土壤消毒技术

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2011-07-15 | 阅：363 转：13 | 来源
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土壤消毒技术 (2011-07-07 17:56:02)
转载标签： 土壤消毒 杂谈分类： 现代物理农业技术与装备
1 物理消毒技术
1.1 太阳能消毒技术
太阳能土壤消毒是指在高温季节通过较长时间覆盖塑料薄膜来提高土壤温度,
藉以杀死土壤中包括病原菌在内的许多有害生物。由于它具有操作简单、经济适用、对生态友好等诸多优点,
其研究和应用日益受到人们的重视。它具有以下要点：（1）在气温较高,
太阳辐射较强烈的季节给土壤覆盖薄膜;（2）保持土壤湿润以增加病原休眠体的热敏性和热传导性能;(3)用最薄的透明塑料薄膜(25~30μm),
以减少花费,增强效果；（4）使用双层膜；（5）如有可能,
结合生防或其他措施。太阳能消毒对土传病害能够起到防治作用,
是由于处理的土壤温度上升,杀死土中病原所致。通常在处理的土下30cm内, 土温为36~50℃,
比对照高7~12℃。
实际生产中, 太阳能消毒的效果受气候的影响, 效果经常不稳定。
1.2 蒸汽消毒技术
蒸气消毒技术是通过高压密集的蒸气, 来杀死土壤中的病原生物。此外,
蒸气消毒还可使病土变为团粒, 提高土壤的排水性和通透性。蒸气消毒具有：（1）消毒速度快, 均匀有效,
只需用高压蒸气持续处理土壤,
使土壤保持70℃、30min即可达

到杀灭土壤中病原菌、线虫、地下害虫、病毒和杂草的目的，冷却后即可栽种；（2）无残留药害；（3）对人畜安全；（4）无有害生物的抗药性问题。因此,
蒸气消毒法是一种良好的甲基嗅替代技术,在欧洲被广泛
使用。根据蒸气管道输送方式，蒸气消毒可分为：(1)地表覆膜蒸气消毒法（汤姆斯法），即在地表覆盖帆布或抗热塑料布，在开口处放入蒸气管，该法效率较低，通常低于30%；（2）Hoddeson管道法，即在地下埋一个直径40mm的网状管道，通常埋于地下40cm处，在管道上，每10cm有一个3mm的孔，该法效率较高，通常为25%~80%；（3）负压蒸气消毒法：即在地下埋设多孔的聚丙烯管道，用抽风机产生负压将空气抽出，将地表的蒸气吸入地下。该法在深土层中的温度比地表覆膜高，该法热效率通常为50%。（4）冷蒸气消毒法：一些研究人员认为：85-100℃的蒸气通常能杀死有益生物如菌根，并产生对作物有害的物质，因此，提出将蒸气与空气混合，使之冷却到需要温度。较为理想的温度是70℃，30min。
一种新的蒸气消毒机械在意大利发展并商业化应用。该机械具有一系列蒸气注射管,用一块的不锈钢包裹,
能保证让蒸气均匀注射到土壤中。为了让机械能消毒覆盖所有地方, 该蒸气机采用激光制导行进。
1.3 热水消毒技术
热水消毒是将过滤的70~95℃热水,
以250L/m2的速度通过热水管或喷孔施于土壤表面。研究表明,该技术可有效控制多种土传病害,
这些病害包括Monosporascus root rot of
melons,而采用太阳能消毒对该病无效。热水消毒由于改变了土壤的理化性质,如脱盐和氮的矿化作用,
作物的产量增加30%。
1.4 土壤循环消毒技术
该方法是通过对土壤旋转翻耕,
将土壤与高温洁净干燥的空气混合进行消毒。与传统的物理和化学消毒技术比较其优点在于：（1）没有使用任何化学药剂,
不受化学药剂使用的限制；（2)不会造成土壤养分和水分的流失使用过程中不受外在天气因素的影响, 节能,
高效;(4)不易造成病虫害抗性的产生。
1.5 火焰消毒技术
在一些有机质含量低的沙性土壤, 采用火焰消毒技术,
可取得很好的效果。该技术是在短时间内产生1000℃的

高温, 在一个面罩下, 火焰喷射到地面,
在该温度下, 绝大多数病原菌的细胞死亡,并对寄生性种子植物,
如列当有很好的效果。火焰喷射器使用的燃料是煤油或丁烷。该技术的优点是（1）成本低；（2）不用塑料布；（3）无水污染问题；（4)
无地域限制；（5）消毒后即可种植下茬作物。
1.6 臭氧消毒技术
臭氧消毒技术是近年正在发展的一种消毒技术, 可利用臭氧杀虫、杀菌的原理, 杀灭土壤中的有害生物。
1.7 射频消毒技术
射频消毒技术是近年来发展的一种高效消毒技术,具有很好的杀虫杀菌效果。
2 化学消毒技术
化学消毒技术是将熏蒸剂注入到土壤中而发挥消毒作用。常用的熏蒸剂有氯化苦、威百亩、棉隆、1,3一二氯丙烯、二甲基二硫、碘甲烷和福尔马林等。
2.1 注射消毒技术
2.1.1 注射
注射是熏蒸剂常用的施药方式。早先主要用于甲基溴,
方法是通过“凿式”结构的注射装置将药剂注入土壤中。注射深度通常是土下30cm，但在果园再植时，可注入到50~60cm。
由于一些甲基溴替代品常温下是液体, 其分布性不如甲基溴, 因此,
需对施用甲基溴的机械作一些修改。一种“犁刀”式的装置被应用于1,3一二氯丙烯氯化苦的注射。一种新的机械是可将熏蒸剂注入未耕过的土壤,
这种未耕过的表土层配合封土装置可减少熏蒸剂向地表面的散发（Avenger，Yetter
Manufacturing Co.,Colchester,Illinois,USA)。
一种新的做种植床、注射和覆膜一体化装置已在美国和日本发展,
它可提高效率、减少施药量和提高对施药人员的安全性。
由于威百亩的毒性低, 在不少国家都登记作为土壤熏蒸剂。而威百亩分布性较差,
施药均匀是取得效果的关键。一些改良的施药机械,
可将威百亩精确地施于不同的土层。一种旋转铲式施药机械在荷兰得到商业化的应用,该设备可将威百亩施于10~15m土中,
然后用旋转铲可将威百亩与土壤充分混合至25~30m的土壤中, 然后将土壤进行镇压,减少威百亩的散发,
该技术可不用覆盖塑料布。

2.1.2 手动注射
手动注射是利用活塞的工作原理, 将贮液桶中药剂通过人工冲压手动压杆, 在活塞的作用下,
药液通过活塞筒、喷口阀喷射到土壤中。
注入的药量通过注入量调节阀进行调节。注入的深度可通过深度定位盘的位置调节。该方法操作简单,
但功效较低, 适用于小量面积的施药。
2.2 化学灌溉技术
在有滴灌的条件下, 采用化学灌溉技术可取得良好的效果。该法使用简单,
由于熏蒸剂如威百亩、1,3一二氯丙烯和氯化苦可均匀施于土壤中, 因而效果非常理想,
并受到广泛的关注。该法需要将熏蒸剂制成乳剂,
以便与水能混合均匀并被施于土壤中,由于熏蒸剂在施用中是与水充分混合, 并且浓度较低,
因而散发性较少。与注射法比较, 化学灌溉法效果更好。
2.3 混土施药技术
对于固体的熏蒸剂, 如棉隆, 可通过混土施法达到药剂分布均匀的目的。
2.4 分布带施药技术
对于常温下是气体的熏蒸剂如硫酰氟和溴甲烷, 可采用分布带施法。
2.5 胶囊施药技术
胶囊是中国发展的一种熏蒸剂使用的技术。胶囊大小通常为0.5~2.5g,
可用打孔的方法将胶囊均匀施于土壤中。胶囊中的熏蒸剂在土壤中开始释放。胶囊优点是：（1）施用方便,
无需任何施药设备；（2)对使用者安全,可不带任何防护设备;(3)使用贮存运输方便;(4)可在种植床上条施或沟施，以减少用药量。
3 生物熏蒸技术

生物熏蒸是利用来自十字花科或菊科的有机物释放的有毒气体杀死土壤害虫和病菌。葡糖异硫氰酸酯是十字花科或菊科植物中的一大类含硫化合物。葡糖异硫氰酸酯本身化学性质稳定、无生物活性,
并且在植物亚细胞区室中被多价鳌合, 只有因害虫侵袭、收获、食品加工或咀嚼而使植物组织遭到损害时,
葡糖异硫氰酸酯才能与内源性黑芥子酶接触, 并立即反应, 使糖苷键发生水解,
释出葡萄糖和一种自发降解的不稳定中间产物, 形成各种各样的分解产物,
包括硅烷硫酮、腈、硫氰酸酯和不

同结构的异硫氰酸酯等水解产物,特别是异硫氰
酸甲酯,
对有害生物有非常好的生物活性。含氮量高的有机物能产生氨杀死根结线虫。几丁质含量高的海洋物品也能产生氨,
并能刺激微生物区系活动,这些微生物能促进根结线虫体表几丁质的溶解, 导致线虫死亡。另外,
一些绿色植物覆盖土壤, 能分泌异株克生物质, 抑制杂草生长。因此, 研究利用生物熏蒸,
可以杀死土壤中的有害病原菌、害虫和杂草等。
生物熏蒸的应用方法比较简单，一般是选择好时间后，将土地深耕，使土壤平整疏松，将用作熏蒸的植物残渣切碎，或是用家畜粪便、海产品，也可互相按一定比例混合均匀洒在土壤表面，之后浇足量的水，然后覆盖透明塑料薄膜。为了取得对病害较好的控制效果，要考虑以下因素,最好在在晴天日照时间长、环境温度高时操作，这样利于反应；要有一定湿度，以利于植物残渣等的水解；粪肥要适量，根据土壤肥沃程度，选择好粪肥量，以防止烧苗等情况；如有可能最好结合太阳能消毒，可更有效发挥作用。
在夏季, 将新鲜的家禽粪便, 或牛粪、羊粪加入稻秆、麦秆等中, 与土壤充分混合后, 再盖上塑料布,
可显著提高土壤温度, 并产生氨, 因而具有双重杀死土壤病原菌和线虫的效果。



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