炉渣电导率和酸碱度有机调控技术研究

于田利　王本明　郎文培　王丽杰　厉桂香　高晓东

摘要    炉渣pH值为7.5～9.0，极端值可达14，EC值为1.0～2.0。炉渣作农作物栽培基质使用主要需解决pH值过高的问题。本研究主要通过添加硫磺、木醋液调节炉渣酸碱度以达到植物生长的指标要求，最终选择添加硫磺2.5 g/L，为炉渣基质化利用提供参考。

关键词    炉渣;硫磺;木醋液;酸碱调控;EC值

中图分类号    TF524        文献标识码    A

文章编号   1007-5739（2020）03-0174-01                                                                                     开放科学（资源服务）标识码（OSID）

目前，常用的无土栽培材料有珍珠岩、蛭石、草炭、泥炭、菇渣、菜籽饼、醋糟和椰糠等，受资源、成本及自身理化性状的限制，均未得到大量广泛应用[1-2]。炉渣是一种不规则的粒状体，类似轻壤土的颗粒组成，容重适中（约0.78 g/cm3），通气性能好，物理稳定性强，营养全面（Si、Ca、Al、Fe、Mg、K、Na、Ti含量较高，微量元素还有B、Mn、Mo、Cu、Zn等），是天然基质的良好替代材料。利用我国丰富的炉渣资源，将其加工成为优质的栽培基质，不仅可变废为宝，还可避免其对环境的污染、破坏，为我国生产高质量的蔬菜、瓜果和保障农产品质量安全开辟新途径。炉渣具有孔隙，能够起到保水作用，但以炉渣作为栽培基质的研究相对较少。有学者利用高炉渣和泥炭作为无土栽培基质对黄瓜进行育苗试验，发现这种栽培基质可以在保证育苗质量的前提下缩短育苗时间;有学者研究发现，当基质配比为炉渣∶羊粪∶草炭=1.0∶1.0～1.5∶1.0时，可以有效提高黄瓜的育苗质量和减少草炭的用量，从而减少育苗成本;有学者以炉渣等材料为栽培基质，发现当体积比草炭∶炉渣∶蛭石=1∶1∶1时，番茄根际微生物和酶活性水平显著高于对照，且番茄苗质量最佳。

为了将炉渣资源加工成栽培基质并有效应用于农产品生产中，需要调节其酸碱度和电导率至合理的范围[3-4]。本研究采用硫磺和木醋液分别进行试验，探索其对炉渣pH值和EC值的调节效果，以期为炉渣加工利用提供参考。

1    试验方法

1.1    硫磺调节炉渣pH值及对EC值的影响

试验共设5个硫磺添加量处理，即分别将硫磺50、100、150、200 g（2.5、5.0、7.5、10.0 g/L）加入炉渣20 L、硫化细菌500 g中，以不添加硫磺（0 g）为对照。将试验所需炉渣过筛，然后按比例将炉渣、硫化细菌、硫磺混合均匀并装袋，每处理设3次重复。根据干湿情况加水调节，封口静置，每7 d取1次样，测定pH值、EC值变化情况。

1.2    木醋液调节炉渣pH值及对EC值的影响

试验共设6个处理，即分别将木醋液0（CK）、150、300、450、600 mL添加纯净水至1 500 mL（分别添加纯净水1 500、1 350、1 200、1 050、900 mL），再加入炉渣30 L。将试验所需炉渣过筛，然后按比例将炉渣、木醋液、纯净水混合均匀并装袋，每个处理设3次重复，密封保存。1 d取1次样，测定pH值、EC值变化情况。

2    结果与分析

2.1    硫磺调节炉渣pH值及对EC值的影响

结果表明，硫磺对炉渣pH值有明显的降低作用。添加了硫磺的处理，试验7 d后pH值明显降低;试验14 d时pH值急剧下降，随着处理时间的延长，效果愈加明显;但处理间差异不明显，总体变化规律基本一致。总体而言，硫磺在硫化细菌的作用下发生反应，对EC值的影响较大，从7 d后EC值急剧上升，28 d后趋于平缓。

2.2    木醋液调节炉渣pH值及对EC值的影响

炉渣添加了木醋液后，pH值开始变化比较缓和，但总体呈下降趋势，14 d后出现急剧下降，21 d后开始平缓，不再降低，这可能与醋酸的挥发有关;木醋液对EC值的影响7 d后开始大幅度下降（表1），这应该与硝酸根离子因反硝化作用减少有关[5]。

3    结论与讨论

综上所述，硫磺比木醋液更便于控制且处理时间短，其对于EC值的影响虽然较大，但仍处于植物生长范围之内。基于低投入、高转化和基质产品使用价值最大化目标[6]，试验最终选择硫磺作为炉渣pH值的调节物质，使用量为2.5 g/L。

4    参考文献

[1] 武捷，李新国，安烁宇.不同基质配比对酸柚苗生长的影响[J].热带作物学报，2018，39（3）：443-447.

[2] 郑琰燚，任少秋，高飞，等.不同醋糟基质配比对南方红豆 杉幼苗生长的影响[J].中南林业科技大学学报，2018，38（11）：17-21.

[3] 陈杰，赵世静.我国无土栽培营养液浓度管理方式现状及发展趋势[J].现代农业科技，2015（24）：192-193.

[4] 赵健，罗学刚，汪飞.棕榈/椰糠无土栽培基质理化性质比较及调节[J].中国农学通报，2016，32（12）：71-76.

[5] 汪飞，罗学刚，赵健.松针和椰糠无土栽培基质理化性质比较研究[J].中国农学通报，2016，32（22）：164-169.

[6] 焦永剛，石琳琪，董灵迪，等.蔬菜无土栽培基质初步筛选研究[J].河北农业科学，2010，14（9）：26-28.