CN102668952A - 一种无土栽培基质的消毒方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种无土栽培基质的消毒方法，其是用臭氧浓度为8-10mg/L的微纳米气泡臭氧水喷洒无土栽培基质进行消毒。它属于设施园艺领域的一种利用臭氧灭菌技术与微纳米气泡技术结合进行无土栽培基质的消毒方法。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，制成高浓度的微纳米气泡臭氧水，在作物种植前对基质进行喷淋，从而杀灭基质中的有害致病菌，达到基质消毒、防治土传病害的目的。采用本发明的方法，无土栽培基质能够得到有效地消毒，土传病害得到有效地防治，且不会产生农药残留。

Description

一种无土栽培基质的消毒方法
技术领域
本发明属于基质消毒技术领域，具体地说，涉及一种无土栽培基质的消毒方法。
背景技术
基质为植物根系提供必需的生长环境，但同时也是病虫害传播的媒介和繁殖场所。无土栽培基质在栽培一茬作物后，会聚积病菌和虫卵，影响后茬作物的生长。一方面，连作后自毒产物增多、抵抗力下降，加剧病菌传播；另一方面，基质本身有害虫、杂草种子，使作物产量降低、品质下降。
为了防治病虫害和降低成本，每茬作物收获以后，必须对基质进行消毒处理，以供下一次使用。为了安全地重复利用基质，须通过科学的消毒处理来解决连作障碍等带来的减产问题。
基质消毒的方法主要有两类：物理消毒和化学药剂消毒。物理消毒是利用各种热源使栽培基质温度达50℃以上，以消除大多数病原微生物，较环保的物理消毒法有太阳能加热消毒法、蒸汽消毒法和热水消毒法等，其消毒效果与温度、消毒时间有关。化学消毒则是利用化学药剂进行消毒，包括40％***、氯化苦和溴甲烷等。
物理消毒法的缺点是能耗大，而化学消毒法由于使用了化学药剂消毒，对环境有污染，对操作人员有毒副作用。
发明内容
本发明的目的针对现有的无土栽培基质消毒方法中存在的问题，提供一种新型的无土栽培基质的消毒方法。
为了实现本发明目的，本发明的一种无土栽培基质的消毒方法，其是用臭氧浓度为8-10mg/L(优选9mg/L)的微纳米气泡臭氧水喷洒无土栽培基质进行消毒；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。
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无土栽培基质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(优选2m3/h)。
前述消毒方法中，所述无土栽培基质是由草炭、蛭石或珍珠岩按一定比例均匀混合后制得。
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。
所述基质消毒后，基质中残留臭氧浓度较高，需静置5-8小时，待臭氧挥发后才可用于栽培种植。
具体地，本发明的一种无土栽培基质的消毒方法，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所需装置，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提供氧气。
(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)将微纳米气泡发生装置的进水口和出水口，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20-40min(优选30min)。
II.无土栽培基质的喷淋消毒
(1)消毒前，将待消毒的无土栽培基质汇集成堆，堆积的厚度为30-40cm，优选30cm。
(2)取制备好的微纳米气泡臭氧水，利用洒水装置(可采用农用喷雾器)在基质表面均匀喷洒，喷洒量为10-30L/m2(优选20L/m2)，使微纳米气泡臭氧水渗透基质，从而杀死其中的病原微生物。
本发明的优点在于：
(一)本发明提供的涉及设施园艺领域的一种利用微纳米气泡臭氧水进行无土栽培基质消毒的方法，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基质消毒剂，可有效杀灭基质中的病虫害虫卵和致病微生物，且能够有效改善栽培基质的理化性质，对无土栽培作物的土传病害起到明显的预防和治疗效果。
(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基质中的致病微生物，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，可取得良好的经济效益。
(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、溶氧率高、水中停留时间长，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，提高了基质的消毒效率。
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日光温室番茄基质栽培中的基质消毒
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(40L)、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器流量，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基质喷淋消毒
(1)收集前茬种植后的基质，基质主要成分是草炭∶蛭石∶珍珠岩＝1∶1∶1(v∶v∶v)。去除基质中残留的根系，在温室空旷处铺垫塑料膜，将基质收集在上面堆成30cm左右高度，以利于臭氧水的浸透。
(2)取制备好的微纳米气泡臭氧水，用3WBF-16型农用喷雾器喷淋于基质表层，喷洒量约为20L/m2，使微纳米气泡臭氧水渗入基质深层，从而杀死其中的病原物。
(3)无土栽培基质消毒后，等待10小时，待基质中的臭氧充分散发后才能播种。
实施例2育苗基质的消毒
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(40L)、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器流量，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8mg/L。
2、微纳米气泡臭氧水的基质喷淋消毒
(1)将基质集中在一起，基质主要成分是草炭∶蛭石∶珍珠岩＝3∶1∶1(v ∶v ∶v)。在空旷处铺垫塑料膜，将基质收集在上面，堆成35cm左右高度，以利于臭氧水的浸透。
(2)取制备好的微纳米气泡臭氧水，用3WBF-16型农用喷雾器喷淋于基质表层，喷洒量约为15L/m2，使微纳米气泡臭氧水渗入基质深层，从而杀死其中的病原物。
(3)基质消毒后，等待8小时，待基质中的臭氧充分散发后才能播种。
分别采用实施例1的方法与常规的高温蒸汽消毒方法对栽培基质进行消毒后，进行了温室基质栽植番茄的对比。结果表明：采用微纳米气泡臭氧水消毒后的基质种植出的番茄，在叶片数、株高、叶绿素含量和总产量等方面，较高温蒸汽消毒处理相比，分别提高了4.9％、9.8％、10.1％和8.5％。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)

1.一种无土栽培基质的消毒方法，其特征在于，用臭氧浓度为8-10mg/L的微纳米气泡臭氧水喷洒无土栽培基质进行消毒；
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，所述无土栽培基质为草炭、蛭石或珍珠岩按一定比例混配制得。
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