CN114504669A - 一种无土栽培基质的安全消毒设备及消毒方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及无土栽培基质的消毒方法领域，具体公开了一种无土栽培基质的安全消毒设备及消毒方法，本申请中无土栽培基质的安全消毒设备用于围设有基质的大棚连通，包括储液桶、主管、水泵和滴灌带，滴灌带放置在基质的上表面，主管的一端与滴灌带连通，另一端与储液桶连通，水泵与主管连接，储液桶中盛装有易挥发消毒溶液。能够使操作人员在使用挥发性消毒液对基质进行消毒的过程中，挥发性消毒液不易挥发，而增加了挥发性消毒液对基质的消毒效果；本申请中无土栽培基质的消毒方法简单便捷，也可降低挥发性消毒液的挥发可能性，达到提高基质消毒效果的目的，有效降低操作人员吸入挥发性消毒液的可能性，有利于操作人员的身体健康。
Description
技术领域
本申请涉及无土栽培基质的消毒方法领域，更具体地说，它涉及一种无土栽培基质的安全消毒设备及消毒方法。
背景技术
随着农业产业的发展，无土栽培的应用越来越广泛，无土栽培与常规栽培的区别在于无土栽培不用常规土壤，可以避免由于土壤连作障碍或者土质不适合栽培而导致植物生长受阻。为了固定植物，增加空气含量，大多数采用砾、沙、泥炭、蛭石、珍珠岩、岩棉、锯木屑等作为固定基质，其优点可以有效地控制植物在生长发育过程中对温度、水分、光照、养分和空气的最佳要求。
为了防止病虫害，使用过的基质在每次使用前需要对基质进行消毒处理，目前基质的消毒处理方式包括物理消毒和化学药剂消毒两大类，物理消毒是利用各种热源使栽培基质温度达50℃以上，以消除多数病原微生物，由于物理消毒法的能耗大，因此目前的基质消毒方法主要采用化学消毒方式，其中，最为普遍的化学消毒方式为操作人员使用喷壶或其他工具人工将甲醛溶液喷洒至基质，然后用薄膜覆盖封闭24-48h后接膜，通风，使基质中无甲醛气味后使用。
上述中的相关技术存在的不足之处在于，操作人员在向基质的表面喷洒甲醛的过程中，操作复杂，且甲醛容易挥发，挥发的甲醛***作人员吸入后会损害人体健康，另外，由于挥发导致进入基质中进行消毒的甲醛浓度降低，影响甲醛对基质的消毒效果。
发明内容
为了在提高操作人员的安全性的同时提高基质的消毒效果，本申请提供一种无土栽培基质的安全消毒设备及消毒方法。
第一方面，本申请提供的一种无土栽培基质的安全消毒设备，采用如下的技术方案：一种无土栽培基质的安全消毒设备，用于围设有基质的大棚连通，包括储液桶、主管、水泵和滴灌带，滴灌带放置在基质的上表面，主管的一端与滴灌带连通，另一端与储液桶连通，水泵与主管连接，储液桶中盛装有易挥发消毒溶液。
通过采用上述技术方案，将挥发性消毒液置于储液桶后，然后将滴灌带放置在基质的上方，通过水泵将储液桶中的挥发性消毒液输送至滴灌带中，滴灌带中的挥发性消毒液直接进入基质中发挥作用，对基质进行消毒，有效减少了挥发性消毒液的挥发量，提高了挥发性消毒液对基质进行消毒的有效成分，进而达到提高对基质消毒效果的目的；该过程中，不再需要操作人员喷洒挥发性消毒液，也不需要较长时间地接触挥发性消毒液，有助于人体健康。
可选的，所述滴灌带设有多个且间隔设置在基质的上表面，主管与每个滴灌带均连通。
通过采用上述技术方案，挥发性消毒液分别进入多个滴灌带后，有助于滴灌带中的挥发性消毒液同时进入整个基质中，对整个基质起到消毒作用，由于减少了消毒液的挥发时间，故有助于提高挥发性消毒液对基质的消毒效果。
可选的，所述相邻所述滴灌带之间的距离为20-30cm。
通过采用上述技术方案，滴灌带之间存在合适间隔，有助于平衡主管的气压，使储液桶中的挥发性消毒液能够迅速且同时进入多个并列的滴灌带，有助于使挥发性消毒液能够顺利快速进入基质中对基质进行消毒，提高挥发性消毒液对基质的消毒效果。
可选的，所述基质的侧壁及底壁和滴灌带远离基质的一侧均覆盖有薄膜。
通过采用上述技术方案，进一步降低挥发性消毒液在对基质消毒的过程中挥发，有助于增加挥发性消毒液的有效作用浓度，使挥发性消毒液能够对基质充分消毒，提高基质的消毒效率。
可选的，所述滴灌带上的孔位于滴灌带远离基质的一侧。
通过采用上述技术方案，当关闭水泵后，滴灌带也不易发生倒吸，有助于使基质不易经滴灌带上的孔进入滴灌带中而堵塞滴灌带甚至污染滴灌带。
第二方面，本申请提供一种无土栽培基质的消毒方法，采用如下技术方案：
一种无土栽培基质的消毒方法，采用上述无土栽培基质的消毒设备，包括以下步骤：
S1.将薄膜铺在大棚内的地面上；
S2.在基质的上表面放置滴灌带，将主管与滴灌带连通；
S3.在滴灌带的上表面铺设薄膜，将基质密封；
S4.将挥发性消毒液加入储液桶中；
S5.开启水泵，储液桶内的挥发性消毒液顺着主管进入滴灌带中，然后再进入基质中对基质进行消毒；
S6.关闭大棚，密封2-3天，揭开滴灌带上方的薄膜，通风7天以上；
S7.用水冲洗步骤S6中的基质2-4次，投入使用。
通过采用上述技术方案，将基质置于大棚中后，操作人员可在大棚外进行后续操作，操作人员不易吸入挥发性消毒液，有助于提高操作人员的安全性，用薄膜将基质密封，有助于进一步降低挥发性消毒液的挥发可能性，使挥发性消毒液的有效成分不易散失，提高了挥发性消毒液对基质的消毒效果；当基质密封2-3天后，挥发性消毒液可将基质中病虫害虫卵和致病微生物有效杀灭，进而有效改善栽培基质的理化性质，最后进行通风和用水清洗基质之后，可将基质中的挥发性消毒液清洗干净。
可选的，步骤S4中的挥发性消毒液为甲醛溶液。
通过采用上述技术方案，甲醛溶液成本较低，其对常用基质的消毒效果均较好。
可选的，所述甲醛溶液的配置方法为：将36-40％的原甲醛溶液用水稀释40-50倍。
通过采用上述技术方案，当甲醛溶液浓度较低时，不利于甲醛溶液对基质进行有效消毒，当甲醛溶液的浓度较高时，又容易导致甲醛溶液残留在基质上而不易后续被除去，影响基质后续的使用过程；另外，即使基质所处的环境温度不同，上述甲醛溶液的使用量均能够有效杀对基质进行消毒，有助于保证实际作用在基质上的有效甲醛浓度，提高甲醛溶液对基质的消毒效果。
可选的，所述甲醛溶液的使用量为20-40L/m3基质。
通过采用上述技术方案，当甲醛溶液的使用量合适时，即可在有效对基质进行消毒的基础上，达到节约甲醛溶液的目的，也有助于缩短后续清除甲醛的过程。
综上所述，本申请具有以下至少一项有益效果：
1、通过采用无土栽培基质的安全消毒设备，将挥发性消毒液置于储液桶后，通过水泵将储液桶中的挥发性消毒液输送至基质上方的滴灌带中，滴灌带中的挥发性消毒液直接进入基质中对基质发挥消毒作用，减少了挥发性消毒液的挥发量，使挥发性消毒液能够与基质充分接触而进行有效消毒，进而有助于提高挥发性消毒液对基质的消毒效率，也有助于降低操作人员吸入挥发性消毒液而使身体受损的可能性；
2、通过将多个滴灌带均匀放置在基质的上表面，滴灌带中的挥发性消毒液可同时进入整个基质中，对整个基质起到消毒作用，减少了消毒液的挥发时间，有助于提高挥发性消毒液对基质的消毒效果；
3、通过将36-40％的原甲醛溶液用水稀释40-50倍，有助于在达到有效对基质进行消毒目的的基础上，节约甲醛溶液，且有助于缩短后续清除甲醛的过程。
附图说明
图1是本申请实施例一种无土栽培基质的安全消毒设备的立体结构示意图；
图2是本申请实施例一种无土栽培基质的安全消毒设备另一视角的立体结构示意图；
图3是本申请实施例一种无土栽培基质的安全消毒设备中突出显示滴灌带的立体结构示意图。
附图标记说明：1、大棚；2、储液桶；3、主管；4、水泵；5、滴灌带；7、薄膜；8、基质；9、过滤器。
具体实施方式
第一方面，参照图1-3，本申请实施例公开一种无土栽培基质的安全消毒设备，用于与围设基质8的大棚1连通，无土栽培基质的安全消毒设备包括储液桶2、主管3、水泵4和滴灌带5，滴灌带5放置在基质8的上表面，主管3的一端与滴灌带5连通，另一端与储液桶2连通，主管3为PE管，水泵4与主管3法兰连接，储液桶2中盛装有易挥发消毒溶液。基质8的底壁和侧壁、以及滴灌带5远离基质8的侧壁均铺设有薄膜7，薄膜7将整个基质8密封，滴灌带5自带的孔位于滴灌带5远离基质8的一侧。基质8的形状为长方体。
将滴灌带5放置在基质8的上方，然后将挥发性消毒液置于储液桶2后，通过水泵4将储液桶2中的挥发性消毒液经主管3输送至滴灌带5中，滴灌带5中的挥发性消毒液直接进入基质8中发挥作用，对基质8进行消毒，有效减少了挥发性消毒液的挥发量，此时，整个基质8和滴灌带5均位于薄膜7中而被薄膜7密封，进一步降低挥发性消毒液挥发的可能性，增加了相同体积下挥发性消毒液的有效作用浓度，使挥发性消毒液能够对基质8充分消毒，进而达到提高基质8消毒效果的目的；该过程中，不再需要操作人员拿喷壶喷洒挥发性消毒液，也不需要较长时间地接触挥发性消毒液，有助于人体健康。
如图3所示，滴灌带5设有多个且间隔放置在基质8的上表面，滴灌带5之间的距离可以是20cm、25cm或者30cm，本实施例中为25cm。滴灌带5的长度方向与基质8的长度方向垂直，相邻滴灌带5均与主管3通过三通连通。滴灌带5之间存在间隔有助于平衡主管3的气压，使储液桶2中的挥发性消毒液能够迅速且同时进入多个并列的滴灌带5，多个滴灌带5中的挥发性消毒液能够同时作用于基质8，减少了挥发性消毒液在滴灌带5中存放的时间，进而减少了挥发性消毒液的挥发量，有助于使挥发性消毒液能够顺利快速进入基质8中对基质8进行消毒，提高了挥发性消毒液对基质8的消毒效果。
如图3所示，主管3通过法兰连接有过滤器9，过滤器9位于主管3和储液桶2之间。过滤器9用于使进入滴灌带5中的挥发性消毒液洁净。另外，挥发性消毒液可为次氯酸等任意能够达到对基质8进行有效消毒的挥发性消毒液，本申请中采用甲醛溶液，甲醛溶液价廉，其对常用的草炭，蛭石，珍珠岩，椰糠等基质8的消毒效果均较好。
本申请实施例一种的实施原理为：将多个滴灌带5并列放置在基质8的上方，然后将挥发性消毒液置于储液桶2后，通过水泵4将储液桶2中的挥发性消毒液输送至滴灌带5中，由于整个基质8和滴灌带5均被密封在滴灌带5中，因此滴灌带5中的挥发性消毒液通过其自身的孔直接进入基质8中发挥作用，有效减少了挥发性消毒液的挥发量，增加了相同体积下挥发性消毒液的有效作用浓度，使挥发性消毒液能够对基质8充分消毒，达到提高基质8消毒效果的目的，也有助于人体健康。
第二方面，本申请实施例公开一种无土栽培基质8的消毒方法，无土栽培基质8的消毒方法，包括以下步骤：
S1.将塑料薄膜7铺在大棚1内的地面上，之后清理基质8中的根系和叶片等杂质，得到预处理后的基质8，此时基质8的体积为20m3,将预处理后的基质8置于塑料薄膜7中；
S2.在基质8的上表面放置滴灌带5，相邻滴灌带5之间的距离为20-30cm，将主管3与滴灌带5连通；
S3.在滴灌带5的上表面铺设塑料薄膜7，滴灌带5上表面的薄膜7和基质8侧壁的薄膜7无缝粘接贴合，将基质8密封；
S4.将36-40％的原甲醛溶液用水稀释40-50倍后，加入储液桶2中；
S5.开启水泵4，储液桶2内的甲醛溶液顺着主管3进入滴灌带5中，然后再进入基质8中对基质8进行消毒，甲醛溶液的使用量为20-40L/m3基质8；
S6.关闭大棚1，密封2-3天，揭开滴灌带5上方的塑料薄膜7，通风7天以上；
S7.用水冲洗2-4次步骤S6中的基质8，投入使用。
操作人员在进行上述操作步骤时，不易吸入甲醛等挥发性消毒液，有助于提高操作人员的安全性，整个操作过程均有助于使甲醛溶液的有效成分不易散失，甲醛将基质8中病虫害虫卵和致病微生物有效杀灭，提高了甲醛溶液对基质8的消毒效果。
应用例
应用例1
S1.将塑料薄膜7铺在大棚1内的地面上，之后清理基质8中的根系和叶片等杂质，得到预处理后的基质8，此时基质8的体积为20m3，将预处理后的基质8置于塑料薄膜7中；
S2.在基质8的上表面放置滴灌带5，相邻滴灌带5之间的距离为20cm，将主管3与滴灌带5连通；
S3.在滴灌带5的上表面铺设塑料薄膜7，滴灌带5上表面的薄膜7和基质8侧壁的薄膜7无缝粘接贴合，将基质8密封；
S4.将36％的原甲醛溶液用水稀释50倍后，加入储液桶2中；
S5.开启水泵4，储液桶2内的甲醛溶液顺着主管3进入滴灌带5中，然后再进入基质8中对基质8进行消毒，甲醛溶液的使用量为40L/m3基质8；
S6.关闭大棚1，密封2天，揭开滴灌带5上方的塑料薄膜7，通风15天；
S7.用水冲洗3次步骤S6中的基质8，投入使用。
其中，基质8为充分混匀的草炭、蛭石和珍珠岩，草炭、蛭石和珍珠岩的体积比为3:1:1。
应用例2
与应用例1的不同之处在于，步骤S4中将40％的原甲醛溶液用水稀释40倍后，加入储液桶2中，步骤S5中甲醛溶液的使用量为20L/m3基质8。
应用例3
与应用例1的不同之处在于，步骤S4中将38％的原甲醛溶液用水稀释48倍后，加入储液桶2中，步骤S5中甲醛溶液的使用量为25L/m3基质8。
应用例4
与应用例1的不同之处在于：所用基质8为草炭、椰糠和松鳞，草炭、椰糠和松鳞的体积比为2:2:1。
应用例5
与应用例1的不同之处在于：所用挥发性消毒液为次氯酸钠。
对比例
对比例1
与应用例3的不同之处在于：在基质8的上方未放置滴灌带5，人工手持喷壶将相同量的甲醛溶液喷洒到基质8的上表面，然后通过塑料薄膜7将整个基质8密封。
对比例2
与对比例1的不同之处在于：向基质8中喷洒未经稀释的38％的甲醛溶液。
对比例3
与应用例3的不同之处在于：步骤S4中直接使用38％的甲醛溶液加入到储液桶2中。
对比例4
与应用例3的不同之处在于：未将基质8及滴灌带5用塑料薄膜7进行密封。
性能检测试验
基质中微生物杀灭率的检测
对应用例1-5及对比例1-4中基质的微生物杀灭率进行检测，基质中的细菌、真菌、放线菌含量采用平板稀释法，微生物培养基分别采用牛肉膏蛋白胨培养基、马丁孟加拉红培养基、高氏一号培养基。称取10g土壤样品(或基质样品)放入90mL无菌水中，放在恒温摇床(28℃)上摇15min，转速为120r/min，然后在超净工作台上配制成浓度为10-1～10-4CFU/g的悬浮液，吸取0.1mL不同浓度的悬浮液滴到培养基表面，细菌用浓度为10-3、10-4CFU/g的悬浮液，真菌用浓度为10-1、10-2CFU/g的悬浮液，放线菌用10-3、10-4CFU/g的悬浮液，用三角玻璃铲均匀涂抹在固体培养基上，每个样品设3次重复。涂抹后的培养基放入恒温培养箱内培养，细菌30℃培养1d，真菌28℃培养2d，放线菌28℃培养5d。待各培养基上长出均匀菌落时开始记录。
每克土壤中的菌落数＝(各处理菌落平均数×稀释倍数×10)/(1－土壤含水率)。根据各处理菌落数计算各消毒处理的杀灭率，杀灭率＝(对照组菌落平均数–处理组菌落平均数)/对照组菌落平均数×100％。
计算结果见表1。
表1
根据表1，可得到以下结论：
通过上述应用例1-5和对比例1-4的数据可以看出，采用本申请中基质8的消毒方法可以对多种基质8起到很好的消毒作用，使基质8的微生物杀灭率大幅提高；
通过比较应用例3和对比例1的数据可以发现，通过本申请中的设备，并采用本申请中的基质消毒方法有助于提高基质8的消毒的效果，且值得一提的是，采用本申请的消毒方法能够使操作人员尽可能地少吸入甲醛溶液等挥发性物质，进而有助于操作人员的身体健康。再结合对比例2的数据可知，当采用人工喷洒甲醛溶液等消毒液的方式对基质8进行消毒时，提高甲醛溶液的浓度，可以提高甲醛溶液的消毒效果，但是要想达到与本申请相近的消毒效果，需要提升甲醛溶液等挥发性消毒液的浓度，无形中增加了基质8消毒成本，而且也不利于操作人员的身体健康。
通过比较应用例3与对比例3可得，甲醛溶液的浓度不能太大，否则，对基质8的消毒效果会有所下降。比较应用例3和对比例4的数据发现，对整个基质8及滴灌带5进行密封是非常必要的，若不密封，则甲醛溶液会快速挥发，从而导致作用在基质8中的有效成分减少，进而使甲醛溶液对基质8的消毒效果变差。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (9)
1.一种无土栽培基质的安全消毒设备，用于与围设有基质（8）的大棚（1）连通，其特征在于，包括储液桶（2）、主管（3）、水泵（4）和滴灌带（5），滴灌带（5）放置在基质（8）的上表面，主管（3）的一端与滴灌带（5）连通，另一端与储液桶（2）连通，水泵（4）与主管（3）连接，储液桶（2）中盛装有易挥发消毒溶液。
2.根据权利要求1所述的一种无土栽培基质的安全消毒设备，其特征在于：所述滴灌带（5）设有多个且间隔设置在基质（8）的上表面，主管（3）与每个滴灌带（5）均连通。
3.根据权利要求2所述的一种无土栽培基质的安全消毒设备，其特征在于：相邻所述滴灌带（5）之间的距离为20-30cm。
4.根据权利要求1所述的一种无土栽培基质的安全消毒设备，其特征在于：所述基质（8）的侧壁及底壁和滴灌带（5）远离基质（8）的一侧均覆盖有薄膜（7）。
5.根据权利要求1所述的一种无土栽培基质的安全消毒设备，其特征在于：所述滴灌带（5）上的孔位于滴灌带（5）远离基质（8）的一侧。
6.一种无土栽培基质的消毒方法，其特征在于：采用权利1-5任一所述的无土栽培基质的安全消毒设备，包括以下步骤：
S1.将薄膜（7）铺在大棚（1）内的地面上，之后将预处理后的基质（8）置于薄膜（7）上；
S2.在基质（8）的上表面放置滴灌带（5），将主管（3）与滴灌带（5）连通；
S3.在滴灌带（5）的上表面铺设薄膜（7），将基质（8）密封；
S4.将挥发性消毒液加入储液桶（2）中；
S5.开启水泵（4），储液桶（2）内的挥发性消毒液顺着主管（3）进入滴灌带（5）中，然后再进入基质（8）中对基质（8）进行消毒；
S6.关闭大棚（1），密封2-3天，揭开滴灌带（5）上方的薄膜（7），通风7天以上；
S7.用水冲洗步骤S6中的基质（8）2-4次，投入使用。
7.根据权利要求6所述的一种无土栽培基质的消毒方法，其特征在于：步骤S4中的挥发性消毒液为甲醛溶液。
8.根据权利要求7所述的一种无土栽培基质的消毒方法，其特征在于：所述甲醛溶液的配置方法为：将36-40%的原甲醛溶液用水稀释40-50倍。
9.根据权利要求8所述的一种无土栽培基质的消毒方法，其特征在于：所述甲醛溶液的使用量为20-40L/m3基质（8）。
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|---|---|---|---|
| CN202111616157.3A CN114504669A (zh) | 2021-12-27 | 2021-12-27 | 一种无土栽培基质的安全消毒设备及消毒方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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2021
- 2021-12-27 CN CN202111616157.3A patent/CN114504669A/zh active Pending
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