[发明专利]一种高炉水渣无土栽培营养基质及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及无土栽培领域，尤其涉及一种高炉水渣无土栽培营养基质及其制备方法。

背景技术

无土栽培是指不用天然土壤而用营养液或者固体基质加营养液栽培作物的方法，固体基质和营养液称为无土栽培营养基质。由于中国北方大部分地区水硬性偏高，所以普遍采用基质栽培，现有技术中，基质多为草炭、沙、蛭石、珍珠岩、岩棉和农作物有机废弃物等。

高炉水渣是钢铁企业冶炼生铁时，由铁矿石中的非铁成份和焦炭、喷吹煤中的灰份等熔化后，从高炉中排出的产物。多为晶质块状、蜂窝状或棒状，以玻璃体为主的细粒，呈浅黄色(少量墨绿色晶体)，玻璃光泽或丝绢光泽，摩氏硬度为1～2，(自然堆积)比重0.8～1.3t/m³。高炉水渣作为钢铁冶炼时废弃物，在现有技术中还没有用高炉水渣作为无土栽培营养基质。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高炉水渣无土栽培营养基质及其制备方法。

一种高炉水渣无土栽培营养基质，营养基质按重量百分比由下列组分组成：高炉水渣95％～99.5％，动物粪便0.5％～5％。

进一步地，所述的高炉水渣是用磷酸水溶液中和后的高炉水渣。

进一步地，所述的磷酸水溶液中和后的高炉水渣pH<7。

进一步地，所述的高炉水渣的粒径为2～5mm。

一种制备用于高炉水渣无土栽培营养基质的高炉水渣的方法，其制备方法包括：

(1)高炉水渣用水冲洗；

(2)冲洗后的高炉水渣进行pH测定；

(3)用磷酸水溶液对高炉水渣进行过酸处理；

(4)过酸处理后对水渣进行PH二次测定；

(5)用水冲洗水渣，将冲洗后的水渣晾晒脱水

进一步地，所述的一种制备用于高炉水渣无土栽培营养基质的高炉水渣的方法的步骤(3)的磷酸水溶液pH5～5.5。

进一步地，所述的一种制备用于高炉水渣无土栽培营养基质的高炉水渣的方法的步骤(3)中用磷酸水溶液对高炉水渣进行过酸处理，处理多次，直至高炉水渣的pH在6.5～7之间。

进一步地，所述高炉水渣作为无土栽培营养基质中基质。

进一步地，所述的动物粪便是指鸡的粪便、牛的粪便或羊的粪便。

进一步地，其中鸡的粪便在使用前需要经过处理，处理方法为：将鸡的粪便秸秆粉按3：2的比例混合均匀放在发酵池中，按鸡的粪便重量百分比加入0.1％～0.6％的鸡的粪便发酵剂和0.005％～0.01％的纳豆菌，搅拌均匀，自然条件下发酵7～12天，每天翻抛2次；牛的粪便放在发酵池中，将牛的粪便发酵剂与米糠以1:6～9的比混匀，放入牛的粪便中，搅拌均匀，每三天翻抛一次，自然条件下发酵6～9天；羊的粪便在使用前需要经过处理，处理方法为：将羊的粪便与秸杆粉按体积比1:1的比例参合，使混合后的羊的粪便与秸秆达到手捏成团，手指缝见水，但不滴水，松手一解即散的状态；粪便发酵专用菌液和玉米面按1:8～15的比例混合，添加到羊的粪便中，搅拌均匀，放于自然条件下发酵9～13天，每天翻抛1～2次。

高炉水渣是炼铁时热状态的炉渣置于水中急速冷却制得的高炉副产品，高炉水渣年产量高，目前对于它的利用主要是生产水泥，在农业生产中，高炉水渣除用作水稻硅肺外，没有更进一步的应用。

高炉水渣冷态时主要以硅酸二钙、硅酸三钙、硅酸镁、硅酸铝、硅酸锰及少量的硅酸铁形式存在，高炉水渣的矿物组成主要由CaO、SiO₂和Al₂O₃组成的C₂AS(黄长石)、CAS₂(钙长石)、CS(假硅灰石)、C₂S(硅酸二钙)等种矿物。其中C₂AS(黄长石)和C₂S(硅酸二钙)，这些矿物质易与磷酸反映生成易溶于水的磷酸盐。