專利名稱：用于大棚二氧化碳施肥的發(fā)酵裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)酵裝置，特別涉及一種利用農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物發(fā)酵進(jìn)行大棚二氧化碳施肥的發(fā)酵裝置。
背景技術(shù)：
發(fā)明人曾于2004年6月4日申請(qǐng)了“利用農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物發(fā)酵進(jìn)行大棚二氧化碳施肥的方法”發(fā)明專利，并于2006年3月15日授權(quán)，專利號(hào)ZL200410024965.0。該方法經(jīng)過3年的田間示范試驗(yàn)，取得了較為滿意的效果。采用該方法能全天候維持大棚CO2濃度在500μl/L以上，經(jīng)3周處理，可使大多數(shù)葉菜類蔬菜增產(chǎn)80％以上，還能明顯提高蔬菜品質(zhì)；并可比對(duì)照大棚提前1周上市，而且發(fā)酵殘?jiān)捎糜诮鉀Q大棚土壤退化問題。因此上述方法既解決了大量秸稈和畜禽糞便對(duì)環(huán)境的污染，又可使菜農(nóng)增加收益5000元/畝以上，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益均十分顯著。
然而，在田間實(shí)際采用上述專利方法時(shí)，遇到了下列問題將有機(jī)廢棄物放在普通發(fā)酵裝置中于大棚內(nèi)進(jìn)行發(fā)酵的過程中，隨pH的升高會(huì)有NH3的逸出；并且因供氧不足還會(huì)發(fā)生局部厭氧發(fā)酵而產(chǎn)生微量有害氣體，這些氣體均有可能對(duì)農(nóng)作物造成毒害。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種用于大棚二氧化碳施肥的發(fā)酵裝置，將本發(fā)明的發(fā)酵裝置配套應(yīng)用于ZL 200410024965.0的方法，不但產(chǎn)氣效率高，還可避免發(fā)酵過程產(chǎn)生的NH3和其它微量有害氣體對(duì)農(nóng)作物造成的毒害。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種用于大棚二氧化碳施肥的發(fā)酵裝置，包括底座組件，在底座組件上設(shè)置筒狀的桶體，桶體內(nèi)設(shè)有溫度計(jì)，在桶體的上端放置用于密封桶體內(nèi)腔的氣體吸收組件。
作為本發(fā)明的用于大棚二氧化碳施肥的發(fā)酵裝置的改進(jìn)氣體吸收組件包括均經(jīng)硫酸浸泡過、且大小相等的上海綿層和下海綿層，在上海綿層和下海綿層之間設(shè)置經(jīng)硫酸浸泡過的顆粒狀的木炭。
作為本發(fā)明的用于大棚二氧化碳施肥的發(fā)酵裝置的進(jìn)一步改進(jìn)底座組件包括由柵條組合而成的傘形柵，在傘形柵的下端設(shè)有支架；在傘形柵上放置桶體。
作為本發(fā)明的用于大棚二氧化碳施肥的發(fā)酵裝置的進(jìn)一步改進(jìn)桶體上設(shè)有殘?jiān)隽峡凇?br> 作為本發(fā)明的用于大棚二氧化碳施肥的發(fā)酵裝置的進(jìn)一步改進(jìn)桶體為網(wǎng)狀材料制成的桶體，在桶體的內(nèi)壁設(shè)置塑料薄膜層。
作為本發(fā)明的用于大棚二氧化碳施肥的發(fā)酵裝置的進(jìn)一步改進(jìn)相鄰2根柵條之間的間隙為8～10cm。
作為本發(fā)明的用于大棚二氧化碳施肥的發(fā)酵裝置的進(jìn)一步改進(jìn)每平方米下海綿層上設(shè)置木炭1.5～2.5公斤。
作為本發(fā)明的用于大棚二氧化碳施肥的發(fā)酵裝置的進(jìn)一步改進(jìn)上海綿層上設(shè)置pH測(cè)試裝置。
本發(fā)明的用于大棚二氧化碳施肥的發(fā)酵裝置，由于桶體是一個(gè)無底也無蓋的筒狀物，因此將桶體放置在傘形柵上，傘形柵就相當(dāng)于是桶體的底。此傘形柵是由若干根柵條組合而成，因此傘形柵的底部是中空的。實(shí)際使用時(shí)，將有機(jī)廢棄物等組成的基質(zhì)放入桶體的內(nèi)腔，基質(zhì)就堆積在傘形柵的柵條上；再將氣體吸收組件放置在基質(zhì)上。由于氣體吸收組件與桶體的內(nèi)腔相吻合，因此能密封桶體的內(nèi)腔?？諝饽軓膫阈螙诺牡撞看┻^柵條與柵條之間的間隙，進(jìn)入基質(zhì)內(nèi)，以增加發(fā)酵過程的通氧量?；|(zhì)產(chǎn)生的NH3和其它微量的有害氣體能被氣體吸收組件中的上、下海綿(均經(jīng)硫酸浸泡過)和木炭所吸收，而CO2則穿過氣體吸收組件釋放到桶體外。因此將本發(fā)明的用于大棚二氧化碳施肥的發(fā)酵裝置配套于ZL 200410024965.0的方法，除了操作簡(jiǎn)便、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)外，還具有以下優(yōu)點(diǎn)1、由于明顯改善了發(fā)酵過程的供氧條件，不但提高了產(chǎn)氣效率，還可大幅降低微量有害氣體的產(chǎn)生；因此能保證植物免受有害氣體的毒害；并且消除了發(fā)酵過程在大棚中產(chǎn)生的難聞氣味，改善了大棚的作業(yè)環(huán)境。
因明顯改善了基質(zhì)的供氧條件，不但發(fā)酵速度加快，而且提高了基質(zhì)的轉(zhuǎn)化率，使產(chǎn)氣效率增加20％以上。
由于有效防止了發(fā)酵過程產(chǎn)生的微量有害氣體對(duì)植物的毒害作用，使植物生長(zhǎng)更為健壯；不但可比原來的普通發(fā)酵裝置提高蔬菜產(chǎn)量20％以上，而且外觀品像更是明顯提高。
2、將發(fā)酵裝置的桶體設(shè)計(jì)成由網(wǎng)格狀材料制成，既大幅降低了裝置的制作成本，又便于安裝、拆卸、搬運(yùn)和存放；在桶體兩邊設(shè)計(jì)的殘?jiān)隽峡诒阌诎l(fā)酵后期取出部分底部殘?jiān)?，從上方添加新基質(zhì)，達(dá)到連續(xù)發(fā)酵之目的；在桶體內(nèi)壁設(shè)置的塑料薄膜層，起保溫保濕和防止氣體從桶體上的網(wǎng)孔逸出的作用。
3、氣體吸收組件既可防止NH3和微量有害氣體的逸出對(duì)農(nóng)作物造成的毒害，而且其所吸收的NH3洗脫后可作為肥料使用；此氣體吸收組件經(jīng)洗脫處理后，可反復(fù)使用。
4、采用本發(fā)明的裝置，第二天發(fā)酵溫度就可達(dá)到最佳發(fā)酵溫度50℃，并開始往大棚釋放大量CO2，維持大棚CO2濃度高于800μl/L達(dá)20天以上。因發(fā)酵溫度較高，且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，原畜禽糞便中的有害病菌被殺滅，某些有害物質(zhì)如抗生素、激素等可被有效降解。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖1是本發(fā)明的用于大棚二氧化碳施肥的發(fā)酵裝置的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中的底座組件1倒置時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖1中的氣體吸收組件4的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1～圖3結(jié)合給出了一種用于大棚二氧化碳施肥的發(fā)酵裝置，包括底座組件1，該底座組件1由傘形柵11和4個(gè)支架12組成，4個(gè)支架12均勻、對(duì)稱地設(shè)置在傘形柵11的下端。傘形柵11是由若干根柵條111組合而成、形如傘面，因此傘形柵11的圓形底部是中空的。柵條111可采用鋼筋、木條和竹竿等材料制成。相鄰的兩根柵條111之間的間隙為8～10cm，此間隙指的是兩根柵條111之間的最大間隙處。在實(shí)際使用中，傘形柵11的底部直徑根據(jù)大棚面積和大棚內(nèi)安放的發(fā)酵裝置的數(shù)量進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。
桶體2是由用方格鐵絲網(wǎng)片圍制而成的一個(gè)筒狀物。桶體2的高度以100～120cm為宜，桶體2的直徑等于傘形柵11底部的直徑。這樣，將桶體2放置在傘形柵11上時(shí)，傘形柵11即成為了桶體2的底部。在桶體2的內(nèi)壁設(shè)置塑料薄膜層5，此塑料薄膜層5的高度略高于桶體2的高度。在桶體2的靠近底部處對(duì)稱地挖有2個(gè)殘?jiān)隽峡?1，在殘?jiān)隽峡?1的相應(yīng)位置處設(shè)有轉(zhuǎn)門，此轉(zhuǎn)門與桶體2轉(zhuǎn)動(dòng)相連。平時(shí)，轉(zhuǎn)門合上，此時(shí)殘?jiān)隽峡?1不外露；當(dāng)發(fā)酵進(jìn)行了一段時(shí)間后，可打開此門，從殘?jiān)隽峡?1取出殘?jiān)?br> 本發(fā)明的用于大棚二氧化碳施肥的發(fā)酵裝置還包括氣體吸收組件4，此氣體吸收組件4由上海綿層41、木炭42和下海綿層43組成；上海綿層41和下海綿層43是2個(gè)形狀大小相同的圓片，其直徑等同于桶體2的直徑。木炭42均勻地設(shè)置在上海綿層41和下海綿層43之間，木炭42選用顆粒狀，用量為每平方米下海綿層43上設(shè)置2公斤。上海綿層41、木炭42和下海綿層43需事先經(jīng)2mol的硫酸浸泡，這樣上海綿層41、木炭42和下海綿層43可吸收發(fā)酵過程中逸出的NH3和微量有害氣體。
實(shí)際使用時(shí)，先將有機(jī)廢棄物等組成的基質(zhì)放入桶體2的內(nèi)腔，此時(shí)基質(zhì)就堆積在傘形柵11的柵條111上；等到基質(zhì)堆積到一定高度時(shí)(不能超過桶體2的高度)，再將氣體吸收組件4放置在基質(zhì)上。由于氣體吸收組件4與桶體2的內(nèi)腔相吻合，因此氣體吸收組件4能密封桶體2的內(nèi)腔。溫度計(jì)3的下端穿過氣體吸收組件4進(jìn)入位于桶體2內(nèi)的基質(zhì)中，用于測(cè)定基質(zhì)的溫度。在上海綿層41上均勻地放置若干個(gè)pH測(cè)試裝置6，用于檢測(cè)氣體吸收組件4是否失效。此pH測(cè)試裝置6可選用pH1-14的試紙，當(dāng)上述pH試紙的顏色由紅變藍(lán)時(shí)，說明氣體吸收組件4已經(jīng)失效。
本發(fā)明的用于大棚二氧化碳施肥的發(fā)酵裝置實(shí)際工作過程如下
1、按照專利號(hào)為ZL 200410024965.0的方法配制發(fā)酵用的基質(zhì)按大棚體積計(jì)算，每立方米大棚用干稻草0.3kg，鮮豬糞0.5kg(禽糞便因含水量較低、含氮量較高，用量可降至0.3kg)，兩者混合后的初始C/N比在40/1左右。將稻草切成15cm左右長(zhǎng)度，經(jīng)多次反復(fù)灑水和塑料薄膜覆蓋使稻草吸水。然后將稻草和豬糞混合均勻；用pH試紙檢測(cè)，用米醋或稀硫酸調(diào)節(jié)基質(zhì)的pH至6左右；調(diào)節(jié)基質(zhì)含水量至70％左右。
2、當(dāng)基質(zhì)和氣體吸收組件4位于桶體2內(nèi)后，先將塑料薄膜層5的上端部分收攏，形成一個(gè)相對(duì)密封的空間；這樣做的目的是為了利于基質(zhì)升溫。當(dāng)?shù)诙鞙囟扔?jì)3顯示發(fā)酵溫度達(dá)到50℃以上時(shí)，就可打開塑料薄膜層5的收攏部分，利于CO2逸出。
空氣從傘形柵11的底部穿過柵條111與柵條111之間的間隙，進(jìn)入基質(zhì)內(nèi)?；|(zhì)產(chǎn)生的NH3和其它微量的有害氣體能被氣體吸收組件4中的上海綿層41、下海綿層43以及木炭42所吸收，而CO2則穿過氣體吸收組件4釋放到桶體2外。
當(dāng)pH試紙的顏色由紅變藍(lán)時(shí)，說明氣體吸收組件4已經(jīng)失效；此時(shí)需要將氣體吸收組件4整個(gè)取出，再水洗脫擠干后，再用2mol的硫酸浸泡即可重復(fù)使用。脫洗液可作為肥料施用。
約20天后，由于發(fā)酵用的基質(zhì)減少，CO2的產(chǎn)氣量開始下降；此時(shí)若需繼續(xù)進(jìn)行CO2施肥，就可從殘?jiān)隽峡?1取出部分底部殘?jiān)?；由于有塑料薄膜?的阻擋，取殘?jiān)鼤r(shí)需要將塑料薄膜層5略微上掀。然后移開氣體吸收組件4，添加新基質(zhì)后，再將氣體吸收組件4復(fù)位即可。
發(fā)酵后的殘?jiān)芍苯邮┤氪笈锿寥?，每畝用量可控制在3000kg左右，對(duì)提高大棚土壤肥力和解決大棚連作障礙效果較好。
最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例。顯然，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于大棚二氧化碳施肥的發(fā)酵裝置，其特征是包括底座組件(1)，在底座組件(1)上設(shè)置筒狀的桶體(2)，所述桶體(2)內(nèi)設(shè)有溫度計(jì)(3)，在所述桶體(2)的上端放置用于密封桶體(2)內(nèi)腔的氣體吸收組件(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于大棚二氧化碳施肥的發(fā)酵裝置，其特征是所述氣體吸收組件(4)包括均經(jīng)硫酸浸泡過、且大小相等的上海綿層(41)和下海綿層(43)，在上海綿層(41)和下海綿層(43)之間設(shè)置經(jīng)硫酸浸泡過的顆粒狀的木炭(42)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于大棚二氧化碳施肥的發(fā)酵裝置，其特征是所述底座組件(1)包括由柵條(111)組合而成的傘形柵(11)，在傘形柵(11)的下端設(shè)有支架(12)；在所述傘形柵(11)上放置桶體(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于大棚二氧化碳施肥的發(fā)酵裝置，其特征是所述桶體(2)上設(shè)有殘?jiān)隽峡?21)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于大棚二氧化碳施肥的發(fā)酵裝置，其特征是所述桶體(2)為網(wǎng)狀材料制成的桶體，在桶體(2)的內(nèi)壁設(shè)置塑料薄膜層(5)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于大棚二氧化碳施肥的發(fā)酵裝置，其特征是所述相鄰2根柵條(111)之間的間隙為8～10cm。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于大棚二氧化碳施肥的發(fā)酵裝置，其特征是每平方米下海綿層(43)上設(shè)置木炭(42)1.5～2.5公斤。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于大棚二氧化碳施肥的發(fā)酵裝置，其特征是在所述上海綿層(41)上設(shè)置pH測(cè)試裝置(6)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于大棚二氧化碳施肥的發(fā)酵裝置，包括底座組件(1)，在底座組件(1)上設(shè)置筒狀的桶體(2)，桶體(2)內(nèi)設(shè)有溫度計(jì)(3)，在桶體(2)的上端放置用于密封桶體(2)內(nèi)腔的氣體吸收組件(4)。將本發(fā)明的發(fā)酵裝置配套應(yīng)用于ZL 200410024965.0的方法，不但產(chǎn)氣效率高，還可避免發(fā)酵過程產(chǎn)生的NH
文檔編號(hào)A01G7/02GK101066900SQ200710068728
公開日2007年11月7日 申請(qǐng)日期2007年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月22日
發(fā)明者章永松, 林咸永, 都韶婷 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)