本發(fā)明涉及一種溫室水控式內(nèi)循環(huán)釀熱補(bǔ)氣設(shè)施，該設(shè)施通過利用溫室前期栽培產(chǎn)生的作物秸稈進(jìn)行發(fā)酵，提高作物生長時期溫室內(nèi)的CO2濃度和溫度，促進(jìn)作物的生長，消除溫室作物秸稈的污染，提高設(shè)施栽培經(jīng)濟(jì)效益，屬于現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)工程技術(shù)領(lǐng)域。
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背景技術(shù)：
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溫室作物收獲后會產(chǎn)生大量秸稈，當(dāng)前生產(chǎn)管理過程中普遍將秸稈在室外堆積或焚燒處理，會造成環(huán)境污染和病原物的傳播以及一系列安全隱患。相關(guān)研究表明，作物秸稈中含有豐富的氮、磷、鉀等養(yǎng)分，通過發(fā)酵處理等過程的轉(zhuǎn)化后，可以形成營養(yǎng)價值豐富的有機(jī)肥，在溫室作物的基質(zhì)栽培中，可以作為草炭的替代物為作物提供豐富的養(yǎng)分和良好的理化條件，重新施入田間也有助于提高土壤肥力和改善土壤的物理性質(zhì)，減少化肥的使用量。同時，作物秸稈發(fā)酵過程中產(chǎn)生的CO2和熱量可以用來改善溫室環(huán)境，促進(jìn)作物的生長。因此，溫室內(nèi)的作物秸稈發(fā)酵處理具有重要的經(jīng)濟(jì)意義和生態(tài)意義。目前作物秸稈的微生物降解技術(shù)已較為成熟，有相關(guān)的生物反應(yīng)堆技術(shù)在溫室中應(yīng)用的推廣，但主要存在相關(guān)的設(shè)施裝置不標(biāo)準(zhǔn)、難以控制、利用效率不高等問題。
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技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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技術(shù)方案：本發(fā)明的目的在于根據(jù)作物秸稈的生物降解原理，設(shè)計一種溫室水控式內(nèi)循環(huán)釀熱補(bǔ)氣設(shè)施，該設(shè)施主要包括儲存池、補(bǔ)水管和導(dǎo)氣管三部分。儲存池用于儲存干燥秸稈以及秸稈的發(fā)酵，位于溫室內(nèi)部，補(bǔ)水管用于為秸稈補(bǔ)充水分和菌種，從而啟動和維持發(fā)酵進(jìn)程，導(dǎo)氣管用于將發(fā)酵過程中產(chǎn)生的CO2傳送至作物的生長空間，促進(jìn)作物的生長。作物秸稈收獲后進(jìn)行曬晾使秸稈含水量降至20％以下，粉碎后存入儲存池中。此時由于秸稈含水量較低，在儲存池內(nèi)不易發(fā)酵。通過補(bǔ)水管向儲存池中的秸稈補(bǔ)充水分，使秸稈的含水量達(dá)到60％～70％，同時接種菌種，即可啟動秸稈的發(fā)酵進(jìn)程。根據(jù)溫室內(nèi)作物生長的需求，安排向秸稈中補(bǔ)充水分的時間。發(fā)酵過程中產(chǎn)生大量的CO2可以通過導(dǎo)氣管傳輸至作物生長空間，另外，發(fā)酵過程中產(chǎn)生的熱量有助于溫室內(nèi)氣溫和地溫的提高。
利用該設(shè)施可以實(shí)現(xiàn)：(1)溫室栽培作物秸稈的溫室內(nèi)部發(fā)酵處理，形成的有機(jī)肥可重新作為溫室作物的養(yǎng)分來源，形成養(yǎng)分的內(nèi)循環(huán)，提高養(yǎng)分的利用效率；(2)通過微生物對秸稈的降解，重新釋放作物在生長過程中固定的碳，被生長的作物吸收，形成溫室內(nèi)碳的循環(huán)利用，同時充分利用作物秸稈發(fā)酵過程中產(chǎn)生的熱量，提高溫室內(nèi)溫度，促進(jìn)作物生長；(3)主要通過控制秸稈含水量調(diào)節(jié)發(fā)酵進(jìn)程，使發(fā)酵產(chǎn)生的效益最大化；(4)該設(shè)施便于密 封，可滿足有氧反應(yīng)和厭氧反應(yīng)的需求，可用于處理秸稈以及其他廢棄物，適用性廣。
附圖說明：
附圖：溫室水控式內(nèi)循環(huán)釀熱補(bǔ)氣設(shè)施結(jié)構(gòu)示意圖
圖中編號：1.儲存池，2.補(bǔ)水管，3.導(dǎo)氣管，4.地面
具體實(shí)施方式：
本實(shí)例溫室內(nèi)的發(fā)酵設(shè)施包括儲存池1、補(bǔ)水管2和導(dǎo)氣管3三部分，如圖所示，儲存池1位于溫室內(nèi)部，長15～20m，沿東西走向，池深1m，寬1.5m，儲存池1四周和底部內(nèi)壁用磚砌好，用水泥抹面。在儲存池1的南面壁上設(shè)置導(dǎo)氣管2，管直徑為0.2m左右，管口位于儲存池豎直方向上的中間位置，管口用鋼絲網(wǎng)封口以防止秸稈進(jìn)入。導(dǎo)氣管2向南延伸5m后，向上伸出地面0.3m左右。儲存池1延長方向每隔5～8m設(shè)置1根導(dǎo)氣管2。補(bǔ)水管3選用噴灌管帶，以保證補(bǔ)水快速而均勻，在儲存池1上方沿東西方向布設(shè)，布設(shè)兩根，相隔0.5m左右。根據(jù)溫室內(nèi)作物生長的需求，安排向秸稈中補(bǔ)充水分的時間。例如在冬季發(fā)酵開始后一般需要30～40天的時間發(fā)酵的強(qiáng)度達(dá)到最大，若需要次年一月份至二月份補(bǔ)充CO2，則應(yīng)在頭年的11月下旬開始補(bǔ)水。發(fā)酵前可加入適量的化肥調(diào)節(jié)碳氮比，補(bǔ)水后用塑料薄膜封住儲存池。
在實(shí)際建造時，儲存池的尺寸規(guī)格可根據(jù)具體的作物秸稈量進(jìn)行微調(diào)?？梢栽趯?dǎo)氣管出口設(shè)置封蓋以調(diào)整補(bǔ)充CO2濃度的時間，也可在導(dǎo)氣管出口設(shè)置小型抽風(fēng)機(jī)促進(jìn)CO2的排出。