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（长春市农业机械研究院，吉林 长春130062） 摘要：本技术是从堆肥及蚯蚓泥中萃取和大量繁殖有益的好氧微生物，形成液态肥料应用于土壤和植物。与目前市场上众多堆肥茶制作设备相比，具有操作简单，可在20分钟内完成拆卸和清洗。大多数部件非胶粘连接、可直接拔开。本技术仅需使用气泵即可真正实现循环，使用时配备筛网均可。这是通过在管道中插入一个空气扩散器来实现的，该空气扩散器在进行循环时将氧气注入水中，流入含有堆肥的萃取器或含有堆肥的水体中，同时再用另外几个扩散器将氧气注入该水体中。 关键词：好氧；堆肥茶；好氧微生物；溶解氧 中图分类号：S14 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2012）-12- 1 背景技术 在植物根部与土壤接触的区域，具有丰富的有益微生物，基本上由细菌、古生菌、真菌、原生动物和酵母菌组成，它们生活在彼此共生的食物关系中。即使不阐述任何个体的作用，仅就共生食物关系或微生物养分循环而言就已经对土壤和植物具有很大益处。某些细菌和古生菌从植物根部释放出来的物质中吸取养分，这些细菌和古生菌被原生动物吃掉，原生动物又释放物质。原生动物的排泄物又给植物根部提供养分，这样就形成了一个养分的循环。还有证据表明堆肥茶的应用可以抑制植物病菌的滋生。长春市农业机械研究院已经就土壤和堆肥微生物做了大量的研究，其堆肥茶生产设备和方法实现了功能性微生物养分循环组织的建立，以应用于土壤和植物，得以激活或增多植物根部与土壤接触区域的有益微生物。 本技术通过调整管道和扩散器的尺寸及气泵容量来实现，应用于几乎任何体积的水容器。目前市场上众多堆肥茶制作设备在操作时均采用向水体内吹入气泡或使用水泵循环水体。 2 主要结构（如图所示） 1.气泵 2.气体管道 3.气流控制阀 4.扩散器A 5.进水口 6.立管 7.回流管 8.扩散器B 9.水表面 10.水容器 3 工作原理 利用空气通过管道活性循环水体，同时通过管道中的扩散器和浸在水中的扩散器将氧气注入水中。本技术是将堆肥悬浮于水体中，循环水回流时破坏水体表面张力。 为了维持好氧微生物寿命，溶解氧的最低容量6PPM，设备平均工作时间仅限于24小时到36小时。其在200升左右的设备配置情况下、使用4%堆肥、0.75%糖浆、0.063%鱼肉蛋白水解物和0.25%海带粉放置在约19℃的水中，初始固体总溶解量为21PPM、运行超过48小时，仍可维持8.8PPM-9.8PPM溶解氧的能力。这是本设备制取和维持溶解氧水平的超高效率。 4 工作过程 设置为堆肥自由悬浮于水体中，水容器装满水至适当水平面时，供电至气泵开始运转设备。调整气体管道上的气流控制阀，至看到水从回流管中流出且扩散器B中产生气泡为止。为保证足够流量，应在回流管下方放置一个约1升的容器，能在3秒内接满，可调整气流控制阀3以微调水流达到这个水平。扩散器A受气泵驱动使水从两个进水口吸入,在立管中上行、从回流管中流出，即形成水流，在此过程中，有两个部位实现注氧入水。一个部位是扩散器A自身，水受推力经过扩散器时注入氧气。第二个是水流从回流管以足够的力冲破水平面的张力障碍时，实现二氧化碳释放和氧气吸收。这通常称为气体交换过程。这一过程将含氧水压入水体中，进一步形成水的溶解氧成分。由于进水口安装在水容器底部、两端口方向相反，因此会产生持久的电流，所以不可能产生任何静止水域。空气通过扩散器B进一步注入水体中并实现氧气吸收。小气泡在上升至水面的过程中吸收氧气，水面张力障碍被气泡诱导的紊流打破，促使二氧化碳释放和氧气吸收。通过这些方法，本设备可以有效地制作并保持水体的溶解氧成分。试验表明，在水温18℃～21℃、水溶解固体总量21PPM的情况下，正常可制作水中溶解氧浓度平均3PPM。 对于有效萃取和繁殖有益的好氧微生物——包括古生菌、细菌、真菌菌丝、鞭毛虫、变形虫、某些纤毛虫、酵母细胞和酵母真菌菌丝，维持水体中合理的高溶解氧比率是至关重要的。 设备工作时，向水体添加定量堆肥及定量相应微生物饲料，如赤糖糊、鱼肉蛋白水解物和海带粉等。堆肥与流动的水体相混合，分散成较小颗粒。流动现象是水表面及扩散器带来的气流产生的作用力，这种流动现象提供足够的震荡将微生物从堆肥中打松散。持续流动使氧气和微生物的加入更加均匀，从而避免存在静止水域生长不需要的微生物。在自由游动时或连结到较小颗粒上时，细菌、古生菌、酵母细胞和真菌菌丝会吃掉供给的饲料并繁殖。由于水体中氧气溶解量相当高，因此相比可能有害的厌氧微生物、有益的好氧细菌、古生菌会优先繁殖。产生更多微观和半微观的颗粒后，会因此有更多表面供微观真菌菌丝附着。细菌和古生菌总量增多后，原生动物开始繁殖并以细菌和古生菌为食，后期大量增多，最终形成一个功能性微生物养分循环体系。由于水体中氧溶解量相当高，好氧的原生动物、鞭毛虫和变形虫会优先生长。一般说来，如果用户想要获得含有细菌、古生菌和真菌菌丝（还有酵母菌——如果堆肥中存在的话）的堆肥茶来应用于某种土壤或植物，操作时间是22-24小时；如果还想含有原生动物做成养分循环堆肥茶，操作时间是44～48小时。应强调的是，优质堆肥和配方的使用与优质堆肥茶的产出成正比关系。 作者简介：杨眉（1979-），专科，长春市农业机械研究院助理工程师，从事农业机械研究和推广工作。 |
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