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土壤电消毒法

物理植保方法

土壤电消毒法是指通过在土壤中通入直流电或正或负脉冲电流引起的电化学反应生成物以及电流来杀灭土壤微生物、根结线虫、韭蛆、蛞蝓等土壤病原和分解前茬作物根系分泌的有毒有机酸以及解吸难溶矿物质营养的物理植保方法。

土壤电消毒
曾用名：土壤电处理技术
土壤连作障碍电处理技术
土壤电修复技术
菜地过电技术
分类：农业机械
由来
使用化学农药来对土壤进行消毒已经受到国际社会的诟病，1992年的《蒙特利尔议定书》已将很多土壤化学处理药剂作为了淘汰项目，之后的近二十年各种新的消毒药剂和方法不断涌现。作为土壤化学消毒的各种物理的替代技术更是推陈出新，热力法、微波法、臭氧法一一走上前台试验示范，然而，一路实践下来都暴露出了很多无法改进的缺陷，就在物理法层出不穷的时候，倡导物理农业的刘滨疆研究员于21世纪初提出了土壤电消毒理论，并主导开发了土壤连作障碍电处理技术和装备，至2010年土壤连作障碍电处理法已在中国多个省市还是了试验示范，很多试验示范点在枯萎病、黄萎病、根结线虫病的防治方面取得了突破，土壤电消毒法已成为了世界植保界瞩目的重大科技成果。
组成
土壤电消毒法的实施通常由土壤连作障碍电处理机来完成。它包括主电源、带夹电缆、电极板、介导颗粒、强化剂组成。
主电源
一个可以输出正脉冲或负脉冲或直流电流的电源。该电源的功率一般大于10W，通常田间使用的电源为1.2～20KW。
带夹电缆
通常带夹电缆为两根等长的防水线缆，8KW的主电源通常采用10mm线缆，其长度为2根×45m/根。
电极板
一对或几组由石墨或其他惰性导电材料或不含有重金属和其他土壤污染物的不锈钢、铸铁板材料制造的电极板。为了运输和安装方便，电极板可由几块电极单体通过螺栓或导线连接在一起，单体规格一般为1000×250×2.5mm。
介导颗粒
非金属导电颗粒：一种电化学惰性、不含重金属和其他危害环境和人体健康的颗粒。其颗粒度在5～50mm，立体形状以多面体为佳。在土壤中起着附加极板（电化学反应源）的作用，用量越多反应源就越多，消毒效果愈好。粒径在25mm的介导颗粒的使用寿命能达10年以上。
强化剂
一种增强土壤溶液导电性并参与电化学反应的能生成具有强烈杀菌气体的电解质。这种电解质中的化学元素在水电解前为植物生长的离子型营养物，电解后其中的负离子变为气体状强氧化剂，该气体在土壤扩散过程中就可以不断杀灭土壤微生物。
布设方法
电极板按照需要处理的田块大小和设备说明书的要求进行布置，一般埋设深度为300mm；
介导颗粒按照每平米5-6颗或按照35-60㎏/667㎡均匀布置在土壤30厘米深处；
强化剂按照第一年每亩30㎏均匀撒施在土壤表层，随后漫灌。
消毒要求
土壤消毒效果和主电源技术指标相关外，还与土壤含水率、消毒时间、电极板极间距、强化剂使用量相关。
含水率
对于根结线虫、韭蛆、蛞蝓等害虫必须在水淹状态下进行处理，处理时间在1-2小时。
对于土壤微生物，譬如尖镰孢菌等既可以在水淹状态下处理又可在30厘米深处大于75%含水率的湿润状态下进行处理。
时间
对于根结线虫、韭蛆、蛞蝓等害虫的处理时间一般为1-2小时。对于土壤微生物的第一次处理一般为6小时。
电极板极间距
电极间距对处理效果影响很大，愈近处理速度愈快。1m电极距离漫水处理15分钟就可以了。
强化剂使用量
连作病害严重地块的第一次处理需要30㎏/667㎡，之后的第二年可在增加10㎏/667㎡，第三年后可不再施加。
应用
育苗土
育苗土往往集中在一块很小的地方进行集中育苗，相对大田的土壤消毒，采用电消毒法极为方便，漫水灌溉后进行消毒的效果极好。消毒后喷入3-7%的葡萄糖进行放线菌的诱导以使无病菌土壤恢复生产力。
裸地
换茬间隔期的土壤消毒往往采用漫水即刻处理方式进行土壤消毒。裸地的消毒时间相对较长，是机器型号的不同一般为1-8小时。投放强化剂后一定要有足够长的处理时间以便降低强化剂的浓度，以免烧苗。消毒后首先需要喷施3-7%的葡萄糖或增施生物有机肥。
在秧地
土壤电消毒法与其他物理、化学消毒法相比较还具有能够在秧进行消毒而不伤苗的独特优势。在秧消毒可采用漫水处理或土壤含水率在75%时进行，消毒持续时间视采用的机器型号而变，一般为0.5-2小时。在秧消毒可有效防治土壤病虫害的传播。
发展趋势
土壤消毒将由化学消毒方式转化为物理消毒方式，而且今后的土壤消毒将以电消毒法为主。物理植保技术将在绿色蔬菜生产领域占据主导地位，并从食品安全的角度确保绿色蔬菜能够真正地生产出来。
意义
替代土壤化学消毒方式，确保蔬菜生产的食品安全，为环境安全型温室的设计与建设提供最好的数据和方法。
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