一种人造土壤及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种人造土壤，包括：土壤基质100重量份；纤维状物质10重量份～60重量份；所述纤维状物质由包括SiO2、MgO、CaO的原料熔融后成纤制备而成；所述人造土壤的孔隙率为50～70％，容重为600～1200kg/m3。与现有技术相比，本发明专利技术提供的人造土壤以土壤基质为主要组成部分，添加特定纤维状物质，该纤维状物质因其具有的生物溶解性，在使用过程中会进行溶解、剥离或粉化，纤维结构逐渐发生变化，进而改善土壤的结构，使得土壤疏松透气，使其不易发生板结，从而有利于植物根系的发展，促进植物的生长；同时，因其具有的生物溶解性，还可以提供植物生长所需要的硅、钙、镁等元素。镁等元素。

【技术实现步骤摘要】
一种人造土壤及其制备方法


[0001]本专利技术涉及人造土壤
，更具体地说，是涉及一种人造土壤及其制备方法。

技术介绍

[0002]土壤中含有多种复杂的有机物和微生物，土壤的保水功能主要归功于土壤中的团粒结构，在人工施肥的过程中磷肥施撒的频率较高，导致土壤富磷，磷酸根含量增加，磷酸根与土壤中的铁、钙和镁等结合生成难溶性的磷酸盐，破坏了土壤的团粒结构，使土壤易发生板结的问题。
[0003]并且，现有人造土壤的制备方法往往较为复杂，常规人造土壤的商业生产还没有实现，因为这些过程难以或不能规模化。同时，现有人造土壤往往需要添加多种土壤调节剂等添加剂，成分较为复杂，成本加高。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种人造土壤及其制备方法，本专利技术提供的人造土壤各项性能优良，并且制备方法工艺简单，条件温和、易控，能够实现规模化生产，满足商业生产需求；同时，无需添加土壤调节剂等添加剂，成分较为简单，成本低。
[0005]本专利技术提供了一种人造土壤，包括：
[0006]土壤基质100重量份；
[0007]纤维状物质10重量份～60重量份；
[0008]所述纤维状物质由包括SiO2、MgO、CaO的原料熔融后成纤制备而成；
[0009]所述人造土壤的孔隙率为50～70％，容重为600～1200kg/m3。
[0010]优选的，所述土壤基质包括黏土、壤土和沙土中的一种或多种。
[0011]优选的，所述纤维状物质包括：/>[0012]SiO
2 55～78wt％；
[0013]MgO 2～7wt％；
[0014]CaO 25～34wt％；
[0015]Al2O3＜3wt％。
[0016]优选的，所述纤维状物质包括：
[0017]SiO
2 38～55wt％；
[0018]Al2O
3 13～28wt％；
[0019]Fe2O
3 3～12wt％；
[0020]CaO 13～24wt％；
[0021]MgO 5～13wt％。
[0022]优选的，所述纤维状物质包括：
[0023]SiO
2 40～65wt％；
[0024]Al2O
3 10～20wt％；
[0025]CaO 15～30wt％；
[0026]MgO 3～10wt％；
[0027]K2O+Na2O 0～10wt％。
[0028]优选的，所述纤维状物质的平均长度大于0mm小于等于1000mm；具体长度分布为：
[0029]纤维状物质中长度大于0mm小于等于5mm，纤维含量为40～80wt％；
[0030]纤维状物质中长度大于5mm小于等于20mm，纤维含量为10～30wt％；
[0031]纤维状物质中长度大于20mm小于等于50mm，纤维含量为5～12wt％；
[0032]纤维状物质中长度大于50mm小于等于100mm，纤维含量为3～6wt％；
[0033]纤维状物质中长度大于100mm小于等于1000mm，纤维含量为1～5wt％。
[0034]优选的，所述熔融的温度为1500～1800℃。
[0035]优选的，所述成纤的方式为甩丝或喷吹。
[0036]优选的，所述人造土壤还包括：
[0037]含有氮磷钾源的物质；
[0038]所述含有氮磷钾源的物质包括硝酸钾、硝酸镁、硝酸钙、磷酸二氢铵、硫酸镁、氯化铁、硝酸铁、有机肥和含有氮磷钾的腐殖质中的一种或多种。
[0039]本专利技术还提供了一种上述技术方案所述的人造土壤的制备方法，包括以下步骤：
[0040]将土壤基质与纤维状物质混合均匀，得到人造土壤。
[0041]本专利技术提供了一种人造土壤，包括：土壤基质100重量份；纤维状物质10重量份～60重量份；所述纤维状物质由包括SiO2、MgO、CaO的原料熔融后成纤制备而成；所述人造土壤的孔隙率为50～70％，容重为600～1200kg/m3。与现有技术相比，本专利技术提供的人造土壤以土壤基质为主要组成部分，添加特定纤维状物质，该纤维状物质因其具有的生物溶解性，在使用过程中会进行溶解、剥离或粉化，纤维结构逐渐发生变化，进而改善土壤的结构，使得土壤疏松透气，使其不易发生板结，从而有利于植物根系的发展，促进植物的生长；同时，因其具有的生物溶解性，还可以提供植物生长所需要的硅、钙、镁等元素。实验结果表明，本专利技术提供的人造土壤在使用过程中，有效硅、有效钙、有效镁的范围分别在为80～1800mg/kg，60～600mg/kg和26～120mg/kg，不需要额外添加或只需少量添加硅肥、镁肥或钙肥；同时，所述人造土壤成分简单，重金属指标不高于国家标准(《GB5085.3
‑
2007危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》)，具有良好的保暖能力促进根系的生长，平均温度25℃的导热系数为0.1～0.6w/m.k，具有良好的保水能力，能够吸收自身重量60％～300％的水，具有良好的保肥能力，相对自然土壤，保肥能力提高5～15％。
[0042]此外，本专利技术提供的制备方法工艺简单，条件温和、易控，能够实现规模化生产，满足商业生产需求；同时，无需添加土壤调节剂等添加剂，成分较为简单，成本低。
附图说明
[0043]图1为本专利技术实施例1中纤维状物质的扫描电镜图；
[0044]图2为本专利技术实施例1中纤维状物质粉化后的扫描电镜图；
[0045]图3为本专利技术实施例1中纤维状物质溶解后的扫描电镜图。
具体实施方式
[0046]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0047]本专利技术提供了一种人造土壤，包括：
[0048]土壤基质100重量份；
[0049]纤维状物质10重量份～60重量份；
[0050]所述纤维状物质由包括SiO2、MgO、CaO的原料熔融后成纤制备而成；
[0051]所述人造土壤的孔隙率为50～70％，容重为600～1200kg/m3。
[0052]在本专利技术中，所述人造土壤包括土壤基质和纤维状物质；同时，本专利技术的人造土壤中土壤基质100重量份，对应含有纤维状物质10重量份～60重量份，即纤维状物质的用量为土壤基质的10wt％～60wt％；该纤维状物质的用量可以调控土壤的孔隙率以及土壤的容重。
[0053]在本专利技术中，所述人造土壤的孔隙率为50～70％，人造土壤的容重为600～1200kg/m3。容重越小，孔隙率越大，人造土壤的透气和透水性好，植物根系越发达，植物生长的越茂盛。同时，具有较好的保肥性能。
[0054]在本专利技术中，所述土壤基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种人造土壤，包括：土壤基质100重量份；纤维状物质10重量份～60重量份；所述纤维状物质由包括SiO2、MgO、CaO的原料熔融后成纤制备而成；所述人造土壤的孔隙率为50～70％，容重为600～1200kg/m3。2.根据权利要求1所述的人造土壤，其特征在于，所述土壤基质包括黏土、壤土和沙土中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的人造土壤，其特征在于，所述纤维状物质包括：SiO
2 55～78wt％；MgO 2～7wt％；CaO 25～34wt％；Al2O3＜3wt％。4.根据权利要求1所述的人造土壤，其特征在于，所述纤维状物质包括：SiO
2 38～55wt％；Al2O
3 13～28wt％；Fe2O
3 3～12wt％；CaO 13～24wt％；MgO 5～13wt％。5.根据权利要求1所述的人造土壤，其特征在于，所述纤维状物质包括：SiO
2 40～65wt％；Al2O
3 10～20wt％；CaO 15～30wt％；MgO 3～10wt％；K2O+Na2O 0～10wt％。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：张成田，
申请(专利权)人：淄博华源科技创新发展有限公司，
类型：发明
国别省市：