本發(fā)明涉及新型液態(tài)有機(jī)-無(wú)機(jī)肥料技術(shù)領(lǐng)域及農(nóng)業(yè)廢棄物資源循環(huán)利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用果蔬垃圾厭氧發(fā)酵底物沼液制備高效沼液肥料的方法。
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背景技術(shù)：
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在沼液肥料制備技術(shù)領(lǐng)域，現(xiàn)有技術(shù)主要針對(duì)的是傳統(tǒng)沼液的處理和再利用，發(fā)酵原料主要是禽畜糞便、農(nóng)作物秸稈等有機(jī)廢棄物，目前還沒(méi)有針對(duì)果蔬垃圾厭氧發(fā)酵底物沼液的處理和再利用的技術(shù)。而且現(xiàn)有技術(shù)對(duì)于傳統(tǒng)沼液的處理過(guò)于復(fù)雜，能耗高：如專(zhuān)利CN201110083922《一種沼液滴灌肥料及其制備方法》中采用抽真空加熱濃縮；CN201210043708《利用沼液生產(chǎn)高效有機(jī)液肥的方法及其所用的設(shè)備》添加腐植酸等絮凝沉淀，過(guò)濾；CN201110137123《一種無(wú)沼液臭味且肥效高的沼液肥生產(chǎn)方法》添加碳源、氮源、微生物二次好氧發(fā)酵；CN200810116956《一種用沼液制備有機(jī)液肥的方法及設(shè)備》通過(guò)過(guò)濾設(shè)備多層過(guò)濾等。在營(yíng)養(yǎng)調(diào)配方面，現(xiàn)在技術(shù)只是簡(jiǎn)單的添加尿素、氯化鉀、磷酸二氫鉀等營(yíng)養(yǎng)元素，存在以下一些不足：1、營(yíng)養(yǎng)不全面，如氮源，主要以尿素為原料，沒(méi)有考慮不同形態(tài)氮的組合，低溫天氣肥效慢，高溫容易燒苗；2、含量低，達(dá)不到國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；3、含量達(dá)到國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，容易產(chǎn)生沉淀、結(jié)晶，影響穩(wěn)定性和施用效果。
隨著各類(lèi)農(nóng)業(yè)廢棄物處理的沼氣池的不斷增多，沼液沼渣處理成為難題，嚴(yán)重制約沼氣工程的持續(xù)發(fā)展，本發(fā)明利用果蔬垃圾厭氧發(fā)酵底物沼液制備高效沼液肥料，實(shí)現(xiàn)資源綜合利用，在有效解決產(chǎn)生量日趨增大的沼液利用出路的同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)了綠色農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展，將有利用于解決我國(guó)農(nóng)業(yè)和環(huán)保行業(yè)，特別是大城市的環(huán)境污染、資源緊缺、種植安全等問(wèn)題。
沼液營(yíng)養(yǎng)齊全，除了含有作物所必須的氮、磷、鉀大量營(yíng)養(yǎng)元素外，還含有種類(lèi)齊全的中微量營(yíng)養(yǎng)元素，氨基酸，維生素，有機(jī)酸和腐植酸等生物活性物質(zhì)，是很好的有機(jī)肥料，沼液的科學(xué)施用可以促進(jìn)作物生長(zhǎng)，增強(qiáng)作物抗逆性及改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。但由于其營(yíng)養(yǎng)成分含量低，如果直接用于灌溉作物，除了勞動(dòng)強(qiáng)度大，其中的有害物質(zhì)和未完全分解的有機(jī)質(zhì)，反而會(huì)造成二次污染，抑制作物生長(zhǎng)。這就需要對(duì)沼液進(jìn)行處理，然后根據(jù)不同作物的需肥規(guī)律對(duì)沼液進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)調(diào)配。
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技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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為克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種利用果蔬垃圾厭氧發(fā)酵底物沼液制備高效沼液肥料的方法。
本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題的方案是提供一種高效沼液肥料，按質(zhì)量百分比包括以下組份，
沼液：32％-57％；
硝銨磷：10％-32％；
尿素：5％-27％；
硝酸鉀：9％-15％；
硫酸銨：5％-7％；
磷酸二氫銨：5％-13％；
硼砂：0.5％-2％；
EDTA鎂：0.74％-3％；
EDTA鋅：0.4％-1.5％；
EDTA錳：0.4％-1.5％；
DA-6：0.08％-0.15％；
黃腐酸鉀：5％-7％；
優(yōu)選地，所述硝銨磷中氮和磷的含量為N：32％；P2O5：4％或者N：30％；P2O5：4％或者N：30％；P2O5：6％。
優(yōu)選地，所述黃腐酸鉀中K2O和腐植酸的含量范圍為K2O：8％-14％，腐植酸：50％-70％。
優(yōu)選地，按質(zhì)量百分比還包括(0.1％-2％)的懸浮劑；所述懸浮劑為黃原膠、羥乙基纖維素、鈉基膨潤(rùn)土中的一種或幾種不同成份的組合。
一種高效沼液肥料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟，
S1：將經(jīng)過(guò)發(fā)酵去雜預(yù)處理的沼液通過(guò)沼液流量控制系統(tǒng)加入到反應(yīng)釜中，加熱并同時(shí)開(kāi)動(dòng)機(jī)械攪拌，控制機(jī)械攪拌轉(zhuǎn)速為20-40轉(zhuǎn)/分鐘，當(dāng)沼液溫度達(dá)到45-55℃時(shí)，將機(jī)械攪拌轉(zhuǎn)速調(diào)到50-60轉(zhuǎn)/分鐘；
S2：在反應(yīng)釜中依次加入配比好的硝銨磷、尿素、硝酸鉀、硫酸銨、磷酸二氫銨、硼砂、EDTA鎂、EDTA鋅、EDTA錳和DA-6，溫度保持在35-45℃，同時(shí)打開(kāi)回流泵，使沼液在反應(yīng)釜內(nèi)循環(huán)回流，持續(xù)攪拌15-20min，使所加原料溶解并混合均勻；
S3：開(kāi)動(dòng)安裝在反應(yīng)釜底部的均質(zhì)乳化機(jī)，并向反應(yīng)釜中加入配置好的黃腐酸鉀，當(dāng)黃腐酸鉀完全融入沼液時(shí)，加入聚醚改性硅消泡劑，溫度控制在35-45℃，攪拌乳化5-10min；
S4：攪拌乳化完成后、出料前再次加入聚醚改性硅消泡劑，出料后冷卻至室溫，制得高效沼液肥料。
優(yōu)選地，所述步驟S2中，硼砂、EDTA鎂、EDTA鋅、EDTA錳和DA-6分別稱(chēng)重后再一起加入反應(yīng)釜中與沼液混合；所述S3和S4步驟中聚醚改性硅消泡劑的用量為所有組分總重量的0.1％-0.15％。
優(yōu)選地，所述步驟S1之前對(duì)沼液的預(yù)處理步驟包括，
C1：把正常產(chǎn)氣1-3個(gè)月的果蔬垃圾厭氧發(fā)酵底物通過(guò)固液分離裝置進(jìn)行固液分離，且確保分離出的沼液水不溶物低于70g/L；
C2：通過(guò)管道把從固液分離裝置中分離出的沼液注入曝氣罐中進(jìn)行曝氧發(fā)酵，使曝氧后的沼液pH值處于8.0至9.4之間；
C3：將曝氧完成后的沼液靜置沉淀2-5天，并從曝氣罐底部放掉沉淀物，制備得到預(yù)處理完成的沼液。
優(yōu)選地，所述步驟S3中加入聚醚改性硅消泡劑后還向反應(yīng)釜中加入固定量的懸浮劑；所述懸浮劑為黃原膠、羥乙基纖維素、鈉基膨潤(rùn)土中的一種或幾種不同成份的組合。
優(yōu)選地，所述均質(zhì)乳化機(jī)的轉(zhuǎn)速控制為(2000-3500)轉(zhuǎn)/分鐘。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一種高效沼液肥料及其制備方法利用果蔬垃圾厭氧發(fā)酵底物沼液制備高效沼液肥料，實(shí)現(xiàn)資源綜合利用，在有效解決產(chǎn)生量日趨增大的沼液利用出路的同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)了綠色農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展，將有利用于解決我國(guó)農(nóng)業(yè)和環(huán)保行業(yè)，特別是大城市的環(huán)境污染、資源緊缺、種植安全等問(wèn)題，與沼液直接施用相比，除了保留沼液原有的營(yíng)養(yǎng)成分之外，本發(fā)明沼液肥料營(yíng)養(yǎng)更全面，含量更高，達(dá)到NY1106-2010含腐植酸水溶肥料標(biāo)準(zhǔn)。不同形態(tài)氮源相結(jié)合，可以根據(jù)不同作物，不同氣候，對(duì)其中的硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、酰胺態(tài)氮進(jìn)行有機(jī)結(jié)合調(diào)配，使肥效更快，更長(zhǎng)，利用率更高，更高效，更安全，不容易產(chǎn)生沉淀、結(jié)晶，穩(wěn)定性和施用效果好。具有良好的市場(chǎng)前景。
[附圖說(shuō)明]
圖1是本發(fā)明一種高效沼液肥料制備方法的流程示意圖。
[具體實(shí)施方式]
為使本發(fā)明的目的，技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定此發(fā)明。
請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明一種高效沼液肥料，按質(zhì)量百分比包括以下組份，
沼液：32％-57％；
硝銨磷：10％-32％；
尿素：5％-27％；
硝酸鉀：9％-15％；
硫酸銨：5％-7％；
磷酸二氫銨：5％-13％；
硼砂：0.5％-2％；
EDTA鎂：0.74％-3％；
EDTA鋅：0.4％-1.5％；
EDTA錳：0.4％-1.5％；
DA-6：0.08％-0.15％；
黃腐酸鉀：5％-7％。
優(yōu)選地，所述硝銨磷中氮和磷的含量為N：32％；P2O5：4％或者N：30％；P2O5：4％或者N：30％；P2O5：6％。
優(yōu)選地，所述黃腐酸鉀中K2O和腐植酸的含量范圍為K2O：8％-14％，腐植酸：50％-70％。
優(yōu)選地，按質(zhì)量百分比還包括(0.1％-2％)的懸浮劑；所述懸浮劑為黃原膠、羥乙基纖維素、鈉基膨潤(rùn)土中的一種或幾種不同成份的組合。
一種高效沼液肥料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟，
S1：將經(jīng)過(guò)發(fā)酵去雜預(yù)處理的沼液通過(guò)沼液流量控制系統(tǒng)加入到反應(yīng)釜中，加熱并同時(shí)開(kāi)動(dòng)機(jī)械攪拌，控制機(jī)械攪拌轉(zhuǎn)速為20-40轉(zhuǎn)/分鐘，當(dāng)沼液溫度達(dá)到45-55℃時(shí)，將機(jī)械攪拌轉(zhuǎn)速調(diào)到50-60轉(zhuǎn)/分鐘；
S2：在反應(yīng)釜中依次加入配比好的硝銨磷、尿素、硝酸鉀、硫酸銨、磷酸二氫銨、硼砂、EDTA鎂、EDTA鋅、EDTA錳和DA-6，溫度保持在35-45℃，同時(shí)打開(kāi)回流泵，使沼液在反應(yīng)釜內(nèi)循環(huán)回流，持續(xù)攪拌15-20min，使所加原料溶解并混合均勻；
S3：開(kāi)動(dòng)安裝在反應(yīng)釜底部的均質(zhì)乳化機(jī)，并向反應(yīng)釜中加入配置好的黃腐酸鉀，當(dāng)黃腐酸鉀完全融入沼液時(shí)，加入聚醚改性硅消泡劑，溫度控制在35-45℃，攪拌乳化5-10min；
S4：攪拌乳化完成后、出料前再次加入聚醚改性硅消泡劑，出料后冷卻至室溫，制得高效沼液肥料。
優(yōu)選地，所述步驟S2中，硼砂、EDTA鎂、EDTA鋅、EDTA錳和DA-6分別稱(chēng)重后再一起加入反應(yīng)釜中與沼液混合；所述S3和S4步驟中聚醚改性硅消泡劑的用量為所有組分總重量的0.1％-0.15％。
優(yōu)選地，所述步驟S1之前對(duì)沼液的預(yù)處理步驟包括，
C1：把正常產(chǎn)氣1-3個(gè)月的果蔬垃圾厭氧發(fā)酵底物通過(guò)固液分離裝置進(jìn)行固液分離，且確保分離出的沼液水不溶物低于70g/L；
C2：通過(guò)管道把從固液分離裝置中分離出的沼液注入曝氣罐中進(jìn)行曝氧發(fā)酵，使曝氧后的沼液pH值處于8.0至9.4之間；
C3：將曝氧完成后的沼液靜置沉淀2-5天，并從曝氣罐底部放掉沉淀物，制備得到預(yù)處理完成的沼液。
優(yōu)選地，所述步驟S3中加入聚醚改性硅消泡劑后還向反應(yīng)釜中加入固定量的懸浮劑；所述懸浮劑為黃原膠、羥乙基纖維素、鈉基膨潤(rùn)土中的一種或幾種不同成份的組合。如遇低溫天氣，為了使沼液肥料穩(wěn)定性更好，在第一次加入聚醚改性硅消泡劑進(jìn)行消泡后加入懸浮劑進(jìn)行穩(wěn)定，懸浮劑用量為0.1％-2％，邊攪拌乳化，邊緩慢加入，實(shí)際加工過(guò)程中，亦可與步驟S2中的硫酸銨混勻后緩慢加入。
優(yōu)選地，所述均質(zhì)乳化機(jī)的轉(zhuǎn)速控制為(2000-3500)轉(zhuǎn)/分鐘。實(shí)際處理過(guò)程中，一般采用2880轉(zhuǎn)/分鐘的最佳轉(zhuǎn)速，攪拌更均勻。
本發(fā)明屬于新型液態(tài)有機(jī)-無(wú)機(jī)肥料技術(shù)領(lǐng)域及農(nóng)業(yè)廢棄物資源循環(huán)利用技術(shù)領(lǐng)域，包括沼液預(yù)處理和對(duì)沼液的營(yíng)養(yǎng)調(diào)配。使用到的設(shè)備包括發(fā)酵底物的固液分離裝置，沼液曝氣罐，沼液流量控制系統(tǒng)，加熱系統(tǒng)，機(jī)械攪拌和均質(zhì)乳化機(jī)。通過(guò)該制備方法制備出來(lái)的沼液肥料營(yíng)養(yǎng)全面，含量高，達(dá)到NY1106-2010含腐植酸水溶肥料標(biāo)準(zhǔn)。不同形態(tài)氮源相結(jié)合，可以根據(jù)不同作物，不同氣候，對(duì)其中的硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、酰胺態(tài)氮進(jìn)行有機(jī)結(jié)合調(diào)配，使肥效更快，更長(zhǎng)，利用率更高，更高效，更安全，且不容易產(chǎn)生沉淀、結(jié)晶，穩(wěn)定性和施用效果好。
以下通過(guò)多個(gè)具體實(shí)施例，對(duì)該高效沼液肥料的制備方法做進(jìn)一步的講述，
實(shí)施例1：
1、沼液預(yù)處理：
1)把正常產(chǎn)氣1-3個(gè)月的果蔬垃圾厭氧發(fā)酵底物通過(guò)固液分離裝置進(jìn)行固液分離，分離出的沼液水不溶物低于70g/L；
2)通過(guò)管道把從固液分離裝置中分離出的沼液注入沼液曝氣罐進(jìn)行曝氧發(fā)酵，使曝氧后的沼液pH值在8.0至9.4之間；
3)曝氧后的沼液靜置沉淀2-5天，從曝氣罐底部放掉沉淀物。
2、營(yíng)養(yǎng)調(diào)配：
1)將經(jīng)過(guò)發(fā)酵去雜預(yù)處理的沼液通過(guò)沼液流量控制系統(tǒng)加入到反應(yīng)釜中，加熱并同時(shí)開(kāi)動(dòng)機(jī)械攪拌，控制機(jī)械攪拌轉(zhuǎn)速為20-40轉(zhuǎn)/分鐘，當(dāng)沼液溫度達(dá)到45-55℃時(shí)，將機(jī)械攪拌轉(zhuǎn)速調(diào)到50-60轉(zhuǎn)/分鐘；
2)依次加入硝銨磷、尿素、硝酸鉀、硫酸銨、磷酸二氫銨、硼砂、EDTA鎂、EDTA鋅、EDTA錳、DA-6，溫度保持在35-45℃，同時(shí)打開(kāi)回流泵，使沼液肥料在反應(yīng)釜內(nèi)循環(huán)回流，攪拌15-20min，使所加原料溶解并混合均勻；
3)開(kāi)動(dòng)安裝在反應(yīng)釜底部的均質(zhì)乳化機(jī)(轉(zhuǎn)速2880轉(zhuǎn)/分鐘)，加入黃腐酸鉀，當(dāng)黃腐酸鉀完全融入沼液時(shí)，加入聚醚改性硅消泡劑，溫度保持在35-45℃，攪拌乳化5-10min；
4)攪拌乳化完成后、出料前再次加入聚醚改性硅消泡劑，出料后冷卻至室溫，得高效沼液肥料。
上述各組分用量重量百分比如下，
沼液：51.05％；
硝銨磷：13.69％；
尿素：5％；
硝酸鉀：11.81％；
硫酸銨：5％；
磷酸二氫銨：5.66％；
微量元素(硼砂、EDTA鎂、EDTA鋅、EDTA錳)：2.69％；
DA-6：0.1％；
黃腐酸鉀：5％；
實(shí)施例2：
工藝步驟與實(shí)施例1相同，所不同的是，各組分用量重量百分比如下：
沼液：36.36％；
硝銨磷：10.7％；
尿素：24.62％；
硝酸鉀：9.67％；
硫酸銨：5％；
磷酸二氫銨：5.86％；
微量元素：2.69％；
DA-6：0.1％；
黃腐酸鉀：5％。
實(shí)施例3：
工藝步驟與實(shí)施例1相同，所不同的是，各組分用量重量百分比如下：
沼液：37.46％；
硝銨磷：30.21％；
尿素：5.3％；
硝酸鉀：9.66％；
硫酸銨：5％；
磷酸二氫銨：4.58％；
微量元素：2.69％；
DA-6：0.1％；
黃腐酸鉀：5％。
實(shí)施例4：
工藝步驟與實(shí)施例1相同，所不同的是，各組分用量重量百分比如下：
沼液：46.48％；
硝銨磷：10.7％；
尿素：6.81％；
硝酸鉀：9.58；
硫酸銨：5％；
磷酸二氫銨：9.13％；
微量元素：7.2％；
DA-6：0.1％；
黃腐酸鉀：5％。
經(jīng)實(shí)際檢測(cè)，各實(shí)施例1到實(shí)施例4制備得到的沼液肥料，營(yíng)養(yǎng)全面，含量高，達(dá)到NY1106-2010含腐植酸水溶肥料標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)施例5：
為驗(yàn)證高效沼液肥料的施用效果，在大棚盆栽試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行了高效沼液肥料的盆栽試驗(yàn)，試驗(yàn)基質(zhì)為椰糠，肥力極低，對(duì)比肥料為濃縮液體肥和復(fù)合肥。
試驗(yàn)方法：
試驗(yàn)采用盆栽，共設(shè)4個(gè)處理，每個(gè)處理5次重復(fù)，共20盆。挑選長(zhǎng)勢(shì)整齊一致的上海青苗移栽到種植盆中，每盆1株。移栽緩苗七天左右第一次施肥，半個(gè)月左右第二次施肥，每次施肥量按等總養(yǎng)分淋施，空白對(duì)照不施肥，淋施等量清水，第二次施肥后十天左右收獲。
試驗(yàn)結(jié)果：
淋施高效沼液肥料可明顯促進(jìn)上海青的生長(zhǎng)，增加上海青的株高和葉寬。收獲時(shí)上海青株高比淋施復(fù)合肥、濃縮液體肥、清水的分別高出13.71％、14.09％、64.53％，葉寬分別高出28.47％、17.33％、128.57％，單株重分別高出75.39％、46.61％、347.88％，差異均達(dá)到顯著水平。
實(shí)施例6甜玉米淋施高效沼液肥料田間試驗(yàn)，
為驗(yàn)證高效沼液肥料的施用效果，進(jìn)行了甜玉米淋施高效沼液肥料田間試驗(yàn)，試驗(yàn)地為新開(kāi)墾耕地，第一次種植作物，肥力極低。對(duì)比肥料為濃縮液體肥和復(fù)合肥。
試驗(yàn)方法：
試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共設(shè)4個(gè)處理，4次重復(fù)，共16個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)面積3平方米。8月18日播種，采用育苗盤(pán)育苗，8月26日有3片真葉時(shí)挑選長(zhǎng)勢(shì)一致的苗移栽，株距30cm，行距60cm，每個(gè)小區(qū)種植兩行，每行9株，總18株。11月10日收獲。移栽緩苗后于8月31日第一次施肥，9月14日第二次施肥，9月29日第三次施肥，10月13日第四次施肥，每次施肥量按等總養(yǎng)分淋施，空白對(duì)照不施肥，淋施等量清水。
試驗(yàn)結(jié)果：
1、淋施高效沼液肥料的甜玉米抽雄期、開(kāi)花期、吐絲期分別比對(duì)比肥料提前2至4天。
2、淋施高效沼液肥料的甜玉米穗粗分別比淋施復(fù)合肥、濃縮液體肥、清水的粗31.53％、7.98％、337.84％；穗長(zhǎng)分別長(zhǎng)29.80％、11.94％、294.04％；小區(qū)產(chǎn)量分別增產(chǎn)71.67％、39.09％、820.31％。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一種高效沼液肥料及其制備方法利用果蔬垃圾厭氧發(fā)酵底物沼液制備高效沼液肥料，實(shí)現(xiàn)資源綜合利用，在有效解決產(chǎn)生量日趨增大的沼液利用出路的同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)了綠色農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展，將有利用于解決我國(guó)農(nóng)業(yè)和環(huán)保行業(yè)，特別是大城市的環(huán)境污染、資源緊缺、種植安全等問(wèn)題，與沼液直接施用相比，除了保留沼液原有的營(yíng)養(yǎng)成分之外，本發(fā)明沼液肥料營(yíng)養(yǎng)更全面，含量更高，達(dá)到NY1106-2010含腐植酸水溶肥料標(biāo)準(zhǔn)。不同形態(tài)氮源相結(jié)合，可以根據(jù)不同作物，不同氣候，對(duì)其中的硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、酰胺態(tài)氮進(jìn)行有機(jī)結(jié)合調(diào)配，使肥效更快，更長(zhǎng)，利用率更高，更高效，更安全，不容易產(chǎn)生沉淀、結(jié)晶，穩(wěn)定性和施用效果好。具有良好的市場(chǎng)前景。
以上所述的本發(fā)明實(shí)施方式，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。