專利名稱：一種高溫悶棚氨熏土壤消毒方法
技術領域：
本發明涉及一種安全高效的、采用日曬悶棚氨熏的方式對土壤進行消毒的方法。
背景技術：
目前，農業種植結構的調整使經濟作物的設施栽培面積不斷擴大，不合理的施肥、復種指數和產量的不斷增加，致使土壤理化性質及微生物區系惡化的問題越來越突出，土壤的種植難度不斷加大，特別是蔬菜作物的連作障礙問題(土傳病害)越來越嚴重，蔬菜作物病害加重，產量下降，甚至血本無歸。產生土傳病害的主要原因是作物的連作導致土壤微生物區系失衡惡化，土壤有益微生物受抑制、有害微生物成為優勢菌群，病原菌侵染作物根系而發病。防治土傳病害發生的一個有效措施是進行土壤消毒，現有技術中常用的土壤消毒方法主要有以下兩種技術方法 I.溴甲烷熏蒸土壤溴甲烷是廣譜土壤熏蒸劑，具有強烈的穿透能力和熏蒸作用，能高效、廣譜地殺滅各種有害生物。熏蒸時，用竹片在地面上搭起小拱棚，用透明的聚乙烯塑料薄膜覆蓋密閉，將鋼瓶內的壓縮溴甲烷藥液通過導藥管導入小拱棚內開口的玻璃瓶中，使其自然揮發；小拱棚內每20m2放一個玻璃瓶，從瓶中揮發的溴甲烷氣體最終滲透到土壤中，起到熏蒸消毒效果。一般劑量為50 75克/平方米，每畝地約需33公斤，費用需800 1000元。熏蒸時間為48小時以上，土壤熏蒸后需通風7 14天，以便把有毒氣體散盡。但存在以下缺陷溴甲烷是一種劇毒物質，液體和揮發氣體均無色無味無刺激性，警戒性差，易導致人和其他高等動植物中毒。溴甲烷進入人體，一部分會隨呼吸排出，一部分則在體內積累引起中毒，中毒癥狀出現較遲，中毒后不易恢復，目前還沒有發現有效的解毒齊U。而且，溴甲烷還是一種消耗和破壞臭氧層的物質，很多國家已經明令禁止使用，每畝所需費用也較高。2.日曬悶棚土壤消毒法在夏天高溫季節用聚乙烯塑料薄膜覆蓋土壤，在白天午后，膜內溫度可以達到60°C以上，15cm的耕層土壤溫度可達到45°C左右。日曬悶棚土壤消毒法是利用長期連續的高溫達到對土壤線蟲、雜草種籽及土壤細菌真菌的殺滅作用，達到土壤消毒的目的。但存在以下缺陷和不足日曬悶棚土壤消毒法是全靠連續高溫來殺滅土壤線蟲、蟲卵、雜草種籽及土壤細菌真菌等有害生物的方法。由于15cm左右的表土層只能達到45°C左右的溫度(如圖I所示)，需要連續的晴天高溫天氣才能較好的殺滅土壤生物(一般需要30 45天時間)，并且其消毒效果受夏季連續晴天高溫天氣的天數的影響較大。夏季產生連續晴天高溫天氣的年份，土壤消毒效果較好；沒有連續晴天高溫天氣的年份，效果則不能顯現。再加上45°C對具有硬殼的雜草種籽及一些細菌真菌的殺滅效果也不是很強，其消毒效果主要體現在O 7cm表土層，7cm以下的土壤消毒效果則不夠穩定與徹底，農民實施的積極性普遍不高
發明內容
針對上述現有技術，在溴甲烷土壤熏蒸毒性強、環境風險大，夏季日曬高溫悶棚土壤消毒效果不穩定不徹底的情況下，本發明提供了一種安全高效的、采用日曬悶棚氨熏的方式對土壤進行消毒的方法。本發明是通過以下技術方案實現的一種高溫悶棚氨熏土壤消毒方法，如下在夏天，對病害嚴重、需要消毒的土壤進行翻耕疏松，然后在土壤上方搭起拱棚，并用透明的聚乙烯塑料薄膜覆蓋并密封，通過陽光照射形成棚內溫度為30 65°C的高溫環境；然后將盛有濃氨水(質量濃度為20 25% )的容器置于拱棚內，對土壤進行熏蒸消毒；濃氨水的用量為25kg/240m2 土地/次，每兩天更換一次濃氨水，連續消毒時間為10 15天。優選的,對土壤進行翻耕疏松的時間為夏季，消毒的時間為夏季，最優選的時間為夏季連續晴朗的時候，此時光線充足、強烈，溫度高(等于或超過30°C)，有利于形成棚內高溫環境，殺菌效果好。 本發明的消毒方法，對土壤起消毒作用的熏蒸物質為濃氨水在夏季棚內高溫下散發出的氨氣。本發明的氨熏土壤的消毒方法，其消毒原理為夏季高溫會使氨水迅速揮發并充斥整個棚內空間，對土壤進行熏蒸；由于棚內空間密封，棚內溫度遠遠高于外界氣溫(可達60°C以上，甚至可達65°C)，棚內高溫大大增強了氨氣的滲透力，將氨氣滲透到土壤深層，增加對土壤的熏殺效果；另外，熏殺后，氨氣在土壤孔隙中逐漸溶入土壤水中轉化為NH1+,成為養分，供植物吸收利用。在棚內60°C以上高溫作用下，放入棚內的濃氨水一般在兩天內就會揮發完全，因此，每兩天需按同法同量繼續放入濃氨水熏蒸以提高熏蒸效果。只要是晴天，連續操作10天既能徹底完成土壤消毒過程；如遇雨天，則適當延長熏蒸時間。本發明利用了高溫悶棚與土壤連續熏蒸的雙重效果，對土壤線蟲、蟲卵、雜草種籽及土壤病原細菌和真菌殺滅效果大大強于現有技術中的兩種土壤消毒方法，而且時間短、無污染，成本低廉，一般每畝農田氨水使用量為250公斤，費用250元左右。本發明的消毒方法，與直接向土壤中施加濃氨水進行消毒的方法相比較，有以下優點一、濃氨水很易揮發，若直接向土壤中施加濃氨水，則施用時揮發出的氨氣有強烈刺激性，人根本吃不消，農民實施的可能性不大；而本發明的方法是先蓋好膜，掀開一個小口，放進濃氨水桶，一打開蓋即蓋好膜，不會熏到人，實施方便。二、溫度越高，濃氨水揮發越強烈，若直接向土壤中施加濃氨水，為減少對人的刺激性，必須在溫度較低時施用，從而嚴重降低了氨氣的熏殺效果；而本發明的方法是利用夏季棚內高溫來增強氨氣的滲透力與熏殺力，使之滲透至土壤深層的孔隙中熏殺有害生物，效果特別好。三、向土壤中施加濃氨水只有一次，熏殺時間太短，土壤消毒效果有限；而本發明的方法每兩天更換一次濃氨水，是連續的氨氣熏殺，任何土壤有害生物難以抵擋這種在高溫下的連續熏蒸作用，熏殺徹底。在溴甲烷土壤熏蒸毒性強、環境風險大，夏季日曬高溫悶棚土壤消毒效果不穩定不徹底的情況下，本發明的方法充分利用了夏季高溫能大大增強氨氣滲透力與熏殺力的特點，疊加了連續高溫土壤消毒與連續氨氣熏蒸土壤消毒雙重功效，達到了更穩定、更徹底的土壤消毒效果，而且不產生任何危害與環境污染，且氨氣被水吸收后就轉變為肥料，不需要象溴甲烷一樣敞開通風散盡殘留氨氣，可以推廣應用。
圖I :日曬悶棚氨熏土壤消毒法氣溫、棚內溫度及土壤深度15cm處的土溫變化示意圖，其中，橫坐標為時間，均為夏季8月份的日期，Tl為氣溫，T2為棚內溫度，T3為土壤深度15cm處的土溫。圖2 :日曬悶棚氨熏土壤消毒法采用的小拱棚。圖3 :高溫悶棚氨熏土壤消毒法在抑制雜草生長過程中的作用，圖中，近處為本發明的消毒方法消毒的土壤，遠處為未消毒的土壤對照。圖4 :露地、高溫悶棚、高溫悶棚氨熏對土壤真菌數量與種類的影響。圖5 :高溫悶棚氨熏土壤消毒法對草籽的殺滅效果，圖中，從左到右依次為本發 明的高溫悶棚氨熏消毒的土壤O 7cm、7 15cm,高溫悶棚的土壤O 7cm、7 15cm,露地土壤O 7cm、7 15cm。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步的說明。實施例I對土壤進行消毒方法如下夏季，將病害嚴重需要消毒的土壤進行翻耕疏松，用竹片在地面上搭起40cm高的小拱棚(如圖2所示)，用透明的聚乙烯塑料薄膜覆蓋，四周薄膜用濕土密閉。30mX8m的標準棚內(240m2)放入打開蓋的25kg裝濃氨水(濃度22% ) 一塑料桶。放濃氨水時先將棚邊薄膜掀開一個小口，將濃氨水桶放入棚內，打開桶蓋，迅速將薄膜壓緊封閉，避免被氨水熏到。夏季高溫會使氨水迅速揮發并充斥整個棚內空間，對土壤進行熏蒸。棚內高溫還大大增強了氨氣的滲透力，將氨氣滲透到土壤深層，增加對土壤的熏殺效果。隨后氨氣在土壤孔隙中逐漸溶入土壤水中轉化為NH4+,成為養分，供植物吸收利用。在棚內60°C以上高溫作用下，放入棚內的濃氨水一般在兩天內就會散發完全，每兩天需按同法同量繼續放入濃氨水熏蒸以提高熏蒸效果。連續操作10天，既能徹底完成土壤消毒過程如遇雨天，則適當延長熏蒸時間(將雨天從消毒時間中扣除，只計算晴天消毒的時間，保證為10天左右)。本發明的方法已經經歷了 2011、2012兩年的田間試驗，獲得很好的實施效果，也積累了試驗數據和照片，如下采用實施例I的方法對土壤進行消毒，同時，以不消毒的土壤為對照，結果如圖3所示，從圖3中可以看出，經過高溫悶棚氨熏土壤消毒后的土壤寸草不生，而露地對照則雜草叢生。采用實施例I的方法對土壤進行消毒后，將土壤按深度分成O 7cm與7 15cm進行采樣，采樣后分成兩份，一份用于土壤微生物分離計數，觀察土壤微生物數量與種類的變化；另一份裝入營養缽進行培養，觀察土壤中草籽的存活情況。以露地、單純高溫悶棚為對照。土壤微生物的分離計數結果表明，土壤中微生物(細菌、放線菌與真菌)的數量按CK、高溫悶棚、高溫悶棚氨熏的順序漸次減少(如圖4和表I所示)，說明本發明的高溫悶棚氨熏土壤消毒法對土壤微生物具有很強的殺滅作用。圖5顯示，經過20天時間的培養，本發明的高溫悶棚氨熏消毒的土壤，O 7cm和7 15cm 土層均無雜草生長；高溫悶棚的土壤
O 7cm的土層有少量雜草生長、7 15cm的土層有較多雜草生長；而露地土壤則兩層均有雜草生長。說明本發明的高溫悶棚氨熏土壤消毒法對殼堅壁硬的雜草種籽具有較徹底地殺滅作用。表I
權利要求
1.一種高溫悶棚氨熏土壤消毒方法，其特征在于方法為對需要消毒的土壤進行翻耕疏松，然后在土壤上方搭起拱棚，并用透明的聚乙烯塑料薄膜覆蓋并密封，通過陽光照射形成棚內溫度為30 65°C的高溫環境；然后將盛有濃氨水的容器置于拱棚內，對土壤進行熏蒸消毒；濃氨水的用量為25kg/240m2 土地/次，每兩天更換一次濃氨水，連續消毒時間為10 15天。
2.根據權利要求I所述的一種高溫悶棚氨熏土壤消毒方法，其特征在于對土壤進行翻耕疏松的時間為夏天高溫季節，消毒的時間也為夏天高溫季節，所述高溫是指氣溫等于或超過30 °C。
3.根據權利要求I所述的一種高溫悶棚氨熏土壤消毒方法，其特征在于所述濃氨水的質量濃度為20 25%。
全文摘要
本發明公開了一種高溫悶棚氨熏土壤消毒方法，如下在夏天，對病害嚴重、需要消毒的土壤進行翻耕疏松，然后在土壤上方搭起拱棚，并用透明的聚乙烯塑料薄膜覆蓋并密封，形成棚內高溫環境；然后將盛有濃氨水的容器置于拱棚內，對土壤進行熏蒸消毒；濃氨水的用量為25kg/240m2土地/次，每兩天更換一次濃氨水，連續消毒時間為10～15天。本發明的方法充分利用了夏季高溫能大大增強氨氣滲透力與熏殺力的特點，疊加了連續高溫土壤消毒與連續氨氣熏蒸土壤消毒雙重功效，達到了更穩定、更徹底的土壤消毒效果，而且不產生任何危害與環境污染，且氨氣被水吸收后就能轉變為肥料，不需要象溴甲烷一樣敞開通風散盡殘留氨氣，可以推廣應用。
文檔編號A01G11/00GK102884963SQ20121041121
公開日2013年1月23日 申請日期2012年10月25日 優先權日2012年10月25日
發明者張樹生, 梅淑芳, 胡蕾 申請人:張樹生, 梅淑芳, 胡蕾