[发明专利]基质快速杀菌消毒装置及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及设施农业栽培基质及农作物秸秆消毒技术领域，特别是涉及一种基质快速消毒装置及其应用。

背景技术

高强度利用下的设施农业在土壤健康、生态环境污染和食品安全方面的弊端日益突出，特别是土壤连作障碍和次生盐渍化尤为重要。利用无土基质栽培可以很好解决集约化设施种植土壤障碍的问题。另外，栽培基质的生产可消纳大量的农业废弃物，比如，农作物秸秆、木薯渣、菇渣、畜禽粪便等，这可以达到废弃物资源化利用的目的。基于此双重优势，栽培基质的开发与应用技术必将是设施农业发展的重要方向。

虽然利用基质栽培在农作物产品产量和品质方面有着极其丰富的优势，但是，栽培基质的大面积推广应用同样有一定的技术瓶颈，本研究室前期研究发现，基质栽培番茄、西甜瓜等连作障碍严重的作物，重茬基质再生利用必须预先进行消毒处理，杀死其中的大量的有害病原菌、虫卵，进而防止病虫害的滋生与扩散，改善栽培基质状态。

目前在实际生产中基质消毒的方法应用最广泛的是药剂消毒。药剂消毒主要利用高制毒性药剂对基质中病原生物进行消毒，比如敌克松，敌敌畏等。但通过化学药剂消毒的方法不容易杀灭基质中的杂草种子，且高制毒药剂存在严重的环境污染问题，有些药剂甚至已被国家明令禁止使用，因而利用高制毒药剂消毒的方法必将逐渐被淘汰，而专业高效的消毒杀菌设备必将是未来发展趋势。

但是，当前基质消毒设备仍存在严重的市场空白。少量的产品主要有利用臭氧消毒器、太阳能消毒器、蒸汽消毒器、高温热风消毒器等。太阳能消毒受气候、阳光天然限制条件；臭氧消毒、蒸汽与高温消毒成本较高，并且对消毒物料性质要求严格，需疏松、干燥，否则容易消毒不完全，同时存在单次消毒量较小、操作繁琐等弊端。这些问题确实是本领域需要解决的实际问题。

发明内容

本发明的目的在于，针对目前采用的各种基质灭菌消毒方法存在的诸多弊端，提供一种基质快速杀菌消毒装置及其应用。

本发明的目的是这样实现的：一种基质快速杀菌消毒装置，包括卧式罐体，其特征在于，卧式罐体中设有进料口、出料口、透气帽，螺带式搅拌装置、油加热装置和控制机构，其中：

所述的进料口和透气帽设在卧式罐体的上方，出料口位于卧式罐体的下方；

所述的螺带式搅拌装置包括中心轴、螺带、刮板和驱动电机，中心轴通过轴承支撑于卧式罐体的中轴线上，螺带以等螺距缠绕在中心轴上，所述的刮板由中心轴指向八个均匀分布的方向，且固定位置位于相邻螺带的中央，驱动电机位于罐体一端的，其输出轴与伸出卧式罐体的中心轴对接；

所述的油加热装置包括包裹在卧式罐体上的夹层，夹层上部设有进油口，底部设有放油口，夹层中注满导热油，夹层的下部导热油中至少设有一组电加热器；

所述的控制机构包括由程控模块控制的驱动电机正反向开关电路、电加热器开关电路、罐内温度传感和导热油温度传感器，以及针对驱动电机开关电路、各温度传感器和电加热器开关电路的工况指示灯。

在本发明中：所述的夹层的下部导热油中设有三组电加热器，其中一组为20KW，另外两组均为40KW。

在本发明中：所述的卧式罐体的夹层外包裹有保温层。

在本发明中：卧式罐体固定安装在底座上，或支撑底脚支撑于地面，卧式罐体的顶部为活动盖板拼接后全覆盖，进料口和透气帽设在活动盖板上；卧式罐体还配有履带输送机构，进料口与履带输送机构对接。

在本发明中：所述的驱动电机在驱动电机开关电路的控制下交替改变驱动方向；所述的控制机构还设有手动/自动切换开关，当选择手动时，电加热器开关电路人工控制选择加热器的组合，当选择自动时，电加热器开关电路根据罐内温度传感和导热油温度传感器获得的数据由人工设定的温控开关工作参数自动选择加热器的组合。

一种上述基质快速杀菌消毒装置的应用，其特征在于：将所述基质快速杀菌消毒装置用于对基质高温消毒，具体步骤如下：

设置程控模块的工作模式，确定导热油目标温度、卧式罐体内的目标温度及驱动电机驱动方向模式和模式间换向切换时间；通过手动/自动切换开关在对应模式下手动或自动启动电加热器开关电路，对卧式罐体进行预热；

将重茬基质或者携带连作障碍病原菌的作物秸秆使用履带输送机构通过进料口投放到卧式罐体内，同时启动驱动电机开关电路；

重茬基质或者携带连作障碍病原菌的作物秸秆在卧式罐体内的目标温度下处理1-2小时，即完成灭菌消毒；