部空气中CO2浓度达到1000ppm;增加了玉米吸收CO2的总量,提高了光合作用效率,由此提高了玉米的产量、缩短了成熟期。
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