專利名稱：利用農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物發(fā)酵對(duì)溫室大棚增施二氧化碳?xì)夥实姆椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于設(shè)施蔬菜生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種利用農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物發(fā)酵對(duì)溫室大棚增施二氧化碳?xì)夥实姆椒ā?br> 背景技術(shù)：
向溫室大棚內(nèi)種植的作物增施二氧化碳?xì)怏w，能促進(jìn)作物的光合作用、增加作物的產(chǎn)量、改善產(chǎn)品的品質(zhì)。作為肥料向溫室大棚內(nèi)施入的二氧化碳?xì)怏w可以直接用干冰或鋼瓶裝的壓縮二氧化碳釋放，也可以從燃燒含碳物質(zhì)的煙氣中獲得，但最方便、最廉價(jià)、最常用的方法是直接使用強(qiáng)酸和含碳酸氫銨溶液反應(yīng)來(lái)制取。用干冰或鋼瓶裝的壓縮二氧化碳釋放二氧化碳成本較高，從燃燒煙氣中獲得的二氧化碳中含有一氧化碳難以凈化，用強(qiáng)酸和碳酸氫銨反應(yīng)制取二氧化碳，雖然成本低廉、氣體純度高，但由于強(qiáng)酸性溶液具有很強(qiáng)的腐蝕性，運(yùn)輸、貯存很不方便，且強(qiáng)酸性溶液和碳酸氫銨的反應(yīng)速度極快，使二氧化碳的產(chǎn)生速度難以控制，甚至?xí)蛞后w飛濺而傷人。中國(guó)專利ZL2004100M965. 0和中國(guó)專利ZL200710068728. 8公開(kāi)了一種利用農(nóng)業(yè)
有機(jī)廢棄物發(fā)酵進(jìn)行大棚二氧化碳施肥的方法和裝置。該方法以農(nóng)作物秸稈和畜禽糞便混合物為基質(zhì)，使基質(zhì)的C/N比為40/1，堆于發(fā)酵裝置中，直接在大棚內(nèi)發(fā)酵，發(fā)酵過(guò)程保持發(fā)酵溫度在50°C左右，基質(zhì)pH值6.0 7，在大棚內(nèi)釋放二氧化碳?xì)夥剩墒勾笈飪?nèi)二氧化碳?xì)夥蕽舛染S持在800ul/L。但在應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，該方法在棚室內(nèi)溫度較低的情況下，需要 4-5天才能達(dá)到50°C的發(fā)酵溫度，且發(fā)酵裝置設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，成本較高，氣體吸收組件中仍要使用硫酸，農(nóng)戶不易購(gòu)買且存在危險(xiǎn)性，影響了該發(fā)明的推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種投資少，成本低，升溫速度快，產(chǎn)氣效率高、操作簡(jiǎn)單易行的利用農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物發(fā)酵對(duì)溫室大棚增施二氧化碳?xì)夥实姆椒ā檫_(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案，具體包括以下步奏1)、選用農(nóng)作物秸稈和畜禽糞便作為發(fā)酵基質(zhì)，其用量按每立方米大棚農(nóng)作物干秸稈0. 2 0. 4kg，畜禽糞便0. 3 0. 6kg，使基質(zhì)的C/N比為40/1 ；2)、將農(nóng)作物秸稈切成IOcm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至含水量60% 70%左右；3)、先取少量上述含水量60% 70%左右的農(nóng)作物秸稈和畜禽糞便按步奏1)中的比例混合均勻，測(cè)試基質(zhì)的PH值和含水量，并將其用米醋或稀硫酸加水調(diào)節(jié)至pH 6. 5、 含水量70%，得出調(diào)節(jié)劑和水的添加比例；4)、將上述含水量60% 70%左右的農(nóng)作物秸稈鋪在簡(jiǎn)易發(fā)酵筒內(nèi)，厚度10cm， 稱量其重量，并按步奏幻中的添加比例取畜禽糞便與調(diào)節(jié)劑和水，混合成稀糊狀，均勻澆灑一層，以能夠蓋嚴(yán)秸稈為好；
5)、按發(fā)酵基質(zhì)重量的3%。比例均勻?yàn)⑷胛⑸锇l(fā)酵菌種，然后再在上面鋪厚度 IOcm的濕秸稈和澆畜禽糞便與調(diào)節(jié)劑和水混合液、灑入菌種，如此反復(fù)鋪至發(fā)酵池上口下部 5 cm ；6)、插入溫度計(jì)，每桶2支，觀察發(fā)酵后第二天或第三天，發(fā)酵基質(zhì)溫度上升至 50°C以上，簡(jiǎn)易發(fā)酵筒上面有熱氣冒出，發(fā)酵料高度開(kāi)始下降，開(kāi)始在大棚內(nèi)釋放二氧化碳?xì)夥剩?)、發(fā)酵3周左右后，溫度開(kāi)始下降至30°C以下時(shí)，從簡(jiǎn)易發(fā)酵筒底部取出部分發(fā)酵殘?jiān)偌尤胄碌臐窠斩捄托笄菁S便與調(diào)節(jié)劑和水混合液、菌種，維持大棚內(nèi)的二氧化碳?xì)夥蕽舛戎辽僭?00ul/L。所述微生物發(fā)酵菌種，是由扣囊復(fù)膜孢酵母ZJY2菌株，灰藤黃鏈霉菌Wl菌株、蠟狀芽孢桿菌ME1-2菌株及褐球固氮菌經(jīng)分別培養(yǎng)發(fā)酵粉碎后，按4 2.5 2.5 1的重量份數(shù)比例進(jìn)行混合制成。所述簡(jiǎn)易發(fā)酵筒的設(shè)計(jì)方案是將4根145cm長(zhǎng)的固定樁垂直埋入土中，橫向間距105cm，縱向間距95cm，埋入深度20cm，夯實(shí)確保堅(jiān)固。在固定樁距離地面20cm高度處設(shè)立與地面平行的承重桿，橫向縱向各兩根，再在縱向兩根中間橫向設(shè)一承壓桿，形成“曰” 字形的發(fā)酵筒底部平面，承壓桿上面鋪設(shè)縱向加強(qiáng)桿，桿間間距8-lOcm，防止發(fā)酵基質(zhì)下漏。固定樁自承重桿以上部位每隔20cm設(shè)立1根連接桿，然后將網(wǎng)孔直徑在8cm以下，寬度90cm-100cm，長(zhǎng)度約^!的鐵絲網(wǎng)從內(nèi)徑圍繞連接桿一圈，底部空出，上下四周分別用細(xì)鐵絲固牢。最后用同等尺寸的塑料薄膜以同等方式圍繞鐵絲網(wǎng)一圈，并用細(xì)鐵絲固牢，形成一個(gè)內(nèi)徑長(zhǎng)100cm、寬90cm、高105cm，底部距離地面20cm、能夠從底部進(jìn)入空氣的簡(jiǎn)易發(fā)酵筒。采用上述技術(shù)方案，可收到以下顯著效果1、在剛剛堆制的發(fā)酵基質(zhì)中，許多微生物還處在其生長(zhǎng)周期的開(kāi)始階段，活性比較弱，數(shù)量也不是很多。添加的微生物發(fā)酵菌種中的微生物均是嗜熱且活性較強(qiáng)的微生物， 可以迅速地開(kāi)始利用一些較復(fù)雜的有機(jī)物，如果膠、脂肪等。它們?cè)诙虝r(shí)間內(nèi)可以顯著增加發(fā)酵基質(zhì)中的微生物數(shù)量，優(yōu)化其中的微生物種群結(jié)構(gòu)，促進(jìn)發(fā)酵基質(zhì)中易降解物的降解， 加快發(fā)酵基質(zhì)的升溫。2、由于發(fā)酵基質(zhì)中微生物活動(dòng)量的顯著增加，可大大提高發(fā)酵基質(zhì)的升溫速度和發(fā)酵持久性，使得發(fā)酵基質(zhì)升溫速度快，產(chǎn)氣效率高，即使是在比較北方溫度較低的情況下，第二天發(fā)酵溫度就可達(dá)到最佳發(fā)酵溫度50°C，并開(kāi)始往溫室大棚釋放大量二氧化碳，維持溫室大棚中二氧化碳濃度高于800ul/L達(dá)20天以上。3、簡(jiǎn)易發(fā)酵筒設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，成本低廉，利用農(nóng)村常見(jiàn)的木棍、竹竿即可制作，更容易被農(nóng)戶接受，有利于大范圍的推廣應(yīng)用。簡(jiǎn)易發(fā)酵筒底部設(shè)計(jì)的進(jìn)氣口也明顯改善了發(fā)酵過(guò)程的供氧條件，不但提高了產(chǎn)氣效率，還可大幅度降低微量有害氣體的產(chǎn)生，因此能保證作物免受有害氣體的毒害，并且消除了發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的難聞氣味，改善了溫室大棚作業(yè)環(huán)境。4、本發(fā)明將目前對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染的有機(jī)廢棄物通過(guò)合理的碳素循環(huán)，使之既能解決有機(jī)廢棄物對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染，又可解決溫室大棚栽培中二氧化碳嚴(yán)重虧缺和土壤惡化等生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題，既解決了污染，又充分利用了 C、N資源，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。


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(shuō)明。圖1為簡(jiǎn)易發(fā)酵筒的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為簡(jiǎn)易發(fā)酵筒的底部平面圖。圖中1、固定樁，2、承重桿，3、承壓桿，4、加強(qiáng)桿，5、連接桿，6、鐵絲網(wǎng)，7、細(xì)鐵絲。
具體實(shí)施例方式一、制作簡(jiǎn)易發(fā)酵筒將4根145cm長(zhǎng)的固定樁垂直埋入土中，橫向間距105cm，縱向間距95cm，埋入深度20cm，夯實(shí)確保堅(jiān)固。在固定樁距離地面20cm高度處設(shè)立與地面平行的承重桿，橫向縱向各兩根，再在縱向兩根中間橫向設(shè)一承壓桿，形成“曰”字形的發(fā)酵筒底部平面，承壓桿上面鋪設(shè)縱向加強(qiáng)桿，桿間間距8-lOcm，防止發(fā)酵基質(zhì)下漏。固定樁自承重桿以上部位每隔 20cm設(shè)立1根連接桿，然后將網(wǎng)孔直徑在8cm以下，寬度90cm-100cm，長(zhǎng)度約細(xì)的鐵絲網(wǎng)從內(nèi)徑圍繞連接桿一圈，底部空出，上下四周分別用細(xì)鐵絲固牢。最后用同等尺寸的塑料薄膜以同等方式圍繞鐵絲網(wǎng)一圈，并用細(xì)鐵絲固牢，形成一個(gè)內(nèi)徑長(zhǎng)100cm、寬90cm、高105cm， 底部距離地面20cm、能夠從底部進(jìn)入空氣的簡(jiǎn)易發(fā)酵筒。二、進(jìn)料發(fā)酵選用農(nóng)作物秸稈和畜禽糞便作為發(fā)酵基質(zhì)，按大棚體積計(jì)算，按每立方米大棚農(nóng)作物干秸稈0. 2 0. 4kg，畜禽糞便0. 3 0. 6kg,使基質(zhì)的C/N比為40/1。將農(nóng)作物秸稈切成IOcm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至含水量60% 70%左右。先取7kg吸水后的農(nóng)作物秸稈和鮮豬糞5kg或鮮禽糞3kg混合均勻，測(cè)試基質(zhì)的pH值和含水量，并將其用米醋或稀硫酸加水調(diào)節(jié)至PH 6. 5、含水量70%，得出調(diào)節(jié)劑和水的添加比例。將含水量60% 70%左右的農(nóng)作物秸稈鋪在簡(jiǎn)易發(fā)酵筒內(nèi)，厚度10cm，稱量其重量，按上面的添加比例取鮮豬糞或鮮禽糞與調(diào)節(jié)劑和水，混合成稀糊狀，均勻澆灑一層，以能夠蓋嚴(yán)秸稈為好。按發(fā)酵基質(zhì)重量的3%。比例灑入生物發(fā)酵菌種，然后再在上面鋪厚度 IOcm的濕秸稈和澆畜禽糞便與調(diào)節(jié)劑和水混合液、灑入菌種，如此反復(fù)鋪至發(fā)酵池上口下部5cm。插入溫度計(jì)，每桶2支，觀察發(fā)酵后第二天或第三天，發(fā)酵基質(zhì)溫度上升至50°C以上，簡(jiǎn)易發(fā)酵筒上面有熱氣冒出，發(fā)酵料高度開(kāi)始下降，開(kāi)始在大棚內(nèi)獲釋二氧化碳?xì)夥省?發(fā)酵3周左右后，溫度開(kāi)始下降至30°C以下時(shí)，從簡(jiǎn)易發(fā)酵裝置底部取出部分發(fā)酵殘?jiān)偌尤胄碌臐窠斩捄托笄菁S便與調(diào)節(jié)劑和水混合液、菌種，維持大棚內(nèi)的二氧化碳?xì)夥蕽舛戎辽僭?00ul/L。
權(quán)利要求
1.一種利用農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物發(fā)酵對(duì)溫室大棚增施二氧化碳?xì)夥实姆椒ǎ涮卣髟谟冢?包括以下步驟1)、選用農(nóng)作物秸稈和畜禽糞便作為發(fā)酵基質(zhì)，其用量按每立方米大棚農(nóng)作物干秸稈 0. 2 0. 4kg，畜禽糞便0. 3 0. 6kg，使基質(zhì)的C/N比為40/1 ；2)、將農(nóng)作物秸稈切成IOcm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至含水量60% 70%左右；3)、先取少量上述含水量60% 70%左右的農(nóng)作物秸稈和畜禽糞便按步奏1)中的比例混合均勻，測(cè)試基質(zhì)的PH值和含水量，并將其用米醋或稀硫酸加水調(diào)節(jié)至PH 6. 5、含水量70%，得出調(diào)節(jié)劑和水的添加比例；4)、將上述含水量60% 70 %左右的農(nóng)作物秸稈鋪在簡(jiǎn)易發(fā)酵筒內(nèi)，厚度10cm，稱量其重量，并按步奏幻中的添加比例取畜禽糞便與調(diào)節(jié)劑和水，混合成稀糊狀，均勻澆灑一層，以能夠蓋嚴(yán)秸稈為好；5)、按發(fā)酵基質(zhì)重量的3%。比例均勻?yàn)⑷胛⑸锇l(fā)酵菌種，然后再在上面鋪厚度IOcm 的濕秸稈和澆畜禽糞便與調(diào)節(jié)劑和水混合液、灑入菌種，如此反復(fù)鋪至發(fā)酵池上口下部 5 cm ；6)、插入溫度計(jì)，每桶2支，觀察發(fā)酵后第二天或第三天，發(fā)酵基質(zhì)溫度上升至50°C以上，簡(jiǎn)易發(fā)酵筒上面有熱氣冒出，發(fā)酵料高度開(kāi)始下降，開(kāi)始在大棚內(nèi)釋放二氧化碳?xì)夥剩?)、發(fā)酵3周左右后，溫度開(kāi)始下降至30°C以下時(shí)，從簡(jiǎn)易發(fā)酵筒底部取出部分發(fā)酵殘?jiān)偌尤胄碌臐窠斩捄托笄菁S便與調(diào)節(jié)劑和水混合液、菌種，維持大棚內(nèi)的二氧化碳?xì)夥蕽舛戎辽僭?00ul/L。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物發(fā)酵對(duì)溫室大棚增施二氧化碳?xì)夥实姆椒ǎ涮卣髟谟冢⑸锇l(fā)酵菌種是由扣囊復(fù)膜孢酵母ZJY2菌株，灰藤黃鏈霉菌Wl菌株、 蠟狀芽孢桿菌ME1-2菌株及褐球固氮菌經(jīng)分別培養(yǎng)發(fā)酵粉碎后，按4 2.5 2.5 1的重量份數(shù)比例進(jìn)行混合制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物發(fā)酵對(duì)溫室大棚增施二氧化碳?xì)夥实姆椒ǎ涮卣髟谟冢?jiǎn)易發(fā)酵筒的設(shè)計(jì)方案是將4根145cm長(zhǎng)的固定樁垂直埋入土中，橫向間距105cm，縱向間距95cm，埋入深度20cm，夯實(shí)確保堅(jiān)固。在固定樁距離地面20cm高度處設(shè)立與地面平行的承重桿，橫向縱向各兩根，再在縱向兩根中間橫向設(shè)一承壓桿，形成 “曰”字形的發(fā)酵筒底部平面，承壓桿上面鋪設(shè)縱向加強(qiáng)桿，桿間間距8-lOcm，防止發(fā)酵基質(zhì)下漏。固定樁自承重桿以上部位每隔20cm設(shè)立1根連接桿，然后將網(wǎng)孔直徑在8cm以下， 寬度90cm-100cm，長(zhǎng)度約細(xì)的鐵絲網(wǎng)從內(nèi)徑圍繞連接桿一圈，底部空出，上下四周分別用細(xì)鐵絲固牢。最后用同等尺寸的塑料薄膜以同等方式圍繞鐵絲網(wǎng)一圈，用細(xì)鐵絲固牢，形成一個(gè)內(nèi)徑長(zhǎng)100cm、寬90cm、高105cm，底部距離地面20cm、能夠從底部進(jìn)入空氣的簡(jiǎn)易發(fā)酵筒。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了利用農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物發(fā)酵對(duì)溫室大棚增施二氧化碳?xì)夥实姆椒āＴ摲椒ㄒ赞r(nóng)作物秸稈和畜禽糞便混合物為基質(zhì)，使基質(zhì)的C/N比為40/1，并按發(fā)酵基質(zhì)重量的3‰比例均勻加入微生物發(fā)酵菌種，置于簡(jiǎn)易發(fā)酵筒中，直接在大棚內(nèi)發(fā)酵獲釋二氧化碳?xì)夥剩l(fā)酵3周左右后，從簡(jiǎn)易發(fā)酵筒底部取出部分發(fā)酵廢渣，從裝置頂部加入部分新基質(zhì)和菌種，維持大棚內(nèi)的二氧化碳?xì)夥蕽舛戎辽僭?00μL/L。本發(fā)明將日前對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染的有機(jī)廢棄物通過(guò)合理的碳素循環(huán)，使之既能解決有機(jī)廢棄物對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染，又可解決棚室栽培中CO2嚴(yán)重虧缺和土壤惡化等生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題，既解決了污染，又充分利用了C、N資源，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)C05F17/00GK102167627SQ201010605428
公開(kāi)日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月21日
發(fā)明者李應(yīng)超 申請(qǐng)人:上海博琛生物科技有限公司