土壤消毒机蒸汽输送装置的结构设计及蒸汽在土壤中传热特性试验研究——文献综述
[摘要]: 针对设施农业高密度栽培及同一地块上连年种植作物 , 使得土传病害、病原菌得以不断的积累、生长和繁殖而造成严重减产或降低产品质量的问题,阐述了栽培土壤消毒的必要性,简要地说明了土壤蒸汽消毒的基本方法和原理。蒸汽消毒机工作时由蒸汽发生装置产生蒸汽后通过蒸汽输送装置输送至土壤内部进行消毒。本课题研究的重点是蒸汽输送装置,它的主要作用是将高温蒸汽快速输送至一定深度和一定范围内的土壤,蒸汽输送的方式直接影响土壤的消毒效果和作业效率。面对国内无成熟技术和产品设备销售的现状,介绍了土壤蒸汽消毒法的发展与相关设备。同时,明确了研究基质消毒的所处阶段,为基质消毒法的进一步探讨提供参考。
关键词:土壤,蒸汽,消毒
Summary for Structural Design of Steam Dispenser for Soil Disinfection Machine and Experimental Study on Heat Transfer Characteristics of Steam in Soil
Abstract: Given the fact that in installment agriculture ,highly-density and successive plantation on the same soil cause the accumulation ,growth ,reproduction of soil-bome diseases and pathogeny,which in turn cause severe reduction in quantity and quality of product.This article elaborated the necessity of cultivation soilrsquo; s sterilization,and briefly explained the essential method and principle soil steam sterilization .The main task of this research is the steam conveying device, whose main role is to quickly transport high temperature steam to a certain depth and a certain range of soil and steam transport directly affect the soil disinfection effect and operating efficiency. For there are no mature technology and sells of the equipment in domestic, the development and related equipment of soil steam sterilization were introduced. The stage on which the research of matrix steam sterilization stays were fixed clearly, and provided the practical investigation of matrix steam sterilization.
Key words:Soil,Steam,Sterilization
1、课题研究目的和意义
设施农业是随着农业现代化和农村种植结构调整而发展起来的新型产业,也是传统农业向现代化集约型农业转变的有效方式,是我国现代化农业的重要组成部分。我国的设施农业开始于20世纪60年代,历经几十的发展,目前我国的设施园艺己经初具规模。自1978年以来,我国设施栽培面积以每年10%以上的速度增长,截止2011年,总栽培面积己经超过400万公顷,居世界首位。目前应用较多的是塑料大棚、日光温室以及连栋温室,主要以种植蔬菜、瓜果以及高附加值的花卉和观赏植物为主。
但是土壤中病原微生物的积累会引起连作障碍的发生,导致作物产量和品质下降,在作物栽培过程中广 泛存在。随着设施农业生产的不断产业化、专一化和规模化经营,这一现象不断加剧,严重制约我国设施农业产业的可持续发展。设施栽培下高温高湿的空气环境,以及长期连作下富集残茬、药系和根系分泌物的土壤环境,更适宜病原生物的繁殖,更易发生土传病害。因此,如何进行土壤消毒、克服连作障碍是一项亟待解决的世界性难题。
目前土壤消毒主要是利用物理、化学或者生物方法,快速、有效的杀灭土壤中的病菌、根线虫、杂草以及有害动物等病虫害[1]。蒸汽消毒是利用高温蒸汽杀死基质中的有害生物,其原理是蒸汽锅炉产生高温蒸汽,通过导管把水蒸汽通入到栽培基质中,使基质温度升高达到 80℃以上,干预有害微生物积累和繁殖、杀死病原菌.据国外成型技术知,栽培基质温度达 80℃时,可消灭大多数病原菌、害虫[2]。设施栽培不同于大田,具有特殊性,尤其是育苗基质必须消毒。蒸汽消毒使作物在洁净基质中生长,可防治作物的立枯病、枯萎病、根结线虫病等,是设施农业栽培的一大利器[3]。目前国内普遍使用的还是化学消毒方法,不符合我国农业的可持续发展要求,而相关土壤蒸汽消毒机械匮乏,不能满足我国设施栽培的需求,已经成为制约我国设施农业发展的瓶颈,因此必须研究出符合我过国情的土壤蒸汽消毒机。
土壤蒸汽消毒机主要由行走装置、蒸汽发生装置、蒸汽输送装置等部分组成。消毒机工作时由蒸汽发生装置产生蒸汽后通过蒸汽输送装置输送至土壤内部进行消毒[4]。本课题研究的重点是蒸汽输送装置,它的主要作用是将高温蒸汽快速输送至一定深度和一定范围内的土壤,蒸汽输送的方式直接影响土壤的消毒效果和作业效率。
2、 国内外研究现状
2.1目前国内外土壤消毒机蒸汽输送方式
