一种生物消毒变量机械装置及应用其的方法与流程

本发明属于处理土壤的技术领域，具体涉及一种土壤消毒机械装置及其应用。

背景技术：

以菌治虫是一种生物防治技术。其主要措施包括向土壤中施放生物制剂，而混合的生物制剂具有更加全面的防治作用。

生物防治制剂的应用方法包括浸种、沾根、灌根、滴灌施用、混土等方式。其中滴灌加湿和混土结合的方式有助于机械化进行作业。通过机械化方式能大幅度提高作业效率和作业精度，同时彻底的对土壤进行施药作业。传统的方式通过人工泼撒生物制剂，简单翻耕土地的方式，有诸多土块没有被药剂消毒，也存在消毒不彻底的顽疾。本发明通过筛分和消毒制剂变量调节结合的方式，解决这一土壤施药难题。

技术实现要素：

本发明的目的是提出一种生物消毒变量机械装置及其应用。通过筛分和消毒制剂变量调节结合的方式，解决本领域存在的土壤施药难题。

实现本发明目的技术方案为：

一种生物消毒变量机械装置，包括消毒箱和调土箱，所述变量消毒装置底部设置有行走轮，按照行走的方向，消毒箱位于调土箱的前部；

所述消毒箱前部设置有采土单元，所述消毒箱连接有加菌单元，消毒箱的后部设置有前调土器和后调土器，前调土器和后调土器平行设置，中间构成土壤从消毒箱进入调土箱的通道；

所述调土箱底部设置有排土口；调土箱内设置有后挤压辊，所述后挤压辊包括上下两个辊轮，两个辊轮之间设置有喷胶嘴，两个辊轮的挤出方向一侧设置有顶层土带输送带，所述顶层土带输送带的出口位于调土箱的后部。

其中，所述消毒箱前部设的采土单元包括绞龙，绞龙的前端设置刨土铲，绞龙上设置有采土器，所述采土器连接消毒箱。消毒箱后部设置有多余松散土排出口。

其中，所述加菌单元包括4～10个菌箱，各菌箱均通过导管连接消毒箱；所述消毒箱底部开有出口，出口处设置有前挤压辊。

其中，所述消毒箱内设置有前送土器，所述前送土器通过前输送带连接所述前调土器。

其中，所述前调土器和后调土器的出口(调土器的形状为圆管形)通过后输送带连接后挤压辊。所述后挤压辊上设置有高低杆。

本装置中，高低杆调节后输出底层土带的厚度，通过下压增加其厚度。喷胶嘴根据土带挤压速度和行进速度增减粘结剂的喷射量。后挤压辊用来和高低杆配合形成可变的狭小缝。后输送带用来将土输送到后后方，和前方的土分离。后调土器用来调节后方的土量，通过压低可减少后方土量。前调土器用来和后调土器配合，通过下压可增加前方土量，太高可增加后方土量。菌箱用来储存多种发酵的菌。前输送带用来将土进行混合生物菌后输送到后方。前送土器用来调节往后放输送土量。消毒箱用来形成封闭空间，对土壤进行封闭安全的消毒作业。绞龙用来将原土进行输送。采土器用来遮挡飞溅的土壤颗粒。刨土铲用来在田间挖土。行走轮用来在田间进行行进。

本装置操作时排出的土分为四层，从下向上分别为：底层土带、消毒箱排出的多余松散土、调土箱排出的松散土、顶层土带。前挤压辊用来调节底层土带厚度。底层土带用来铺在熟土下方，阻止生物菌扩散下去。排土口用来将后方多余土排出。顶层土带用来覆盖拌菌后 的土壤。

应用本发明提出的生物消毒变量机械装置进行土壤消毒的方法，包括步骤

S1：调节刨土铲高度，设定土壤粘结剂用量；

S2：驱动生物消毒变量机械装置行进，绞龙松土并调节底层土壤；

S3：混合搅拌生物菌；

S4：根据土壤病害程度调节加入的混合搅拌生物菌用量，如果生物菌和/或粘结剂用量不足，则返回步骤S2，继续松土；如果生物菌和/或粘结剂用量适于土壤病害程度，进行步骤S5；

S5：被绞龙松过的土壤加入混合生物菌后撒播，构成底层土带，再铺展顶层土带，盖住处理过的土壤，顶层土带的两侧和底层土带挤压并粘结。

步骤S1中，所述粘结剂为糯米或面粉熬煮制得，1平方米面积土壤的粘接剂用量为50～300g。

进一步地，所述生物菌为木霉、枯草芽孢杆菌、荧光假单孢杆菌、植物根际促生菌(Plant growth promoting rhizobacteria，PGPR)、寡雄腐霉中的一种或多种。

优选地，在S4中还加入熏蒸剂和/或消毒剂，所述熏蒸剂为氯化苦和/或1,3-D，所述消毒剂为硫化物。

更优选地，所述消毒剂为DMDS(二甲基二硫化物)，在S4中用消毒剂与生物菌混合。

生物菌添加消毒剂后能对土壤病菌单个神经元细胞中复合物Ⅳ抑制。通过稳定土壤环境能达到更好的效果，发明可用来促进土壤病菌神经冲动引发K+通道关闭，达到抑制土壤病菌信号传递，最终比人工方式更好的达到土壤消毒的作用。

例如，用DMDS结合生物菌，其作用于电子传递链的末端氧化酶(细胞色素氧化酶)，阻断电子向O₂的传递，抑制呼吸作用提供一 个最佳适宜的场所，主要包括搅拌、加湿和加温。通过装置的环境改变后，DMDS通过改变突触前膜的活动，最终使土壤病菌突触后神经元兴奋性降低，从而引起土壤病菌活性抑制。达到对根结线虫有优异的防治效果。

本发明的有益效果在于：

本发明的装置可以实现以下操作：1.喷胶嘴变量喷出土壤粘结剂；2.多组挤压辊挤出形成多层土带；3.多组调土器根据行进速度在线调节；4.消毒箱封闭环境下完成消毒作业。

采用本发明提供的装置，首先用装置在地里设定土铲高度，松土后产生底层土带，然后设定生物菌的数量，控制器实现自动调节菌的数量，最后是底层和顶层土带铺展并密封，挤压粘接后将菌类密封在稳定的环境中。

附图说明

图1为本发明生物消毒变量机械装置的结构示意图。

图2为用生物消毒变量机械装置处理土壤的流程图。

图3为处理过的土壤生长的植物(图3右)和没有处理过的土壤生长的植物(图3左)的比较照片。

图中，1.高低杆，2.喷胶嘴，3.后挤压辊，4.后输送带，5.后调土器，6.前调土器，7.菌箱，8.前输送带，9.前送土器，10消毒箱，11.绞龙，12.采土器，13.刨土铲，14行走轮，15.前挤压辊，16.底层土带，17.排土口，18.顶层土带。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

如图1，一种变量消毒装置，包括消毒箱10和调土箱，所述变量消毒装置底部设置有行走轮14，按照行走的方向，消毒箱10位于 调土箱的前部；

消毒箱前部设置有采土单元，所述消毒箱连接有加菌单元，消毒箱的后部设置有前调土器6和后调土器5(调土器的形状为圆管型)前调土器和后调土器平行设置，中间构成土壤从消毒箱进入调土箱的通道。

所述调土箱底部设置有排土口17，排土口排出的土形成多余土土带。

调土箱内设置有后挤压辊3，所述后挤压辊包括上下两个辊轮，两个辊轮之间进土的位置上方设置有喷胶嘴2，用于喷入土壤粘接剂；两个辊轮的挤出方向一侧设置有顶层土带输送带(输送带用电机驱动)，所述顶层土带输送带的出口位于调土箱的后部。

进一步地，消毒箱10前部设的采土单元包括绞龙11，绞龙的前端设置刨土铲13，绞龙上设置有采土器12，所述采土器12连接消毒箱10。所述加菌单元包括7个菌箱7，各菌箱均通过导管连接消毒箱。

消毒箱底部开有出口，出口处设置有前挤压辊15，用于排出底层土带16。消毒箱后部设置有多余松散土排出口。

消毒箱10内设置有前送土器9，所述前送土器通过前输送带8连接于前调土器6。前调土器和后调土器的出口通过后输送带4连接后挤压辊3。后挤压辊上设置有高低杆1。后挤压辊和高低杆配合形成可变的狭小缝，以挤出顶层土带18。

本装置的运行过程为：高低杆调节后输出底层土带的厚度，通过下压增加其厚度。喷胶嘴根据土带挤压速度和行进速度增减粘结剂的喷射量。后挤压辊用来和高低杆配合形成可变的狭小缝。后输送带用来将土输送到后后方，和前方的土分离。后调土器用来调节后方的土量，通过压低可减少后方土量。前调土器用来和后调土器配合，通过下压可增加前方土量，太高可增加后方土量。菌箱用来储存多种发酵的菌。前输送带用来将土进行混合生物菌后输送到后方。前送土器 用来调节往后放输送土量。消毒箱用来形成封闭空间，对土壤进行封闭安全的消毒作业。绞龙用来将原土进行输送。采土器用来遮挡飞溅的土壤颗粒。刨土铲用来在田间挖土。行走轮用来在田间进行行进。

应用本实施例的装置，土壤处理的操作流程如图2，具体为：

S1：调节刨土铲高度，设定土壤粘结剂用量，用糯米熬煮制成粘结剂。粘接剂用量为50g/m²从低向高调试，针对本实施例的粘土，粘接剂确定为100g/m²。

S2：驱动生物消毒变量机械装置行进，绞龙松土并调节底层土壤；

S3：混合搅拌生物菌；本实施例生物菌为木霉、枯草芽孢杆菌、荧光假单孢杆菌、植物根际促生菌(Plant growth promoting rhizobacteria，PGPR)、寡雄腐霉的等活性菌与DMDS(二甲基二硫化物)的混合物。

S4：根据土壤病害程度调节加入的混合搅拌生物菌用量，如果生物菌用量不足，则返回步骤S2，继续松土；如果生物菌用量适于土壤病害程度，进行步骤S5；

本步骤通过采样校准，判断土带粘结质量和菌数量是否符合要求。通常用显微镜检测采样。

S5：被绞龙松过的土壤加入混合生物菌后撒播，构成底层土带，再铺展顶层土带，盖住处理过的土壤，顶层土带的两侧和底层土带挤压并粘结。

处理过的土壤生长的植物(图3右)和没有处理过的土壤生长的植物(图3左)的比较见图3。

实施例2

使用和实施例1同样的变量消毒装置，操作同实施例1，并限定针对本实施例的沙土，粘结剂用量为200/m²。

不同之处在于，在S4中还加入熏蒸剂，所述熏蒸剂为氯化苦和1,3-D混合胶囊。菌箱中，生物菌为木霉、枯草芽孢杆菌、荧光假单 孢杆菌、植物根际促生菌、寡雄腐霉的混合物，但没有使用消毒剂。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。