[发明专利]一种温室作物用二氧化碳产生收集施肥系统及其实现方法

说明书

本发明公开了一种温室作物用二氧化碳产生收集施肥系统及其实现方法，该系统包括发酵装置、压缩存储装置、混合制取装置和控制装置；所述压缩存储装置设置在所述发酵装置和所述混合制取装置之间，用于压缩存储在所述发酵装置中生成的二氧化碳，当需要二氧化碳进行施肥时再把二氧化碳输送到所述混合制取装置中进行混合制取，使达到施肥所需的二氧化碳的浓度。该系统可制取并收集较为纯净的二氧化碳气体，同时将得到的纯净二氧化碳气体与空气按所需比例在混合气室内混合，为温室提供各个时期所需的适宜浓度的二氧化碳气体，使进入温室中的二氧化碳的浓度适合施肥的需要。该系统具有性能稳定、安全性高、较低成本，拆卸装配方便、耗能较低等优点。

技术领域

本发明属于农业设施领域，更具体地，涉及一种温室作物用二氧化碳产生收集施肥系统及其实现方法。

背景技术

大棚或玻璃温室在冬季可使内部温度升高，有利于作物加快生长，但由于作物与外界大气隔绝，会存在两种不利因素：一是降低了日光透射率，二是影响了温室与外界的气体流通，严重影响了作物的生长和发育。由于温室内通风不足，极易造成碳化缺乏的现象，进而作物进行光合作用的速度便放慢，影响植物长势，甚至造成植物枯萎、死亡。由于在实际过程中二氧化碳在空气中的含量太低，不能达到农作物生长所需的最适宜浓度，在生产过程中研究者希望通过一些外部方法来实现对温室二氧化碳的供应，来满足农作物对二氧化碳的需求，所以在温室大棚生产中需要外界一些特殊装置对其提供二氧化碳，因此温室使用的二氧化碳施肥器就应运而生了。

温室中常见的二氧化碳施肥器的种类有：(1)纯二氧化碳增施法，利用在温室内排放干冰来对温室供给二氧化碳；(2)液态二氧化碳制取法，利用酒精工业的附加产物，可把气体状态的二氧化碳压缩在钢瓶内，到需要时统一释放来满足植物生长需求；(3)有机物燃烧法，燃烧液化石油气制取，利用点燃液化石油气、天然气等可燃气体来制取二氧化碳，在欧美国家使用较多，在日本主要是利用燃烧白煤油的方式；(4)化学反应制取法，利用化学反应来制取二氧化碳；(5)有机堆肥制取法，利用人蓄粪便、作物稻杆等，在土壤中堆肥过程中利用微生物发酵产生大量二氧化碳来向温室供给二氧化碳。

普通生物发酵法在使用中，不能达到微生物发酵的最适宜环境，由于农作物的生长要求不能保证农田废弃物长时间保持适宜的持水量，且微生物好氧发酵需要较高的碳氮比，仅仅加农家肥来满足其需求可能会造成土壤酸碱值发生变化，对作物的正常生长造成影响。同时传统的生物发酵技术释放二氧化碳作用缓慢，且难以人为控制，占用面积较大，在作业区域容易产生其他因素影响植物生长，容易引起植物的病害。

发明内容

为了解决上述现有技术中普通生物发酵存在的不足和缺点，同时又为防止收集到的二氧化碳气体浓度较高直接输入温室容易对作物造成中毒的风险。本发明提供一种温室作物用二氧化碳产生收集施肥系统。该系统可用于产生并收集高浓度的二氧化碳气体。

本发明的另一目的在于提供实现上述温室作物用二氧化碳产生收集施肥系统的实现方法。通过对生物质原料发酵制取二氧化碳，采用多腔移动式分层发酵技术，制取并收集较为纯净的二氧化碳气体，同时通过施肥自动控制系统将得到的纯净二氧化碳气体与空气按所需比例在混合气室内混合，为温室提供各个时期所需的适宜浓度的二氧化碳气体，适宜浓度的二氧化碳气体有利于温室作物生长。

本发明的目的通过下述技术方案来实现：

一种温室作物用二氧化碳产生收集施肥系统，该系统包括发酵装置、压缩存储装置、混合制取装置、控制装置、太阳辐射传感器和二氧化碳传感器；所述压缩存储装置设置在所述发酵装置和所述混合制取装置之间，所述压缩存储装置内部设有空气压缩机，所述空气压缩机连接于所述混合制取装置，用于压缩存储在所述发酵装置中生成的二氧化碳，当需要二氧化碳进行施肥时再将二氧化碳输送到所述混合制取装置中进行混合制取，使二氧化碳的浓度达到施肥所需；