基于温室酿热补气的棚体式发酵装置应用研究

S216; [目的]为解决目前我国农业废弃物数量庞大、资源化利用率低,以及冬季寒冷地区设施蔬菜生产温度低、CO2不足等问题,本文设计出一种棚体式生物质发酵装置.[方法]该装置包括发酵棚体(长6 m、宽5 m、脊高2.8 m)、强制换热装置、室内加热管道3部分.以玉米秸秆和羊粪为原料进行分层堆放发酵,探究发酵装置的酿热性能,对设施温室热环境、气体环境和生产的影响,以及经济效益.[结果]该发酵装置内堆体的温度50 ℃以上共计65 d,产热效率达到74.94％;与对照温室相比,温度高1.04 ℃以上;堆肥发酵过程中,使用气体过滤装置及CO2回收系统,其全球增温潜势(GWP)指数下降96.98％;与对...

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Published in南京农业大学学报 Vol. 47; no. 2; pp. 242 - 252
Main Authors 王嘉敏, 李陈浩, 胡艺馨, 李建明
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 西北农林科技大学园艺学院/农业农村部西北设施园艺工程重点实验室,陕西杨凌 712100 2024
Subjects
生物质发酵
CO2
biomass fermentation
forced heat exchange
强制换热
产热
heat generation
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ISSN1000-2030
DOI10.7685/jnau.202302011

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Summary:S216; [目的]为解决目前我国农业废弃物数量庞大、资源化利用率低,以及冬季寒冷地区设施蔬菜生产温度低、CO2不足等问题,本文设计出一种棚体式生物质发酵装置.[方法]该装置包括发酵棚体(长6 m、宽5 m、脊高2.8 m)、强制换热装置、室内加热管道3部分.以玉米秸秆和羊粪为原料进行分层堆放发酵,探究发酵装置的酿热性能,对设施温室热环境、气体环境和生产的影响,以及经济效益.[结果]该发酵装置内堆体的温度50 ℃以上共计65 d,产热效率达到74.94％;与对照温室相比,温度高1.04 ℃以上;堆肥发酵过程中,使用气体过滤装置及CO2回收系统,其全球增温潜势(GWP)指数下降96.98％;与对照温室相比,CO2浓度增加2 270.58 mg·m-3;加热区番茄的可溶性蛋白和维生素C含量分别比对照区增加24.6％和29.2％,番茄红素含量比对照区增加71.3％.生物发酵装置运行可提高单株产量5.99％.增加收入8 712元.[结论]寒冷地区应用棚体式生物质酿热装置可为日光温室提供热量和作物生长所需的CO2,而且生产应用价值较高.
ISSN:1000-2030
DOI:10.7685/jnau.202302011