一種用於溫室作物的發酵式二氧化碳發生裝置的製作方法
2023-05-31 01:09:11 1
專利名稱：一種用於溫室作物的發酵式二氧化碳發生裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及設施農業中對溫室農作物增施二氧化碳技術領域，特別是涉及一種發
酵式二氧化碳發生裝置。
背景技術：
光合作用是綠色植物生命活動的基本特徵，是栽培作物生長發育的物質能量基礎。作物通過根系吸收水分和無機鹽類，利用空氣中的二氧化碳(CO2)在日光的照射下進行光合作用生成有機物質。作物秸杆乾物質的85%是糖及其他碳水化合物，其中的碳大多數來自於空氣中的CO2，所以它是植物光合作用的主要碳源，空氣中CO2濃度高低直接影響著作物光合作用的效率。 設施內CO2濃度日變化幅度明顯高於露地。日出前設施內有較高的CO2濃度，但因缺乏光照，作物不能進行光合作用日出後作物進行旺盛的光合作用，生成大量的有機物質，設施內存貯的CO2很快被消耗掉，因其密閉，得不到外界的補充，因而會造成嚴重的CO2虧缺，使作物光合效率下降，光合產物減少，CO2供給不足會直接影響作物正常的光合作用，在設施內溫光水肥等條件優化的基礎上，CO2虧缺已成為制約光合速率的主要因素，此時增施CO2能顯著提高光合效率，從而為設施高產優質創造必要的條件。目前設施內補充二氧化碳多採用鋼瓶法、燃燒法或化學反應法，它們分別存在如下缺陷(I)鋼瓶法運輸成本高、氣源少，施用成本偏高，不適於日光溫室農民使用；(2)燃燒法過濾技術複雜，應用難度大，增施CO2裝置，成本較高，不適於大面積推廣。(3)吊袋或有機肥施用法可控性差，無法量化管理。(4)化學法是目前農村應用普遍的CO2施用方法，碳銨、硫酸法危險性大，由於使用腐蝕性強的強酸，反應後的廢液處理有難度且不規範，配製麻煩，使應用受到限制。總之，常規的CO2施用裝置不適於農戶應用，使用麻煩，費用大，且來源受限制。
發明內容
(一)要解決的技術問題本發明要解決的技術問題是提供一種用於溫室作物的發酵式二氧化碳發生裝置，以克服現有的二氧化碳施用裝置不適於農戶應用，使用麻煩，費用大，且來源受限制的缺陷。(二)技術方案為了解決上述技術問題，本發明提供一種用於溫室作物的發酵式二氧化碳發生裝置，包括發酵池，所述發酵池內裝有待發酵的農作物莖杆；所述發酵池上設有用於對發酵池內待發酵的農作物莖杆進行噴淋補水的噴水系統；
出氣風道，內設風機，與發酵池相連，用於輸送發酵池內產生的二氧化碳。進一步地，所述發酵池底部設有貯水池，所述發酵池和貯水池之間通過隔篦隔開。進一步地，所述發酵池為密封腔體，其一側設有用作進料口的活動插門。進一步地，所述噴水系統與貯水池連接。進一步地，所述噴水系統通過水泵與貯水池連接。進一步地，該裝置還包括出氣風機，所述出氣風機通過出氣風道與發酵池連接，將發酵池中莖杆發酵產生的CO2吹出。進一步地，所述噴水系統包括水管，所述水管相對地設置在發酵池的兩側，所述水管上間隔設有至少一個噴頭。 進一步地,所述水管為軟管滴灌帶或硬管滴灌管。進一步地，所述發酵池的底面為傾斜設置。(三)有益效果本發明提供的用於溫室作物的發酵式二氧化碳發生裝置，利用農作物莖杆為原料，一方面通過溫室內高溫對秸杆發酵，可以將秸杆發酵產生的二氧化碳送至溫室內使溫室二氧化碳濃度提高300-500ppm，促進溫室蔬菜光合作用和產量提高與品質改善，另一方面通過對農作物莖杆的堆腐無害化處理，減少了農業廢棄物，具有操作簡便，原料來源廣，成本低等特點，適於農民應用。栽培結束後，將腐熟後的莖杆用於整地還田可以改善地力，另將新收穫的菜秧秸杆置於發酵池可做下茬栽培的發酵反應物，從而使資源得到高效利用。
圖I為本發明實施例的用於溫室作物的發酵式二氧化碳發生裝置的結構示意圖；圖2為本發明實施例的用於溫室作物的發酵式二氧化碳發生裝置的俯視圖。附圖標記I :發酵池；2 :隔篦；3 :貯水池；4 :出氣風道；5 :噴頭；6 :水管。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下實施例僅用於說明本發明，但不能用來限制本發明的範圍。如圖I、圖2所示，本發明本實施例提供的用於溫室作物的發酵式二氧化碳發生裝置，包括發酵池1，所述發酵池I內裝有待發酵的農作物莖杆；發酵池I上設有用於對發酵池I內待發酵的農作物莖杆進行噴淋補水的噴水系統；出氣風道4，與發酵池I相連，用於輸送發酵池I內產生的二氧化碳。其中，發酵池I底部設有貯水池3，所述發酵池I和貯水池3之間通過隔篦2隔開。當發酵池I存有積水時，多餘的水分可通過隔篦2流入貯水池3。該發酵池I為密封腔體結構，其一側設有用作進料口的活動插門，發酵池I的其餘側面可採用水泥磚牆，上部為塑料膜封閉池頂。打開活動插門可以進出發酵原料，活動插門將發酵池I與溫室隔開，以密封發酵池1，發酵池I的下半部形成莖杆堆腐區，發酵池I的上半部為產氣空間。具體的，所述噴水系統包括水管6，水管6相對地設置在發酵池I的兩側，水管6上間隔設有至少一個噴頭5，該水管6可通過水泵與貯水池3連接。由水泵的配電開關控制供給水管6的供水時間。該噴頭5的數量可根據發酵池的大小而定。水管通過水泵將貯水池3中的存水噴淋到莖杆上，從而保證待莖杆處於較溼潤的條件下發酵。而發酵池I中的水較多時，多餘的水分則通過隔篦2流入貯水池3中，這樣流入到貯水池3中的水可重複噴淋到莖杆上，使得水分可循環利用，最大程度地節約水資源。此外，噴水系統中的水分不僅可為乾淨水，還可以是雨水或生活廢水，使用後者更便於節省水資源並且降低費用。為了便於收集發酵後的莖杆，可設置發酵池I的底面為傾斜設置，在傾斜的發酵池底面底部處設置隔篦2，這樣，腐爛後的莖杆可通過隔篦落入到貯水池3中。優選的，水管優選為軟管滴灌帶或硬管滴灌管。 出氣風道4連通發酵池I，發酵池I內產生的CO2就可通過出氣風道4排入溫室內。優選的，出氣風道4外連接有出氣風機，可將發酵產生的CO2強力吹到溫室，從而加速CO2的排出。另外，本發明所述的農作物莖杆為農作物中能用來發酵產生二氧化碳的部分，不包括果實和某些不能用來發酵產生CO2的農作物根部。該農作物莖杆還可以為農作物秧子或藤蔓等部分。 本發明可將莖杆一次性注入發酵池I，在溫室自然較高溫度條件下，莖杆快速腐熟發酵產生CO2,隨發酵進行，莖杆逐漸腐熟，CO2濃度逐漸升高，定期開出氣風機5可以將CO2提供到溫室供農作物生長所需。發酵結束後，腐熟莖杆還可還田進而改良土壤。本發明發酵來源為農作物莖杆和菜秧，一方面來源廣泛、非常環保，另一方面適於農戶應用，並且成本低。採用本裝置用於栽培番茄、甜椒、黃瓜、甜瓜等果菜以及其他農作物，具有省工、省水、省肥和聞廣等優點。以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和替換，這些改進和替換也應視為本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種用於溫室作物的發酵式二氧化碳發生裝置，其特徵在於，包括發酵池，所述發酵池內裝有待發酵的新鮮農作物莖杆； 所述發酵池上設有用於對發酵池內待發酵的農作物莖杆進行噴淋補水的噴水系統； 出氣風道，與發酵池相連，用於輸送發酵池內產生的二氧化碳。
2.如權利要求I所述的用於溫室作物的發酵式二氧化碳發生裝置，其特徵在於，所述發酵池底部設有貯水池，所述發酵池和貯水池之間通過隔篦隔開。
3.如權利要求I所述的用於溫室作物的發酵式二氧化碳發生裝置，其特徵在於，所述發酵池為密封腔體，其一側設有用作進料口的活動插門。
4.如權利要求2所述的用於溫室作物的發酵式二氧化碳發生裝置，其特徵在於，所述噴水系統與忙水池連接。
5.如權利要求4所述的用於溫室作物的發酵式二氧化碳發生裝置，其特徵在於，所述噴水系統通過水泵與忙水池連接。
6.如權利要求I所述的用於溫室作物的發酵式二氧化碳發生裝置，其特徵在於，該裝置還包括出氣風機，所述出氣風機通過出氣風道與發酵池連接，將發酵池中莖杆發酵產生的CO2吹出。
7.如權利要求I所述的用於溫室作物的發酵式二氧化碳發生裝置，其特徵在於，所述噴水系統包括水管，所述水管相對地設置在發酵池的兩側，所述水管上間隔設有出水噴頭。
8.如權利要求7所述的用於溫室作物的發酵式二氧化碳發生裝置，其特徵在於，所述水管為硬管滴灌管。
9.根據權利要求I所述的用於溫室作物的發酵式二氧化碳發生裝置系統，其特徵在於所述發酵池的底面為傾斜設置。
全文摘要
本發明涉及設施農業中對溫室農作物增施二氧化碳技術領域，特別涉及一種用於溫室作物的發酵式二氧化碳發生裝置。該裝置包括發酵池，所述發酵池內裝有待發酵的農作物莖稈；所述發酵池上設有用於對發酵池內待發酵的農作物莖稈進行噴淋補水的噴水系統；出氣風道，與發酵池相連，用於輸送發酵池內產生的二氧化碳。本裝置利用農作物莖稈為原料，利用溫室內自然高溫發酵對農作物莖杆進行無害化堆腐處理產生二氧化碳，資源化利用了農業廢棄物，而且操作簡便，原料來源廣，成本低，適於農民應用。另外，本發明利用溫室的溫光有利條件加速了莖杆腐熟碎爛，省去了秸稈粉碎環節，莖杆腐熟後可直接還田利用，從而實現了資源高效利用和節能減排。
文檔編號C12M1/107GK102876565SQ20121037610
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月29日 優先權日2012年9月29日
發明者賀超興, 於賢昌, 李衍素, 閆妍 申請人:中國農業科學院蔬菜花卉研究所