CN102884963A - 一种高温闷棚氨熏土壤消毒方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高温闷棚氨熏土壤消毒方法,如下:在夏天,对病害严重、需要消毒的土壤进行翻耕疏松,然后在土壤上方搭起拱棚,并用透明的聚乙烯塑料薄膜覆盖并密封,形成棚内高温环境;然后将盛有浓氨水的容器置于拱棚内,对土壤进行熏蒸消毒;浓氨水的用量为:25kg/240m2土地/次,每两天更换一次浓氨水,连续消毒时间为10~15天。本发明的方法充分利用了夏季高温能大大增强氨气渗透力与熏杀力的特点,叠加了连续高温土壤消毒与连续氨气熏蒸土壤消毒双重功效,达到了更稳定、更彻底的土壤消毒效果,而且不产生任何危害与环境污染,且氨气被水吸收后就能转变为肥料,不需要象溴甲烷一样敞开通风散尽残留氨气,可以推广应用。

Description

一种高温闷棚氨熏土壤消毒方法
技术领域
本发明涉及一种安全高效的、采用日晒闷棚氨熏的方式对土壤进行消毒的方法。
背景技术
目前,农业种植结构的调整使经济作物的设施栽培面积不断扩大,不合理的施肥、复种指数和产量的不断增加,致使土壤理化性质及微生物区系恶化的问题越来越突出,土壤的种植难度不断加大,特别是蔬菜作物的连作障碍问题(土传病害)越来越严重,蔬菜作物病害加重,产量下降,甚至血本无归。产生土传病害的主要原因是作物的连作导致土壤微生物区系失衡恶化,土壤有益微生物受抑制、有害微生物成为优势菌群,病原菌侵染作物根系而发病。
防治土传病害发生的一个有效措施是进行土壤消毒,现有技术中常用的土壤消毒方法主要有以下两种技术方法:
1.溴甲烷熏蒸土壤:溴甲烷是广谱土壤熏蒸剂,具有强烈的穿透能力和熏蒸作用,能高效、广谱地杀灭各种有害生物。熏蒸时,用竹片在地面上搭起小拱棚,用透明的聚乙烯塑料薄膜覆盖密闭,将钢瓶内的压缩溴甲烷药液通过导药管导入小拱棚内开口的玻璃瓶中,使其自然挥发;小拱棚内每20m2放一个玻璃瓶,从瓶中挥发的溴甲烷气体最终渗透到土壤中,起到熏蒸消毒效果。一般剂量为50~75克/平方米,每亩地约需33公斤,费用需800~1000元。熏蒸时间为48小时以上,土壤熏蒸后需通风7~14天,以便把有毒气体散尽。但存在以下缺陷:溴甲烷是一种剧毒物质,液体和挥发气体均无色无味无刺激性,警戒性差,易导致人和其他高等动植物中毒。溴甲烷进入人体,一部分会随呼吸排出,一部分则在体内积累引起中毒,中毒症状出现较迟,中毒后不易恢复,目前还没有发现有效的解毒剂。而且,溴甲烷还是一种消耗和破坏臭氧层的物质,很多国家已经明令禁止使用,每亩所需费用也较高。
2.日晒闷棚土壤消毒法:在夏天高温季节用聚乙烯塑料薄膜覆盖土壤,在白天午后,膜内温度可以达到60℃以上,15cm的耕层土壤温度可达到45℃左右。日晒闷棚土壤消毒法是利用长期连续的高温达到对土壤线虫、杂草种籽及土壤细菌真菌的杀灭作用,达到土壤消毒的目的。但存在以下缺陷和不足:日晒闷棚土壤消毒法是全靠连续高温来杀灭土壤线虫、虫卵、杂草种籽及土壤细菌真菌等有害生物的方法。由于15cm左右的表土层只能达到45℃左右的温度(如图1所示),需要连续的晴天高温天气才能较好的杀灭土壤生物(一般需要30~45天时间),并且其消毒效果受夏季连续晴天高温天气的天数的影响较大。夏季产生连续晴天高温天气的年份,土壤消毒效果较好;没有连续晴天高温天气的年份,效果则不能显现。再加上45℃对具有硬壳的杂草种籽及一些细菌真菌的杀灭效果也不是很强,其消毒效果主要体现在0~7cm表土层,7cm以下的土壤消毒效果则不够稳定与彻底,农民实施的积极性普遍不高。
发明内容
针对上述现有技术,在溴甲烷土壤熏蒸毒性强、环境风险大,夏季日晒高温闷棚土壤消毒效果不稳定不彻底的情况下,本发明提供了一种安全高效的、采用日晒闷棚氨熏的方式对土壤进行消毒的方法。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种高温闷棚氨熏土壤消毒方法,如下:在夏天,对病害严重、需要消毒的土壤进行翻耕疏松,然后在土壤上方搭起拱棚,并用透明的聚乙烯塑料薄膜覆盖并密封,通过阳光照射形成棚内温度为30~65℃的高温环境;然后将盛有浓氨水(质量浓度为20~25%)的容器置于拱棚内,对土壤进行熏蒸消毒;浓氨水的用量为:25kg/240m2土地/次,每两天更换一次浓氨水,连续消毒时间为10~15天。
优选的,对土壤进行翻耕疏松的时间为夏季,消毒的时间为夏季,最优选的时间为夏季连续晴朗的时候,此时光线充足、强烈,温度高(等于或超过30℃),有利于形成棚内高温环境,杀菌效果好。
本发明的消毒方法,对土壤起消毒作用的熏蒸物质为:浓氨水在夏季棚内高温下散发出的氨气。
本发明的氨熏土壤的消毒方法,其消毒原理为:夏季高温会使氨水迅速挥发并充斥整个棚内空间,对土壤进行熏蒸;由于棚内空间密封,棚内温度远远高于外界气温(可达60℃以上,甚至可达65℃),棚内高温大大增强了氨气的渗透力,将氨气渗透到土壤深层,增加对土壤的熏杀效果;另外,熏杀后,氨气在土壤孔隙中逐渐溶入土壤水中转化为NH1 +,成为养分,供植物吸收利用。在棚内60℃以上高温作用下,放入棚内的浓氨水一般在两天内就会挥发完全,因此,每两天需按同法同量继续放入浓氨水熏蒸以提高熏蒸效果。只要是晴天,连续操作10天既能彻底完成土壤消毒过程;如遇雨天,则适当延长熏蒸时间。
本发明利用了高温闷棚与土壤连续熏蒸的双重效果,对土壤线虫、虫卵、杂草种籽及土壤病原细菌和真菌杀灭效果大大强于现有技术中的两种土壤消毒方法,而且时间短、无污染,成本低廉,一般每亩农田氨水使用量为250公斤,费用250元左右。
本发明的消毒方法,与直接向土壤中施加浓氨水进行消毒的方法相比较,有以下优点:一、浓氨水很易挥发,若直接向土壤中施加浓氨水,则施用时挥发出的氨气有强烈刺激性,人根本吃不消,农民实施的可能性不大;而本发明的方法是先盖好膜,掀开一个小口,放进浓氨水桶,一打开盖即盖好膜,不会熏到人,实施方便。二、温度越高,浓氨水挥发越强烈,若直接向土壤中施加浓氨水,为减少对人的刺激性,必须在温度较低时施用,从而严重降低了氨气的熏杀效果;而本发明的方法是利用夏季棚内高温来增强氨气的渗透力与熏杀力,使之渗透至土壤深层的孔隙中熏杀有害生物,效果特别好。三、向土壤中施加浓氨水只有一次,熏杀时间太短,土壤消毒效果有限;而本发明的方法每两天更换一次浓氨水,是连续的氨气熏杀,任何土壤有害生物难以抵挡这种在高温下的连续熏蒸作用,熏杀彻底。
在溴甲烷土壤熏蒸毒性强、环境风险大,夏季日晒高温闷棚土壤消毒效果不稳定不彻底的情况下,本发明的方法充分利用了夏季高温能大大增强氨气渗透力与熏杀力的特点,叠加了连续高温土壤消毒与连续氨气熏蒸土壤消毒双重功效,达到了更稳定、更彻底的土壤消毒效果,而且不产生任何危害与环境污染,且氨气被水吸收后就转变为肥料,不需要象溴甲烷一样敞开通风散尽残留氨气,可以推广应用。
附图说明
图1:日晒闷棚氨熏土壤消毒法气温、棚内温度及土壤深度15cm处的土温变化示意图,其中,横坐标为时间,均为夏季8月份的日期,T1为气温,T2为棚内温度,T3为土壤深度15cm处的土温。
图2:日晒闷棚氨熏土壤消毒法采用的小拱棚。
图3:高温闷棚氨熏土壤消毒法在抑制杂草生长过程中的作用,图中,近处为本发明的消毒方法消毒的土壤,远处为未消毒的土壤对照。
图4:露地、高温闷棚、高温闷棚氨熏对土壤真菌数量与种类的影响。
图5:高温闷棚氨熏土壤消毒法对草籽的杀灭效果,图中,从左到右依次为:本发明的高温闷棚氨熏消毒的土壤0~7cm、7~15cm,高温闷棚的土壤0~7cm、7~15cm,露地土壤0~7cm、7~15cm。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1对土壤进行消毒
方法如下:夏季,将病害严重需要消毒的土壤进行翻耕疏松,用竹片在地面上搭起40cm高的小拱棚(如图2所示),用透明的聚乙烯塑料薄膜覆盖,四周薄膜用湿土密闭。30m×8m的标准棚内(240m2)放入打开盖的25kg装浓氨水(浓度22%)一塑料桶。放浓氨水时先将棚边薄膜掀开一个小口,将浓氨水桶放入棚内,打开桶盖,迅速将薄膜压紧封闭,避免被氨水熏到。夏季高温会使氨水迅速挥发并充斥整个棚内空间,对土壤进行熏蒸。棚内高温还大大增强了氨气的渗透力,将氨气渗透到土壤深层,增加对土壤的熏杀效果。随后氨气在土壤孔隙中逐渐溶入土壤水中转化为NH4 +,成为养分,供植物吸收利用。在棚内60℃以上高温作用下,放入棚内的浓氨水一般在两天内就会散发完全,每两天需按同法同量继续放入浓氨水熏蒸以提高熏蒸效果。连续操作10天,既能彻底完成土壤消毒过程:如遇雨天,则适当延长熏蒸时间(将雨天从消毒时间中扣除,只计算晴天消毒的时间,保证为10天左右)。
本发明的方法已经经历了2011、2012两年的田间试验,获得很好的实施效果,也积累了试验数据和照片,如下:
采用实施例1的方法对土壤进行消毒,同时,以不消毒的土壤为对照,结果如图3所示,从图3中可以看出,经过高温闷棚氨熏土壤消毒后的土壤寸草不生,而露地对照则杂草丛生。
采用实施例1的方法对土壤进行消毒后,将土壤按深度分成0~7cm与7~15cm进行采样,采样后分成两份,一份用于土壤微生物分离计数,观察土壤微生物数量与种类的变化;另一份装入营养钵进行培养,观察土壤中草籽的存活情况。以露地、单纯高温闷棚为对照。土壤微生物的分离计数结果表明,土壤中微生物(细菌、放线菌与真菌)的数量按CK、高温闷棚、高温闷棚氨熏的顺序渐次减少(如图4和表1所示),说明本发明的高温闷棚氨熏土壤消毒法对土壤微生物具有很强的杀灭作用。图5显示,经过20天时间的培养,本发明的高温闷棚氨熏消毒的土壤,0~7cm和7~15cm土层均无杂草生长;高温闷棚的土壤0~7cm的土层有少量杂草生长、7~15cm的土层有较多杂草生长;而露地土壤则两层均有杂草生长。说明本发明的高温闷棚氨熏土壤消毒法对壳坚壁硬的杂草种籽具有较彻底地杀灭作用。
表1
Figure BSA00000794237400041
另外,采用实施例1的方法对土壤进行消毒后,栽种草莓,计算草莓的成活率,以露地、单纯高温闷棚为对照。结果表明,CK草莓移栽成活率为74%,日晒闷棚土壤消毒后为91%,高温闷棚氨熏土壤消毒后为100%。

Claims (3)

1.一种高温闷棚氨熏土壤消毒方法,其特征在于:方法为:对需要消毒的土壤进行翻耕疏松,然后在土壤上方搭起拱棚,并用透明的聚乙烯塑料薄膜覆盖并密封,通过阳光照射形成棚内温度为30~65℃的高温环境;然后将盛有浓氨水的容器置于拱棚内,对土壤进行熏蒸消毒;浓氨水的用量为:25kg/240m2土地/次,每两天更换一次浓氨水,连续消毒时间为10~15天。
2.根据权利要求1所述的一种高温闷棚氨熏土壤消毒方法,其特征在于:对土壤进行翻耕疏松的时间为夏天高温季节,消毒的时间也为夏天高温季节,所述高温是指气温等于或超过30℃。
3.根据权利要求1所述的一种高温闷棚氨熏土壤消毒方法,其特征在于:所述浓氨水的质量浓度为20~25%。
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