CN102668932A - 一种土壤的消毒方法 - Google Patents

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宋卫堂
刘伟
赵淑梅
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Abstract

本发明提供了一种土壤的消毒方法，其是用臭氧浓度为7-10mg/L的微纳米气泡臭氧水喷洒土壤进行消毒。它是一种利用臭氧灭菌技术与微纳米气泡技术结合进行土壤的消毒方法。本发明通过臭氧发生器产生臭氧，并通过微纳米气泡发生装置将其迅速溶解于水中，对待处理土壤进行喷淋或浇灌，从而杀灭土壤中的有害致病微生物，达到土壤消毒的目的。采用本发明的方法，土传病害得到有效的防治，且不会产生农药残留，符合农作物绿色生产的标准。

Description

一种土壤的消毒方法
技术领域
本发明属于农业生产病虫害防治领域，具体地说，涉及一种土壤的消毒方法。
背景技术
随着绿色农业生产的推广，农业生产安全越来越为人们密切关注。农作物病虫害是农业生产中的主要危害，因病虫害可造成作物大量减产、品质降低。近年来，我国病虫害的发生面积不断增大，病虫害成为我国发展高产、优质、高效农业的主要制约因素。
土壤是根传病害传播的主要媒介，也是病虫害繁殖的主要场所。许多病菌、虫卵和害虫都在土壤中生存或者越冬，而且其中还常存在着杂草的种子，多年的连作会导致枯萎病、根结线虫等土传病害越来越严重，严重制约了保护地蔬菜生产的发展。在作物种植前对土壤进行消毒处理，是一种被广泛采用的、积极有效地防治病虫害的方式方法，土壤消毒是现代农业降低土壤中病原菌、减少病害造成经济损失的有效手段。
目前的土壤消毒多采用化学药剂，如用甲基溴、氯化苦等化学试剂进行土壤熏蒸。该方法容易造成药剂在土壤中残留，导致环境污染，留下安全隐患，不利于人畜健康，严重降低了粮食作物和蔬菜的产量和品质。而采用高温蒸汽、高温热水等物理方法进行土壤消毒，存在效率低、成本高等问题。因此，为了促进绿色农业的发展，提高农产品的安全性，需要寻找和开发出更加科学、安全的土壤消毒方法。
发明内容
本发明的目的针对现有的土壤消毒方法中存在的问题，提供一种新型的土壤消毒方法。
为了实现本发明目的，本发明的一种土壤的消毒方法，其是用臭氧浓度为7-10mg/L(优选9mg/L)的微纳米气泡臭氧水喷洒土壤进行消毒；其中，所述微纳米气泡臭氧水是向水中通入微纳米臭氧气泡制得的。
前述消毒方法中，所述微纳米气泡臭氧水喷洒量为每平方米土壤10-30L，优选20L。
前述的消毒方法，其中所述微纳米臭氧气泡是由微纳米臭氧气泡发生装置产生的，直径在数十微米(μm)和数十纳米(nm)之间的微小气泡。所述微纳米臭氧气泡发生装置由三部分组成：氧气瓶、臭氧发生器和微纳米气泡发生装置。氧气瓶为臭氧发生器供氧，将臭氧发生器的出气端连接微纳米气泡发生装置的进气口，产气流量为1-3m3/h。
前述消毒方法中，所述土壤为适于温室设施中蔬菜、花卉的种植，或适于大田种植、苗木苗床、绿地草坪栽植等的土壤。
用于制备臭氧水消毒剂的水是农业灌溉用水，可以是河川水或井水。
所述土壤消毒后，土壤中残留臭氧浓度较高，需静置8-10小时，让臭氧从土壤中充分散失后才能播种，否则容易产生药害。
具体地，本发明的一种土壤的消毒方法，包括以下步骤：
I.微纳米气泡臭氧水的制备
(1)微纳米气泡臭氧水制备的装置，主要包括，工业用氧气瓶、臭氧发生器、微纳米气泡发生装置、臭氧水制备桶；
(2)将臭氧发生器(产气量为20-40g/h，优选40g/h)的进气口连接工业氧气瓶，用于向臭氧发生器供给氧气；
(3)将臭氧发生器出气口连接微纳米气泡发生装置(流量为1-3m3/h，优选2m3/h)的进气口；
(4)微纳米气泡发生装置设有进水口和出水口，将其均放置在臭氧水制备桶(容量为300-900L，优选500L)中；
(5)连接***电源，开启臭氧发生器和微纳米气泡发生装置，调节氧气流量和微纳米气泡发生装置流量，在臭氧水制备桶中进行微纳米气泡臭氧水的制备，根据需要臭氧的浓度调节充气时间，一般为30-60min(优选40min)，臭氧水中的臭氧浓度达到7-10mg/L。
II.微纳米气泡臭氧水土壤消毒
(1)消毒前，先将土壤翻松，土壤的翻松深度为10-35cm，根据土壤类型和种植作物种类不同而调整：对种植叶菜类的土壤翻松深度为10-20cm，对种植果菜类的土壤翻松深度为20-35cm。
(2)采用喷淋或浇灌法进行土壤消毒：将制备好的微纳米气泡臭氧水，用喷雾器雾化后喷淋于土壤表层，或者直接灌溉到土壤中，喷洒量一般为10-30L/m2(优选20L/m2)，使得微纳米气泡臭氧水渗入土壤深层，从而杀死土壤中的病原物。
喷淋法消毒适用于设施种植土壤、草坪更新等，浇灌法消毒适用于大田、果树种植以及各种苗床消毒。
本发明的优点在于：
(一)本发明的利用微纳米气泡臭氧水进行土壤消毒的方法，通过臭氧发生器产生臭氧，并通过微纳米气泡发生装置产生微纳米臭氧气泡，使其迅速溶解于水中；以制得的含有较高浓度臭氧的臭氧水作为新型的土壤消毒剂，通过对土壤进行灌溉、浸透并消毒土壤，可以杀灭土传病原物，且能够有效改善栽培土壤的理化性质，预防土传病害的发生及传播。
(二)臭氧具有杀菌谱广，杀灭率高，作用效率高，对人体无毒无害，无残留，使用方便易于推广等优点，利用臭氧的强氧化性可快速杀灭土壤表层至约35cm深度处的病原菌，而对农作物无害，且对环境无污染，副产物为氧气，利于植物根系的呼吸作用，起到增产的作用，提高了农作物的品质，可取得良好的经济效益，符合农作物绿色生产的标准。
(三)臭氧在水中溶解度较低，利用微纳米气泡发生装置，可以产生微纳米级别的臭氧气泡，气泡小、溶解率高，从而提高臭氧的溶解度；且这种微纳米气泡臭氧水稳定性高(半衰期为16-20小时)，从而可以大幅提臭氧的杀菌效率。
(四)利用瓶装氧气为臭氧发生器供氧，提高了臭氧的产生速率和纯度，从而提高了臭氧水中臭氧的浓度，提高了土壤的消毒效率。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所用原料均为市售商品。
实施例1日光温室番茄种植土壤的消毒
1、微纳米气泡臭氧水的制备
(1)微纳米气泡臭氧水制备的装置主要包括，工业用氧气瓶、臭氧发生器(40g/h)、微纳米气泡发生装置(流量为2m3/h)、臭氧水制备桶(500L)。
(2)将臭氧发生器的进气口连接工业氧气瓶，用于供给氧气。
(3)将臭氧发生器出气口连接微纳米气泡发生装置的进气口。
(4)将微纳米气泡发生装置的进水口和出水口，均放在臭氧水制备桶中。进水口在制备桶的底层，出水口在上层。
(5)连接***电源，开启臭氧发生器和微纳米气泡发生装置，调节氧气流量和微纳米气泡发生装置流量，在臭氧水制备桶中进行微纳米气泡臭氧水的制备，使得水中臭氧浓度达到10mg/L。
2、微纳米气泡臭氧水的土壤消毒
(1)土壤消毒前，将温室内土壤翻松，去除前茬栽培番茄的根系等有机杂物，土壤的翻松深度为30cm，以利于臭氧水的浸透。
(2)喷淋法土壤消毒：将制备好的微纳米气泡臭氧水，用农用喷雾器(3WBF-16型)喷淋于土壤表层，喷洒量为20L/m2，使微纳米气泡臭氧水渗入土壤深层，从而杀死土壤中的病原物。
浇灌法土壤消毒：将制备好的微纳米气泡臭氧水，浇灌到土壤中，浇灌量平均为20L/m2，使微纳米气泡臭氧水渗入土壤深层，从而杀死土壤中的病原物。
(3)土壤消毒后，其中的臭氧浓度较高，需等待10小时后，让臭氧充分散发以后才能播种。
实施例2日光温室黄瓜种植土壤的消毒
1、微纳米气泡臭氧水的制备
(1)微纳米气泡臭氧水制备的装置主要包括，工业用氧气瓶、臭氧发生器(20g/h)、微纳米气泡发生装置(流量为1m3/h)、臭氧水制备桶(300L)。
(2)将臭氧发生器的进气口连接工业氧气瓶，用于供给氧气；
(3)将臭氧发生器出气口连接微纳米气泡发生装置的进气口；
(4)将微纳米气泡发生装置的进水口和出水口，均放在臭氧水制备桶中。进水口在制备桶的底层，出水口在上层；
(5)连接***电源，开启臭氧发生器和微纳米气泡发生装置，调节氧气流量和微纳米气泡发生装置流量，在臭氧水制备桶中进行微纳米气泡臭氧水的制备，使得水中臭氧浓度达到7mg/L。
2、微纳米气泡臭氧水的土壤消毒
(1)土壤消毒前，将温室内土壤翻松，去除前茬栽培番茄的根系等有机杂物，土壤的翻松深度为25cm，以利于臭氧水的浸透。
(2)喷淋法土壤消毒：将制备好的微纳米气泡臭氧水，用农用喷雾器(3WBF-16型)喷淋于土壤表层，喷洒量为25L/m2，使微纳米气泡臭氧水渗入土壤深层，从而杀死土壤中的病原物。
浇灌法土壤消毒：将制备好的微纳米气泡臭氧水，浇灌到土壤中，浇灌量平均为25L/m2，使微纳米气泡臭氧水渗入土壤深层，从而杀死土壤中的病原物。
(3)土壤消毒后，其中的臭氧浓度较高，需等待8小时后，让臭氧充分散发以后才能播种。
分别采用实施例2的方法与常规的垄沟式太阳能土壤消毒方法对温室土壤进行消毒后，进行了温室土壤栽植黄瓜对比。结果表明：采用微纳米气泡臭氧水消毒后的土壤种植出的黄瓜，在平均叶片数、平均株高、叶绿素含量和黄瓜产量等方面，较垄沟式太阳能消毒处理相比，分别提高了5.2％、10.3％、11.4％和6.9％。可见，本发明的方法能显著提高作物的生物学指标，具有良好的增产效果。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种土壤的消毒方法，其特征在于，用臭氧浓度为7-10mg/L的微纳米气泡臭氧水喷洒土壤进行消毒；
其中，所述微纳米气泡臭氧水是通过向水中通入微纳米臭氧气泡制得的。
2.根据权利要求1所述的消毒方法，其特征在于，所述微纳米气泡臭氧水的臭氧浓度为9mg/L。
3.根据权利要求1所述的消毒方法，其特征在于，所述微纳米气泡臭氧水喷洒量为10-30L/m2。
4.根据权利要求3所述的消毒方法，其特征在于，所述微纳米气泡臭氧水喷洒量为20L/m2。
5.根据权利要求1-4任一项所述的消毒方法，其特征在于，所述微纳米臭氧气泡是由微纳米臭氧气泡发生装置产生的，流量为1-3m3/h。
6.根据权利要求5所述的消毒方法，其特征在于，所述微纳米臭氧气泡是由微纳米臭氧气泡发生装置产生的，流量为2m3/h。
7.根据权利要求1-4任一项所述的消毒方法，其特征在于，所述土壤为适于大田种植、温室大棚种植、绿地草坪栽植的土壤。
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