基质土壤蒸汽消毒传热试验与分析

来源：中国农机化学报杂志2024年第6期北京时间：

作者：武玉柱, 许林云, , 金晶, 张爱琪, 戴彬虎, 杨冬冬

单位：(1. 南京林业大学机械电子工程学院，南京市，210037；2. 南京林业大学林业资源高效加工利用协同创新中心，南京市，210037)

摘要：土壤消毒是设施种植中直接影响产量和品质的关键环节，而蒸汽消毒是最环保可靠的消毒方式，研究蒸汽在设施基质土壤中的传热效果。在试验过程中通过搭建基质土壤传热性能测试平台，研究出汽孔深度、蒸汽通入时间、蒸汽压力、土壤含水率各因素对蒸汽在土壤内传热效果的影响，并探究蒸汽从发生装置产生至1 h之间土壤温度随时间的变化规律。研究结果表明：当针头出汽孔深度为160 mm，蒸汽压力为0.4 MPa、通入蒸汽时间为8 min时土壤传热效果最佳，并且土壤含水率越高，其传热效果越好。在最佳因素条件下，通入蒸汽时间为8 min时土壤温度便可以迅速增长到最大值，且30 min后基本能维持在60 ℃以上同时满足杀毒要求。确定出汽孔深度、蒸汽通入时间、蒸汽压力、土壤含水率最佳参数后，结合实际消毒要求设计出一种与可移动式土壤蒸汽消毒机配套的罩盖式多针头蒸汽盘。

关键词：土壤蒸汽消毒机,基质土壤,传热性能,输送装置,多针头蒸汽盘

基金资助：江苏省现代农机装备与技术示范推广项目(NJ2020—19)