可控自溫生態大棚的製作方法
2024-01-19 02:09:15 1
專利名稱：可控自溫生態大棚的製作方法
技術領域：
本發明涉及國際專利分類AOlG園藝或栽培的大棚管理技術，尤其是可控自溫生態大棚。
背景技術：
大棚特點建造容易、使用方便，投資較少，是一種簡易的保護地栽培設施。隨著塑料工業的發展，被世界各國普遍採用。大棚保溫升溫一直是困擾種植戶的關鍵問題，尤其在我國北方地區，甚至影響了蔬菜產業的健康發展。針對這個問題，農業專家和廣大種植戶想了很多方法，如多層膜保溫、電燈補光增溫、電熱線加溫、熱風爐加溫等等。雖然取得了一定效果，但也暴露了其中的很多缺點和不足，如有的要增加設備、費用增加，有的還有安全隱患等。溫室大棚升溫發酵助劑是採用國際最新微生物工程技術，充分利用功能微生物的發酵分解作用，將秸稈轉化為作物所需要的有機及無機營養、溫度熱量、二氧化碳，同時產生相關的生物防病抗病效應，最終獲得高產、優質、無公害的農產品的一種新型生物工程技術產品。秸稈物料中加入升溫發酵助劑後，功能微生物大量和快速繁殖，微生物在發酵分解過程中能產生大量的熱量、二氧化碳、酶、及其它多種代謝產物。二氧化碳供應充足，氣溫、 地溫大幅度提高，有助於作物在低溫等不利環境條件下順利生長發育；有益微生物大量繁殖，生化反應過程中形成的多種酶及其它抗病因數，使作物抗病能力大大增強，能節省七成以上的農藥成本；秸稈腐熟後產生大量的有機、無機養分，使土壤營養豐富、肥沃，因而使作物生長健壯，可節省一半以上的化肥用量；由於化肥、農藥使用量大大減少，因而可顯著提高果蔬質量，外觀和口味都有明顯改善，賣價好，商品率高，經濟效益顯著。它與傳統的農作物栽培技術有著本質的區別，是秸稈無害化、資源化、就地利用、 循環轉化的最新技術，能節水節電，省工省肥，大大降低成本，同時提高產量及質量，增產增收，提高經濟效益，而且易學易用，便於推廣。溫室大棚在北方地區冬季需要取暖以提高和保持作物生長所需熱量，以補充日曬取暖之不足，而取暖也主要以煤炭燃燒取暖為主，在長達3個月以上的採暖季，燃料消耗巨大，甚至多達上萬元，這樣既極大增加了種植成本，而且對當地空氣環境也勢必造成汙染。 如此已多年困擾當地種植業主。利用低成本較低的環保供暖方法的技術少見公開，在生物發熱利用技術工藝方面的專利申請文獻公開較少，例如專利申請號200910011025涉及利用生物發酵技術，具體地說是一種利用秸稈於大棚內生物發酵產二氧化碳的方法。首先將秸稈平鋪於大棚底層， 然後將複合菌劑均勻的撒在秸稈上，最後在菌劑上覆土形成大棚的畦；形成畦後澆水使其溼潤，在溼潤的覆膜後的畦上打孔，而後每隔20天打孔一次，待打孔完成，澆水7天後即可定植作物，作物在大棚中生長即可得到適於作物生長充足的二氧化碳。又如專利申請號200410024965公開了利用農業有機廢棄物發酵進行大棚二氧化碳施肥的方法。該方法以農作物秸稈和畜禽糞便混合物為基質，使基質的C/N比為40/1，於發酵裝置中，直接在大棚內發酵，發酵過程保持發酵溫度在50°C左右，基質pH值6. 0 7， 在大棚內獲釋二氧化碳氣肥，發酵1 2周後，每周從發酵裝置底部取出部分發酵廢渣，從裝置頂部加入部分新基質，維持大棚內的二氧化碳氣肥濃度至少在SOOyLL丨[-1]。又如專利申請號200920097591 —種地溫節能恆溫溫室大棚。包括溫室大棚主體， 其內部設置有一臺用於地源熱泵系統的地溫主機設備，該地溫主機設備同時連接溫室大棚內的末端系統和地熱能交換系統構成整個溫度調節的供迴環路，其中末端系統包括溫室大棚的地表土壤下水平均勻鋪埋的P E-X、PE-RT或PD換熱管，以及在溫室大棚內部四周安裝的立式風機盤管。地熱能交換系統可以是土壤中垂直埋入的PE換熱管，還可以是由抽水井和回灌井構成的地下水換熱系統。
發明內容
本發明的目的是提供一種以生物廢棄物發酵方法為大棚供熱的技術，該技術能夠同時滿足綠色環保和低碳經濟的要求，在節能降耗的同時增加大棚種植管理的效益。本發明的發明目的是通過如下技術措施實現的在大棚內設置活動發酵塔，接通進排氣管和溫度自控儀，向發酵塔內填入生物廢料，並拌入水密閉發酵，通風后物料發酵生熱。本發明的有益效果是充分利用功能微生物的發酵腐熟及分解降解作用，釋放熱量，提高棚溫，可以降低成本，增產增收，提高經濟效益。在低投入的情況下，可實現大棚內空氣溫度的自控調節，且節能環保，避免了燃煤造成的空氣汙染。同時將生物廢料轉化為有機肥料，可減少化肥用量，實現農業生產良性循環。
圖1是本發明實施例1的大棚內設發酵塔示意2是本發明實施例1的發酵塔內物料發酵反應進程示意圖
具體實施例方式下面結合具體實施方式
，進一步闡述本發明。在大棚1內設置活動發酵塔6，接通進氣管5、排氣管2和溫度自控儀9，向發酵塔 6內填入生物廢料，並拌入水密閉發酵，通風后物料發酵生熱。根據大棚1的結構，在大棚1內設置活動發酵塔6，活動發酵塔6在大棚1外填料， 塔底懸空15-20釐米，打開料門7，料填滿後，關閉料門7，以大棚1後牆3附近的軌道8，距後牆3 1. 2米，推進大棚1內，然後連接風機4和設有開關的進氣管5、排氣管2，以IM3發酵塔6容積配比30M3大棚1空間標準，為大棚1配置發酵塔6。本發明中，大棚1內設定室溫20-25°C，當室溫低於20°C，風機4自控啟動，給發酵塔6內供氧，促進發酵供熱；當室溫高於25°C，風機4自控停機斷氧，減緩停止發酵供熱；使用內循環通風以保持水分。本發明實際上，把大棚作為一個小型生物肥料工廠，部分的實現綠色循環經濟，填充介質取材廣泛，如，各種欄圈肥及農副產品、樹葉、雜草、稻殼、棉殼、各類種殼、各類秸稈
在本實施例中，主料為各種糞便或油餅粕，按重量比60%，配合副料為各種植物籽殼或秸稈按重量比40%，經過粉碎混合加助酵劑後，按重量比30-40%潤水後，使總含水量達到50-60 %，攪拌均勻，再裝填入發酵塔後移入大棚室內，打開進排氣管，靜置發酵，三天後品溫可以達到50°C，根據大棚1內溫度調控需要適度開關進排氣管，即溫度達到所需值時，再關小或關閉進排氣管開關，減慢發酵反應，或使其休眠，如果需要升溫時，打開或開大進排氣管開關，促進微生物呼吸，增強發酵反應，提高溫升，以此調控發酵和散熱進程，一個星期內品溫不超過60°C，在維持每日間接通風經過數周后，物料開始結塊，空氣供給受到阻滯，再進行每日間接通風，促其繼續反應至反應終止，最後對發酵後物料出料。對於大棚內溫度採取數控，低於下限自動自動開機送溫；高於上限自動停機斷溫， 大量節省人力投入。這些發酵後物料經粉碎後進行肥力測定和PH測定後，形成N-P202-K20總含量 8%，有機質高於30%的有機生物肥料。當然，根據鹼土改良的需要需要加入腐植酸煤或有機、無機酸，改良鹽鹼地，形成生物改良鹽鹼模式，效果卓異。對於5M3發酵塔，在給氧充足條件下，品溫80°C，有效控制下，供熱時間維持90天。 這足以維持採暖季順利度過。本發明中因發酵而發熱的原理在於，微生物活動、繁殖時會產生呼吸熱反應，其所需的要素包括養分、水分、溫度、氧氣，在這些條件具備後，發酵反應即可開始，同時產生熱量。生物熱⑴生物)是生產菌在生長繁殖過程中，本身所產生的大量的熱。生物熱主要是培養基中的碳水化合物、脂肪和蛋白質被微生物分解成、水以及其他物質時釋放出來的。釋放出來的能量部分用來合成高能化合物，供微生物合成和代謝活動的需要，部分用來合成產物，其餘部分則以熱的形式散發出來。生物熱大量產生於菌體的對數生長期，這一階段所產生的大量熱成為發酵過程熱平衡的主要因素。在本發明中，發酵介質均為農副產品及廢料，同時也是有機肥的生產原料，含有大量自然菌；當發酵溫度超過60°C以後，其中一部分菌群死亡，但仍有部分耐熱菌繼續繁殖， 推動溫度上升，直至達到並維持在80°C，以給大棚供熱。本發明中發酵反應後的物料，氮磷鉀總養分高於8 %，有機質不低於30 %，該工藝技術適於不同面積的大棚，對於空間800M3的大棚，設置30M3發酵塔填充原料發酵，出料破碎分解後得到15噸生物有機肥，價值25000元以上，一個一般的大棚，年增收節支所產生的經濟收益超過30000元。
權利要求
1.可控自溫生態大棚，其特徵是在大棚(1)內設置活動發酵塔(6)，接通進氣管(5)、 排氣管( 和溫度自控儀(9)，向發酵塔(6)內填入生物廢料，並拌入水密閉發酵，通風后物料發酵生熱。
2.如權利要求1所述的可控自溫生態大棚，其特徵在於，根據大棚⑴的結構，在大棚 (1)內設置活動發酵塔(6)，活動發酵塔(6)在大棚(1)外填料，塔底懸空15-20釐米，打開料門⑵，料填滿後，關閉料門(7)，以大棚(1)後牆(3)附近的軌道(8)，距後牆(3) 1.2米， 推進大棚(1)內，然後連接風機(4)和設有開關的進氣管( 、排氣管( ，以IM3發酵塔(6) 容積配比30M3大棚⑴空間標準，為大棚⑴配置發酵塔(6)。
3.如權利要求1所述的可控自溫生態大棚，其特徵在於，主料為各種糞便或油餅粕，按重量比60%，配合副料為各種植物籽殼或秸稈按重量比40%，經過粉碎混合加助酵劑後， 按重量比30-40%潤水後，使總含水量達到50-60%，攪拌均勻，再裝填入發酵塔後移入大棚室內，打開進排氣管，靜置發酵，三天後品溫可以達到50°C，根據大棚1內溫度調控需要適度開關進排氣管，即溫度達到所需值時，再關小或關閉進排氣管開關，減慢發酵反應，或使其休眠，如果需要升溫時，打開或開大進排氣管開關，促進微生物呼吸，增強發酵反應，提高溫升，以此調控發酵和散熱進程，一個星期內品溫不超過60°C，在維持每日間接通風經過數周后，物料開始結塊，空氣供給受到阻滯，再進行每日間接通風，促其繼續反應至反應終止，最後對發酵後物料出料。
4.如權利要求3所述的可控自溫生態大棚，其特徵在於，這些發酵後物料經粉碎後進行肥力測定和PH測定後，形成N-P2O2-K2O總含量8%，有機質高於30%的有機生物肥料。
5.如權利要求1所述的可控自溫生態大棚，其特徵在於，對於5M3發酵塔，在給氧充足條件下，品溫80°C，有效控制下，供熱時間維持90天。這足以維持採暖季順利度過。否則還可以及時重新填料改善發發酵法熱工況。
6.如權利要求1所述的可控自溫生態大棚，其特徵在於，對於大棚內溫度採取數控，低於下限自動自動開機送溫；高於上限自動停機斷溫，大量節省人力投入。
全文摘要
可控自溫生態大棚，在大棚1內設置活動發酵塔6，接通進氣管5、排氣管2，向發酵塔6內填入生物廢料，並拌入水密閉發酵，通風后物料發酵生熱。充分利用功能微生物的發酵腐熟及分解降解作用，釋放熱量，提高棚溫，可以降低成本，增產增收，提高經濟效益。在低投入的情況下，可實現大棚內空氣溫度的自控調節，且節能環保，避免了燃煤造成的空氣汙染。同時將生物廢料轉化為有機肥料，可減少化肥用量，實現農業生產良性循環。
文檔編號A01G9/24GK102388770SQ20111025180
公開日2012年3月28日 申請日期2011年8月30日 優先權日2011年8月30日
發明者朱守允 申請人:朱守允