專利名稱：一種高溫悶棚氨熏土壤消毒方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)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(jìn)行消毒的方法。
背景技術(shù)：
目前，農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整使經(jīng)濟(jì)作物的設(shè)施栽培面積不斷擴(kuò)大，不合理的施肥、復(fù)種指數(shù)和產(chǎn)量的不斷增加，致使土壤理化性質(zhì)及微生物區(qū)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(yán)重，蔬菜作物病害加重，產(chǎn)量下降，甚至血本無歸。產(chǎn)生土傳病害的主要原因是作物的連作導(dǎo)致土壤微生物區(qū)系失衡惡化，土壤有益微生物受抑制、有害微生物成為優(yōu)勢菌群，病原菌侵染作物根系而發(fā)病。防治土傳病害發(fā)生的一個有效措施是進(jìn)行土壤消毒，現(xiàn)有技術(shù)中常用的土壤消毒方法主要有以下兩種技術(shù)方法 I.溴甲烷熏蒸土壤溴甲烷是廣譜土壤熏蒸劑，具有強(qiáng)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(nèi)的壓縮溴甲烷藥液通過導(dǎo)藥管導(dǎo)入小拱棚內(nèi)開口的玻璃瓶中，使其自然揮發(fā)；小拱棚內(nèi)每20m2放一個玻璃瓶，從瓶中揮發(fā)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(fèi)用需800 1000元。熏蒸時間為48小時以上，土壤熏蒸后需通風(fēng)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(zhì)，液體和揮發(fā)氣體均無色無味無刺激性，警戒性差，易導(dǎo)致人和其他高等動植物中毒。溴甲烷進(jìn)入人體，一部分會隨呼吸排出，一部分則在體內(nèi)積累引起中毒，中毒癥狀出現(xiàn)較遲，中毒后不易恢復(fù)，目前還沒有發(fā)現(xiàn)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(zhì)，很多國家已經(jīng)明令禁止使用，每畝所需費(fèi)用也較高。2.日曬悶棚土壤消毒法在夏天高溫季節(jié)用聚乙烯塑料薄膜覆蓋土壤，在白天午后，膜內(nèi)溫度可以達(dá)到60°C以上，15cm的耕層土壤溫度可達(dá)到45°C左右。日曬悶棚土壤消毒法是利用長期連續(xù)的高溫達(dá)到對土壤線蟲、雜草種籽及土壤細(xì)菌真菌的殺滅作用，達(dá)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(xù)高溫來殺滅土壤線蟲、蟲卵、雜草種籽及土壤細(xì)菌真菌等有害生物的方法。由于15cm左右的表土層只能達(dá)到45°C左右的溫度(如圖I所示)，需要連續(xù)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(xù)晴天高溫天氣的天數(shù)的影響較大。夏季產(chǎn)生連續(xù)晴天高溫天氣的年份，土壤消毒效果較好；沒有連續(xù)晴天高溫天氣的年份，效果則不能顯現(xiàn)。再加上45°C對具有硬殼的雜草種籽及一些細(xì)菌真菌的殺滅效果也不是很強(qiáng)，其消毒效果主要體現(xiàn)在O 7cm表土層，7cm以下的土壤消毒效果則不夠穩(wěn)定與徹底，農(nóng)民實(shí)施的積極性普遍不高
發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)，在溴甲烷土壤熏蒸毒性強(qiáng)、環(huán)境風(fēng)險大，夏季日曬高溫悶棚土壤消毒效果不穩(wěn)定不徹底的情況下，本發(fā)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(jìn)行消毒的方法。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種高溫悶棚氨熏土壤消毒方法，如下在夏天，對病害嚴(yán)重、需要消毒的土壤進(jìn)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(nèi)溫度為30 65°C的高溫環(huán)境；然后將盛有濃氨水(質(zhì)量濃度為20 25% )的容器置于拱棚內(nèi)，對土壤進(jìn)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(xù)消毒時間為10 15天。優(yōu)選的,對土壤進(jìn)行翻耕疏松的時間為夏季，消毒的時間為夏季，最優(yōu)選的時間為夏季連續(xù)晴朗的時候，此時光線充足、強(qiáng)烈，溫度高(等于或超過30°C)，有利于形成棚內(nèi)高溫環(huán)境，殺菌效果好。 本發(fā)明的消毒方法，對土壤起消毒作用的熏蒸物質(zhì)為濃氨水在夏季棚內(nèi)高溫下散發(fā)出的氨氣。本發(fā)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(fā)并充斥整個棚內(nèi)空間，對土壤進(jìn)行熏蒸；由于棚內(nèi)空間密封，棚內(nèi)溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于外界氣溫(可達(dá)60°C以上，甚至可達(dá)65°C)，棚內(nèi)高溫大大增強(qiáng)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(zhuǎn)化為NH1+,成為養(yǎng)分，供植物吸收利用。在棚內(nèi)60°C以上高溫作用下，放入棚內(nèi)的濃氨水一般在兩天內(nèi)就會揮發(fā)完全，因此，每兩天需按同法同量繼續(xù)放入濃氨水熏蒸以提高熏蒸效果。只要是晴天，連續(xù)操作10天既能徹底完成土壤消毒過程；如遇雨天，則適當(dāng)延長熏蒸時間。本發(fā)明利用了高溫悶棚與土壤連續(xù)熏蒸的雙重效果，對土壤線蟲、蟲卵、雜草種籽及土壤病原細(xì)菌和真菌殺滅效果大大強(qiáng)于現(xiàn)有技術(shù)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(nóng)田氨水使用量為250公斤，費(fèi)用250元左右。本發(fā)明的消毒方法，與直接向土壤中施加濃氨水進(jìn)行消毒的方法相比較，有以下優(yōu)點(diǎn)一、濃氨水很易揮發(fā)，若直接向土壤中施加濃氨水，則施用時揮發(fā)出的氨氣有強(qiáng)烈刺激性，人根本吃不消，農(nóng)民實(shí)施的可能性不大；而本發(fā)明的方法是先蓋好膜，掀開一個小口，放進(jìn)濃氨水桶，一打開蓋即蓋好膜，不會熏到人，實(shí)施方便。二、溫度越高，濃氨水揮發(fā)越強(qiáng)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(yán)重降低了氨氣的熏殺效果；而本發(fā)明的方法是利用夏季棚內(nèi)高溫來增強(qiáng)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(fā)明的方法每兩天更換一次濃氨水，是連續(xù)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(xù)熏蒸作用，熏殺徹底。在溴甲烷土壤熏蒸毒性強(qiáng)、環(huán)境風(fēng)險大，夏季日曬高溫悶棚土壤消毒效果不穩(wěn)定不徹底的情況下，本發(fā)明的方法充分利用了夏季高溫能大大增強(qiáng)氨氣滲透力與熏殺力的特點(diǎn)，疊加了連續(xù)高溫土壤消毒與連續(xù)氨氣熏蒸土壤消毒雙重功效，達(dá)到了更穩(wěn)定、更徹底的土壤消毒效果，而且不產(chǎn)生任何危害與環(huán)境污染，且氨氣被水吸收后就轉(zhuǎn)變?yōu)榉柿希恍枰箐寮淄橐粯映ㄩ_通風(fēng)散盡殘留氨氣，可以推廣應(yīng)用。


圖I :日曬悶棚氨熏土壤消毒法氣溫、棚內(nèi)溫度及土壤深度15cm處的土溫變化示意圖，其中，橫坐標(biāo)為時間，均為夏季8月份的日期，Tl為氣溫，T2為棚內(nèi)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(fā)明的消毒方法消毒的土壤，遠(yuǎn)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(shù)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(fā) 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(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。實(shí)施例I對土壤進(jìn)行消毒方法如下夏季，將病害嚴(yán)重需要消毒的土壤進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)棚內(nèi)(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(nèi)，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(fā)并充斥整個棚內(nèi)空間，對土壤進(jìn)行熏蒸。棚內(nèi)高溫還大大增強(qiáng)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(zhuǎn)化為NH4+,成為養(yǎng)分，供植物吸收利用。在棚內(nèi)60°C以上高溫作用下，放入棚內(nèi)的濃氨水一般在兩天內(nèi)就會散發(fā)完全，每兩天需按同法同量繼續(xù)放入濃氨水熏蒸以提高熏蒸效果。連續(xù)操作10天，既能徹底完成土壤消毒過程如遇雨天，則適當(dāng)延長熏蒸時間(將雨天從消毒時間中扣除，只計(jì)算晴天消毒的時間，保證為10天左右)。本發(fā)明的方法已經(jīng)經(jīng)歷了 2011、2012兩年的田間試驗(yàn)，獲得很好的實(shí)施效果，也積累了試驗(yàn)數(shù)據(jù)和照片，如下采用實(shí)施例I的方法對土壤進(jìn)行消毒，同時，以不消毒的土壤為對照，結(jié)果如圖3所示，從圖3中可以看出，經(jīng)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(shí)施例I的方法對土壤進(jìn)行消毒后，將土壤按深度分成O 7cm與7 15cm進(jìn)行采樣，采樣后分成兩份，一份用于土壤微生物分離計(jì)數(shù)，觀察土壤微生物數(shù)量與種類的變化；另一份裝入營養(yǎng)缽進(jìn)行培養(yǎng)，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(jì)數(shù)結(jié)果表明，土壤中微生物(細(xì)菌、放線菌與真菌)的數(shù)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(fā)明的高溫悶棚氨熏土壤消毒法對土壤微生物具有很強(qiáng)的殺滅作用。圖5顯示，經(jīng)過20天時間的培養(yǎng)，本發(fā)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(fā)明的高溫悶棚氨熏土壤消毒法對殼堅(jiān)壁硬的雜草種籽具有較徹底地殺滅作用。表I
權(quán)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(jìn)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(nèi)溫度為30 65°C的高溫環(huán)境；然后將盛有濃氨水的容器置于拱棚內(nèi)，對土壤進(jìn)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(xù)消毒時間為10 15天。
2.根據(jù)權(quán)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(jìn)行翻耕疏松的時間為夏天高溫季節(jié)，消毒的時間也為夏天高溫季節(jié)，所述高溫是指氣溫等于或超過30 °C。
3.根據(jù)權(quán)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(zhì)量濃度為20 25%。
全文摘要
本發(fā)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(yán)重、需要消毒的土壤進(jìn)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(nèi)高溫環(huán)境；然后將盛有濃氨水的容器置于拱棚內(nèi)，對土壤進(jìn)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(xù)消毒時間為10～15天。本發(fā)明的方法充分利用了夏季高溫能大大增強(qiáng)氨氣滲透力與熏殺力的特點(diǎn)，疊加了連續(xù)高溫土壤消毒與連續(xù)氨氣熏蒸土壤消毒雙重功效，達(dá)到了更穩(wěn)定、更徹底的土壤消毒效果，而且不產(chǎn)生任何危害與環(huán)境污染，且氨氣被水吸收后就能轉(zhuǎn)變?yōu)榉柿希恍枰箐寮淄橐粯映ㄩ_通風(fēng)散盡殘留氨氣，可以推廣應(yīng)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(yōu)先權(quán)日2012年10月25日
發(fā)明者張樹生, 梅淑芳, 胡蕾 申請人:張樹生, 梅淑芳, 胡蕾