本發(fā)明涉及土壤旋耕和土壤消毒技術(shù)，土壤旋耕采用旋耕機(jī)對(duì)土壤進(jìn)行旋耕。土壤消毒采用棚外鍋爐作為熱量來(lái)源產(chǎn)生蒸汽，蒸汽通過(guò)管道通入埋于土壤中的噴頭，對(duì)土壤進(jìn)行消毒殺菌，屬農(nóng)業(yè)工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

土壤是種植作物的基礎(chǔ)，是決定植物根系生長(zhǎng)環(huán)境的最主要因素，也是病蟲害傳播的媒介和繁殖場(chǎng)所。設(shè)施內(nèi)蔬菜周年生產(chǎn)，土壤中病原微生物的積累會(huì)引起連作障礙的發(fā)生，導(dǎo)致作物產(chǎn)量和品質(zhì)下降。此外，設(shè)施栽培條件下，土壤易板結(jié)，透氣性下降，土壤理化性狀劣化在設(shè)施蔬菜栽培中也更為嚴(yán)重?；瘜W(xué)方法以土壤化學(xué)藥劑熏蒸為主，主要熏蒸劑有溴甲烷，化學(xué)熏蒸雖然具有效力高、環(huán)境限制小、應(yīng)用范圍廣和穿透力強(qiáng)等特點(diǎn)，但長(zhǎng)期使用這類方法，會(huì)對(duì)土壤造成嚴(yán)重污染。

本發(fā)明通過(guò)向土壤中通入熱蒸汽來(lái)殺死雜草和細(xì)菌、真菌、病毒等病原微生物的消毒方法。蒸汽消毒有助于改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)和恢復(fù)團(tuán)粒活性，提高土壤排水性和通透性，具有高效清潔、無(wú)毒、無(wú)殘留，處理后短期內(nèi)即可播種以及能消毒基質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)。旋耕也有助于疏松土壤，且便于蒸汽通氣管在土壤中前行。經(jīng)文獻(xiàn)檢索，未見(jiàn)與本發(fā)明相同的公開(kāi)報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本技術(shù)的目的是提供一種適合在設(shè)施棚室內(nèi)，旋耕和消毒兩用，對(duì)棚內(nèi)的土壤進(jìn)行旋耕和消毒的土壤旋耕蒸汽消毒機(jī)。

為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案：設(shè)施棚室土壤旋耕蒸汽消毒機(jī)，其特征在于，包括蒸汽消毒機(jī)動(dòng)力提供設(shè)備拖拉機(jī)、旋耕機(jī)、蒸汽箱、蒸汽輸送軟管和蒸汽發(fā)生裝置；工作時(shí)，拖拉機(jī)帶動(dòng)旋耕機(jī)和蒸汽消毒箱前行，蒸汽消毒箱前行時(shí)，帶動(dòng)足夠長(zhǎng)的蒸汽輸送軟管行進(jìn)，蒸汽輸送軟管另一端與蒸汽發(fā)生裝置相通；

旋耕機(jī)包括機(jī)架，旋耕刀和擋板；工作時(shí)，拖拉機(jī)帶動(dòng)旋耕機(jī)對(duì)土壤旋耕，旋耕刀使土塊細(xì)碎，起到疏松土壤和減少土壤對(duì)蒸汽輸送軟管和可拆卸噴頭的阻力，擋板將旋耕后的土壤進(jìn)行平整，有助于土壤的均勻消毒；

蒸汽輸送軟管包括輸汽總管和兩個(gè)輸汽支管；

輸汽支管包括一個(gè)輸入端和多個(gè)輸出端，輸汽總管包括一個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端，輸汽總管的兩個(gè)輸出端分別連接兩個(gè)輸汽支管的輸入端；

輸汽支管的輸出端分別連接可拆卸噴頭的輸入口；

蒸汽箱包括可拆卸噴頭、箱體、輸汽總管、輸汽支管、電磁閥和滾輪；蒸汽箱的箱體下部設(shè)置滾輪，蒸汽箱位于旋耕機(jī)的后部由旋耕機(jī)帶動(dòng)行走；蒸汽發(fā)生裝置采用燃油鍋爐，輸汽總管的一端位于燃油鍋爐內(nèi)，另一端連接輸汽支管的輸入端；

輸汽支管上設(shè)置有電磁閥，電磁閥與控制器電連接；

可拆卸噴頭與輸汽支管均設(shè)置于箱體上；

輸汽支管均垂直于地面，輸汽支管上連接的可拆卸噴頭為中空?qǐng)A柱體結(jié)構(gòu)，圓柱體的外表面設(shè)置多個(gè)圓孔；

工作時(shí)，旋耕機(jī)帶動(dòng)土壤蒸汽消毒箱滾動(dòng)前行，蒸汽箱的箱體下部安有滾輪，防止土壤堆積，控制器控制電磁閥開(kāi)或關(guān)，從而控制蒸汽噴出方式，噴出方式由鍋爐蒸汽量決定，主要分為2種：蒸汽量充足時(shí)，電磁閥全部打開(kāi)，兩條輸汽支管全部通滿蒸汽；

蒸汽量不足時(shí)，為確保土壤殺菌效果，通過(guò)電磁閥控制其中一個(gè)輸汽支管工作，讓其通滿蒸汽，消毒一段時(shí)間后，電磁閥控制該輸汽支管停止通蒸汽，另一個(gè)支管開(kāi)始通蒸汽；

所述的可拆卸噴頭為中空?qǐng)A柱體結(jié)構(gòu)，在中空?qǐng)A柱體的上部設(shè)置一個(gè)中空海綿球體；

所述的中空海綿球體與中空?qǐng)A柱體結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面相切。

進(jìn)一步，所述的中空海綿球體與所述的中空?qǐng)A柱體結(jié)構(gòu)內(nèi)表面相切的地方固

定連接。

本發(fā)明適宜在設(shè)施棚室內(nèi)進(jìn)行，該消毒機(jī)體積小，作業(yè)效率高，能夠?qū)ν寥肋M(jìn)行有效消毒，且集于旋耕和消毒有助于改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)和恢復(fù)團(tuán)?；钚?，提高土壤排水性和通透性。

上述土壤旋耕蒸汽消毒機(jī)，旋耕機(jī)的后方加裝一個(gè)1.4m×0.8m×0.6m的蒸汽消毒箱，在消毒箱內(nèi)放置13個(gè)豎直向下的圓柱型蒸汽管，每根管長(zhǎng)為30cm，蒸汽管上帶有噴頭，每個(gè)噴頭四周均勻開(kāi)有12個(gè)出氣孔和1個(gè)向下的出氣孔。

作業(yè)時(shí)旋耕與消毒同時(shí)進(jìn)行，旋耕機(jī)在前方把大棚內(nèi)的泥土碎整后為后面的消毒蒸汽管進(jìn)行消毒作業(yè)減少了大量阻力。鍋爐置于溫室外，土壤蒸汽消毒采用棚外鍋爐作為熱量來(lái)源產(chǎn)生蒸汽，蒸汽通過(guò)管道通入埋于土壤中的噴頭，蒸汽從出氣孔中噴出對(duì)土壤進(jìn)行消毒殺菌。本設(shè)計(jì)適用于蒸汽消毒機(jī)消毒深度15-30cm，其中15cm深度土壤溫度達(dá)到75℃以上，5h作業(yè)消毒面積不少于200m²。

附圖說(shuō)明

圖1設(shè)施棚室土壤旋耕蒸汽消毒機(jī)整體圖；

圖2旋耕機(jī)結(jié)構(gòu)圖；

圖3設(shè)施棚室土壤蒸汽消毒箱主視圖；

圖4設(shè)施棚室土壤蒸汽消毒箱左視圖；

圖5設(shè)施棚室土壤蒸汽消毒箱俯視圖；

圖6設(shè)施棚室土壤蒸汽管、噴頭。

圖7是中空?qǐng)A柱體結(jié)構(gòu)與中空海綿球體結(jié)構(gòu)的連接示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本技術(shù)作詳細(xì)的介紹。

圖1為設(shè)施棚室土壤旋耕蒸汽消毒機(jī)整體圖，它包括蒸汽消毒機(jī)動(dòng)力提供設(shè)備拖拉機(jī)1、旋耕機(jī)2、蒸汽箱3、蒸汽輸送軟管(輸汽總管和輸汽支管)和蒸汽發(fā)生裝置(燃油鍋爐)。工作時(shí)，拖拉機(jī)帶動(dòng)旋耕機(jī)和蒸汽消毒箱前行，蒸汽消毒箱前行時(shí)，帶動(dòng)足夠長(zhǎng)的蒸汽輸送軟管行進(jìn)，軟管另一端與棚外燃油鍋爐相通。

圖2旋耕機(jī)結(jié)構(gòu)圖，它包括機(jī)架2-1，旋耕刀2-2和擋板2-3；工作時(shí)，拖拉機(jī)帶動(dòng)旋耕機(jī)對(duì)土壤旋耕，旋耕刀使土塊細(xì)碎，起到疏松土壤和減少土壤對(duì)蒸汽管和噴頭的阻力。擋板將旋耕后的土壤進(jìn)行平整，有助于土壤的均勻消毒。

蒸汽箱的下部設(shè)置滾輪，蒸汽箱位于旋耕機(jī)的后部由旋耕機(jī)帶動(dòng)行走；燃油鍋爐輸汽總管的一端位于燃油鍋爐內(nèi)，另一端分別連接輸汽支管的一端，輸汽支管的另一端連接蒸汽噴頭；輸汽支管上設(shè)置有電磁閥，電磁閥與控制器電連接。

輸汽支管均垂直于地面，輸汽支管上連接的噴頭為中空?qǐng)A柱體結(jié)構(gòu)，圓柱體的外表面設(shè)置多個(gè)圓孔；

可拆卸噴頭一共是兩排，一排是7個(gè)，另一排是6個(gè)，每一排與一個(gè)輸汽支管的輸出端連接。

圖3---6為設(shè)施棚室土壤蒸汽消毒箱結(jié)構(gòu)圖，它包括可拆卸噴頭和蒸汽管3-1、箱體3-2、輸汽總管3-3、輸汽支管3-4、電磁閥3-5和滾輪。

工作時(shí)，旋耕機(jī)帶動(dòng)土壤蒸汽消毒箱滾動(dòng)前行，蒸汽箱下部安有滾輪3-7，防止土壤堆積。電控部分由STM32控制器控制電磁閥3-5開(kāi)或關(guān)，從而控制蒸汽噴出方式，噴出方式由鍋爐蒸汽量決定，主要分為2種：蒸汽量充足時(shí)，電磁閥3-5全部打開(kāi)，兩條輸汽支管3-4和3-6全部通滿蒸汽；蒸汽量不足時(shí)，為確保土壤殺菌效果，通過(guò)電磁閥控制其中一條輸汽支管3-4工作，讓其通滿蒸汽，消毒一段時(shí)間后，電磁閥控制輸汽支管3-4停止通蒸汽，另一支管3-6開(kāi)始通蒸汽，間斷工作，直至達(dá)到消毒要求，工作結(jié)束后為防止噴頭堵塞可對(duì)噴頭和蒸汽管3-1進(jìn)行拆卸，更換新的噴頭。噴頭的特點(diǎn)為每個(gè)噴頭四周均勻開(kāi)有12個(gè)出氣孔(直徑2mm)和1個(gè)向下的出氣孔，每圈出氣孔呈90°分布，各圈出氣孔距離為3cm，易于蒸汽在土壤中向四周和下方擴(kuò)散，充分消毒。