專利名稱：用于大棚二氧化碳施肥的發酵裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種發酵裝置，特別涉及一種利用農業有機廢棄物發酵進行大棚二氧化碳施肥的發酵裝置。
背景技術：
發明人曾于2004年6月4日申請了“利用農業有機廢棄物發酵進行大棚二氧化碳施肥的方法”發明專利，并于2006年3月15日授權，專利號ZL200410024965.0。該方法經過3年的田間示范試驗，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3周處理，可使大多數葉菜類蔬菜增產80％以上，還能明顯提高蔬菜品質；并可比對照大棚提前1周上市，而且發酵殘渣可用于解決大棚土壤退化問題。因此上述方法既解決了大量秸稈和畜禽糞便對環境的污染，又可使菜農增加收益5000元/畝以上，經濟效益和社會效益均十分顯著。
然而，在田間實際采用上述專利方法時，遇到了下列問題將有機廢棄物放在普通發酵裝置中于大棚內進行發酵的過程中，隨pH的升高會有NH3的逸出；并且因供氧不足還會發生局部厭氧發酵而產生微量有害氣體，這些氣體均有可能對農作物造成毒害。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種用于大棚二氧化碳施肥的發酵裝置，將本發明的發酵裝置配套應用于ZL 200410024965.0的方法，不但產氣效率高，還可避免發酵過程產生的NH3和其它微量有害氣體對農作物造成的毒害。
為了解決上述技術問題，本發明提供一種用于大棚二氧化碳施肥的發酵裝置，包括底座組件，在底座組件上設置筒狀的桶體，桶體內設有溫度計，在桶體的上端放置用于密封桶體內腔的氣體吸收組件。
作為本發明的用于大棚二氧化碳施肥的發酵裝置的改進氣體吸收組件包括均經硫酸浸泡過、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置經硫酸浸泡過的顆粒狀的木炭。
作為本發明的用于大棚二氧化碳施肥的發酵裝置的進一步改進底座組件包括由柵條組合而成的傘形柵，在傘形柵的下端設有支架；在傘形柵上放置桶體。
作為本發明的用于大棚二氧化碳施肥的發酵裝置的進一步改進桶體上設有殘渣出料口。
作為本發明的用于大棚二氧化碳施肥的發酵裝置的進一步改進桶體為網狀材料制成的桶體，在桶體的內壁設置塑料薄膜層。
作為本發明的用于大棚二氧化碳施肥的發酵裝置的進一步改進相鄰2根柵條之間的間隙為8～10cm。
作為本發明的用于大棚二氧化碳施肥的發酵裝置的進一步改進每平方米下海綿層上設置木炭1.5～2.5公斤。
作為本發明的用于大棚二氧化碳施肥的發酵裝置的進一步改進上海綿層上設置pH測試裝置。
本發明的用于大棚二氧化碳施肥的發酵裝置，由于桶體是一個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。實際使用時，將有機廢棄物等組成的基質放入桶體的內腔，基質就堆積在傘形柵的柵條上；再將氣體吸收組件放置在基質上。由于氣體吸收組件與桶體的內腔相吻合，因此能密封桶體的內腔。空氣能從傘形柵的底部穿過柵條與柵條之間的間隙，進入基質內，以增加發酵過程的通氧量。基質產生的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。因此將本發明的用于大棚二氧化碳施肥的發酵裝置配套于ZL 200410024965.0的方法，除了操作簡便、成本低廉等優點外，還具有以下優點1、由于明顯改善了發酵過程的供氧條件，不但提高了產氣效率，還可大幅降低微量有害氣體的產生；因此能保證植物免受有害氣體的毒害；并且消除了發酵過程在大棚中產生的難聞氣味，改善了大棚的作業環境。
因明顯改善了基質的供氧條件，不但發酵速度加快，而且提高了基質的轉化率，使產氣效率增加20％以上。
由于有效防止了發酵過程產生的微量有害氣體對植物的毒害作用，使植物生長更為健壯；不但可比原來的普通發酵裝置提高蔬菜產量20％以上，而且外觀品像更是明顯提高。
2、將發酵裝置的桶體設計成由網格狀材料制成，既大幅降低了裝置的制作成本，又便于安裝、拆卸、搬運和存放；在桶體兩邊設計的殘渣出料口便于發酵后期取出部分底部殘渣，從上方添加新基質，達到連續發酵之目的；在桶體內壁設置的塑料薄膜層，起保溫保濕和防止氣體從桶體上的網孔逸出的作用。
3、氣體吸收組件既可防止NH3和微量有害氣體的逸出對農作物造成的毒害，而且其所吸收的NH3洗脫后可作為肥料使用；此氣體吸收組件經洗脫處理后，可反復使用。
4、采用本發明的裝置，第二天發酵溫度就可達到最佳發酵溫度50℃，并開始往大棚釋放大量CO2，維持大棚CO2濃度高于800μl/L達20天以上。因發酵溫度較高，且持續時間長，原畜禽糞便中的有害病菌被殺滅，某些有害物質如抗生素、激素等可被有效降解。
下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作進一步詳細說明。
圖1是本發明的用于大棚二氧化碳施肥的發酵裝置的剖視結構示意圖；圖2是圖1中的底座組件1倒置時的結構示意圖；圖3是圖1中的氣體吸收組件4的結構示意圖。
具體實施例方式
圖1～圖3結合給出了一種用于大棚二氧化碳施肥的發酵裝置，包括底座組件1，該底座組件1由傘形柵11和4個支架12組成，4個支架12均勻、對稱地設置在傘形柵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。在實際使用中，傘形柵11的底部直徑根據大棚面積和大棚內安放的發酵裝置的數量進行相應的調節。
桶體2是由用方格鐵絲網片圍制而成的一個筒狀物。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，傘形柵11即成為了桶體2的底部。在桶體2的內壁設置塑料薄膜層5，此塑料薄膜層5的高度略高于桶體2的高度。在桶體2的靠近底部處對稱地挖有2個殘渣出料口21，在殘渣出料口21的相應位置處設有轉門，此轉門與桶體2轉動相連。平時，轉門合上，此時殘渣出料口21不外露；當發酵進行了一段時間后，可打開此門，從殘渣出料口21取出殘渣。
本發明的用于大棚二氧化碳施肥的發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上設置2公斤。上海綿層41、木炭42和下海綿層43需事先經2mol的硫酸浸泡，這樣上海綿層41、木炭42和下海綿層43可吸收發酵過程中逸出的NH3和微量有害氣體。
實際使用時，先將有機廢棄物等組成的基質放入桶體2的內腔，此時基質就堆積在傘形柵11的柵條111上；等到基質堆積到一定高度時(不能超過桶體2的高度)，再將氣體吸收組件4放置在基質上。由于氣體吸收組件4與桶體2的內腔相吻合，因此氣體吸收組件4能密封桶體2的內腔。溫度計3的下端穿過氣體吸收組件4進入位于桶體2內的基質中，用于測定基質的溫度。在上海綿層41上均勻地放置若干個pH測試裝置6，用于檢測氣體吸收組件4是否失效。此pH測試裝置6可選用pH1-14的試紙，當上述pH試紙的顏色由紅變藍時，說明氣體吸收組件4已經失效。
本發明的用于大棚二氧化碳施肥的發酵裝置實際工作過程如下
1、按照專利號為ZL 200410024965.0的方法配制發酵用的基質按大棚體積計算，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左右長度，經多次反復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，用米醋或稀硫酸調節基質的pH至6左右；調節基質含水量至70％左右。
2、當基質和氣體吸收組件4位于桶體2內后，先將塑料薄膜層5的上端部分收攏，形成一個相對密封的空間；這樣做的目的是為了利于基質升溫。當第二天溫度計3顯示發酵溫度達到50℃以上時，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，進入基質內。基質產生的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pH試紙的顏色由紅變藍時，說明氣體吸收組件4已經失效；此時需要將氣體吸收組件4整個取出，再水洗脫擠干后，再用2mol的硫酸浸泡即可重復使用。脫洗液可作為肥料施用。
約20天后，由于發酵用的基質減少，CO2的產氣量開始下降；此時若需繼續進行CO2施肥，就可從殘渣出料口21取出部分底部殘渣；由于有塑料薄膜層5的阻擋，取殘渣時需要將塑料薄膜層5略微上掀。然后移開氣體吸收組件4，添加新基質后，再將氣體吸收組件4復位即可。
發酵后的殘渣可直接施入大棚土壤，每畝用量可控制在3000kg左右，對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明的一個具體實施例。顯然，本發明不限于以上實施例，還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本發明公開的內容直接導出或聯想到的所有變形，均應認為是本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種用于大棚二氧化碳施肥的發酵裝置，其特征是包括底座組件(1)，在底座組件(1)上設置筒狀的桶體(2)，所述桶體(2)內設有溫度計(3)，在所述桶體(2)的上端放置用于密封桶體(2)內腔的氣體吸收組件(4)。
2.根據權利要求1所述的用于大棚二氧化碳施肥的發酵裝置，其特征是所述氣體吸收組件(4)包括均經硫酸浸泡過、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)之間設置經硫酸浸泡過的顆粒狀的木炭(42)。
3.根據權利要求2所述的用于大棚二氧化碳施肥的發酵裝置，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)的下端設有支架(12)；在所述傘形柵(11)上放置桶體(2)。
4.根據權利要求3所述的用于大棚二氧化碳施肥的發酵裝置，其特征是所述桶體(2)上設有殘渣出料口(21)。
5.根據權利要求4所述的用于大棚二氧化碳施肥的發酵裝置，其特征是所述桶體(2)為網狀材料制成的桶體，在桶體(2)的內壁設置塑料薄膜層(5)。
6.根據權利要求5所述的用于大棚二氧化碳施肥的發酵裝置，其特征是所述相鄰2根柵條(111)之間的間隙為8～10cm。
7.根據權利要求6所述的用于大棚二氧化碳施肥的發酵裝置，其特征是每平方米下海綿層(43)上設置木炭(42)1.5～2.5公斤。
8.根據權利要求7所述的用于大棚二氧化碳施肥的發酵裝置，其特征是在所述上海綿層(41)上設置pH測試裝置(6)。
全文摘要
本發明公開了一種用于大棚二氧化碳施肥的發酵裝置，包括底座組件(1)，在底座組件(1)上設置筒狀的桶體(2)，桶體(2)內設有溫度計(3)，在桶體(2)的上端放置用于密封桶體(2)內腔的氣體吸收組件(4)。將本發明的發酵裝置配套應用于ZL 200410024965.0的方法，不但產氣效率高，還可避免發酵過程產生的NH
文檔編號A01G7/02GK101066900SQ200710068728
公開日2007年11月7日 申請日期2007年5月22日 優先權日2007年5月22日
發明者章永松, 林咸永, 都韶婷 申請人:浙江大學