烟草漂浮育苗盘紫外线杀菌消毒机的研制与应用
2023-02-21田洪彰刘西金王丽丽姚文雯王宝剑刘文涛邢玉鹏
田洪彰,刘西金,王丽丽,姚文雯,王宝剑,刘文涛,邢玉鹏
(山东临沂烟草有限公司,山东临沂 276000)
0 引言
漂浮育苗作为先进的育苗技术具有烟苗根系发达、健壮整齐、抗病性强等优点,在全国推广面积逐年扩大,但推广过程中由于漂浮盘消毒、清理不彻底,漂浮盘残留各种病原菌和绿藻孢子,播种后造成绿藻大量发生,绿藻与烟苗争夺水肥及氧气,分泌藻毒素,影响出苗率和烟苗质量。现有的消毒方法主要使用二氧化氯、漂白粉、育宝等化学药剂消毒,各药剂对绿藻、病毒和细菌绿藻均不能彻底杀灭,为了提高防治效果,通过采取增加化学药剂浓度,造成药剂残留影响出苗,污染环境,增加了育苗成本。
为积极寻找安全、有效、绿色污染的漂浮盘杀菌消毒方法,费县局(分公司)借鉴紫外杀菌原理,研制了烟草漂浮育苗盘紫外线杀菌消毒机,找到了漂浮盘杀菌除藻的有效方法,提高了杀菌消毒效果,降低了杀菌消毒的成本,实现了漂浮盘农药“零残留”,保护了生态环境,促进了烟叶生产可持续发展,推广前景良好。
1 烟草漂浮育苗紫外线杀菌消毒机的任务目标和经济指标
研发一种可利用紫外线对漂浮盘进行杀菌消毒的机械,解决化学药物杀菌不彻底、成本高和化学农药残留的问题,实现减工降本,平均效率≤0.2 min/盘。
2 总体方案的选择
为实现育苗盘杀菌消毒效果好的需求,借鉴传送带原理,制作一个360°紫外杀菌消毒箱体,箱体内加装一定数量的紫外线灯管,漂浮盘通过传送带匀速通过紫外线箱体,接受紫外线照射实现杀菌消毒,并提出了4项系统和具体要求:
1)杀菌消毒率:要求杀菌消毒率≥90%。
2)经济性:降低杀菌消毒成本。
3)安全性:无紫外线外泄等安全事故发生。
3 制定对策
1)理论分析。利用紫外线杀灭附着在表面的细菌、芽孢所需的剂量,杀死细菌、芽孢的照射剂量一般为30 000 μW·s/cm2。50 W紫外线灯的辐射强度为650 μW/cm2,根据灯管的安装方式,同层面6根灯管的辐射强度会进行叠加,即消毒箱内单面辐射强度为3 900 μW/cm2,根据计算公式可得出需要照射时间=辐射剂量÷辐射强度*100%=30 000μW·s/cm2÷ 3 900μW/cm2=7.69s,消毒箱主体可同时对4盘消毒,每盘消毒用时=7.69s/4盘=1.92s/盘。
2)制定对策表。根据选择的最佳方案,制定了详细的对策表(详下页见表1)
表1 方案对策表
4 效益分析
对30个批次利用该设备的杀菌效果进行调查统计分析,结果(详下页见表2)。
表2 杀菌效果调查统计表
1)绿藻孢子杀死率97.43%,杀菌率97.48%。
2)杀菌消毒效率降低到0.096 mim/盘。
漂浮盘紫外线杀菌消毒机实现了漂浮盘农药“零残留”,对环境“零污染”,保护了生态环境,符合烟草行业“绿色发展、清洁生产”理念,促进烟草可持续发展。
5 结语
研制了一款适用于烟草漂浮育苗盘的紫外线杀菌消毒机,该设备将紫外线杀菌消毒原理利用在烟草漂浮育苗盘上应用具有先进性和创新性。通过该设备的使用,有效提高漂浮育苗盘的杀菌消毒效率和效果,减少了后期补苗的成本,烟苗健壮、无毒、无病,为壮苗移栽奠定了基础。可被其他使用漂浮育苗的烟区借鉴应用,具有较高的推广应用价值。