一種土壤的消毒方法
2023-05-27 10:06:51 1
專利名稱：一種土壤的消毒方法
技術領域：
本發明屬於農業生產病蟲害防治領域，具體地說，涉及一種土壤的消毒方法。
背景技術：
隨著綠色農業生產的推廣，農業生產安全越來越為人們密切關注。農作物病蟲害是農業生產中的主要危害，因病蟲害可造成作物大量減產、品質降低。近年來，我國病蟲害的發生面積不斷增大，病蟲害成為我國發展高產、優質、高效農業的主要制約因素。土壤是根傳病害傳播的主要媒介，也是病蟲害繁殖的主要場所。許多病菌、蟲卵和害蟲都在土壤中生存或者越冬，而且其中還常存在著雜草的種子，多年的連作會導致枯萎病、根結線蟲等土傳病害越來越嚴重，嚴重製約了保護地蔬菜生產的發展。在作物種植前對 土壤進行消毒處理，是一種被廣泛採用的、積極有效地防治病蟲害的方式方法，土壤消毒是現代農業降低土壤中病原菌、減少病害造成經濟損失的有效手段。目前的土壤消毒多採用化學藥劑，如用甲基溴、氯化苦等化學試劑進行土壤燻蒸。該方法容易造成藥劑在土壤中殘留，導致環境汙染，留下安全隱患，不利於人畜健康，嚴重降低了糧食作物和蔬菜的產量和品質。而採用高溫蒸汽、高溫熱水等物理方法進行土壤消毒，存在效率低、成本高等問題。因此，為了促進綠色農業的發展，提高農產品的安全性，需要尋找和開發出更加科學、安全的土壤消毒方法。
發明內容
本發明的目的針對現有的土壤消毒方法中存在的問題，提供一種新型的土壤消毒方法。為了實現本發明目的，本發明的一種土壤的消毒方法，其是用臭氧濃度為7-10mg/L(優選9mg/L)的微納米氣泡臭氧水噴灑土壤進行消毒；其中，所述微納米氣泡臭氧水是向水中通入微納米臭氧氣泡製得的。前述消毒方法中，所述微納米氣泡臭氧水噴灑量為每平方米土壤10-30L，優選20L。前述的消毒方法，其中所述微納米臭氧氣泡是由微納米臭氧氣泡發生裝置產生的，直徑在數十微米(Pm)和數十納米(nm)之間的微小氣泡。所述微納米臭氧氣泡發生裝置由三部分組成氧氣瓶、臭氧發生器和微納米氣泡發生裝置。氧氣瓶為臭氧發生器供氧，將臭氧發生器的出氣端連接微納米氣泡發生裝置的進氣口，產氣流量為l_3m3/h。前述消毒方法中，所述土壤為適於溫室設施中蔬菜、花卉的種植，或適於大田種植、苗木苗床、綠地草坪栽植等的土壤。用於製備臭氧水消毒劑的水是農業灌溉用水，可以是河川水或井水。所述土壤消毒後，土壤中殘留臭氧濃度較高，需靜置8-10小時，讓臭氧從土壤中充分散失後才能播種，否則容易產生藥害。具體地，本發明的一種土壤的消毒方法，包括以下步驟
I.微納米氣泡臭氧水的製備(I)微納米氣泡臭氧水製備的裝置，主要包括，工業用氧氣瓶、臭氧發生器、微納米氣泡發生裝置、臭氧水製備桶；(2)將臭氧發生器(產氣量為20_40g/h，優選40g/h)的進氣口連接工業氧氣瓶，用於向臭氧發生器供給氧氣；(3)將臭氧發生器出氣口連接微納米氣泡發生裝置(流量為l_3m3/h，優選2m3/h)的進氣口 ；(4)微納米氣泡發生裝置設有進水口和出水口，將其均放置在臭氧水製備桶(容量為300-900L，優選500L)中；、
(5)連接系統電源，開啟臭氧發生器和微納米氣泡發生裝置，調節氧氣流量和微納米氣泡發生裝置流量，在臭氧水製備桶中進行微納米氣泡臭氧水的製備，根據需要臭氧的濃度調節充氣時間，一般為30-60min(優選40min),臭氧水中的臭氧濃度達到7_10mg/L。II.微納米氣泡臭氧水土壤消毒(I)消毒前，先將土壤翻鬆，土壤的翻鬆深度為10_35cm，根據土壤類型和種植作物種類不同而調整對種植葉菜類的土壤翻鬆深度為10-20cm，對種植果菜類的土壤翻鬆深度為20_35cm。(2)採用噴淋或澆灌法進行土壤消毒將製備好的微納米氣泡臭氧水，用噴霧器霧化後噴淋於土壤表層，或者直接灌溉到土壤中，噴灑量一般為10-30L/m2 (優選20L/m2)，使得微納米氣泡臭氧水滲入土壤深層，從而殺死土壤中的病原物。噴淋法消毒適用於設施種植土壤、草坪更新等，澆灌法消毒適用於大田、果樹種植以及各種苗床消毒。本發明的優點在於(一 )本發明的利用微納米氣泡臭氧水進行土壤消毒的方法，通過臭氧發生器產生臭氧，並通過微納米氣泡發生裝置產生微納米臭氧氣泡，使其迅速溶解於水中；以製得的含有較高濃度臭氧的臭氧水作為新型的土壤消毒劑，通過對土壤進行灌溉、浸透並消毒土壤，可以殺滅土傳病原物，且能夠有效改善栽培土壤的理化性質，預防土傳病害的發生及傳播。(二)臭氧具有殺菌譜廣，殺滅率高，作用效率高，對人體無毒無害，無殘留，使用方便易於推廣等優點，利用臭氧的強氧化性可快速殺滅土壤表層至約35cm深度處的病原菌，而對農作物無害，且對環境無汙染，副產物為氧氣，利於植物根系的呼吸作用，起到增產的作用，提高了農作物的品質，可取得良好的經濟效益，符合農作物綠色生產的標準。(三)臭氧在水中溶解度較低，利用微納米氣泡發生裝置，可以產生微納米級別的臭氧氣泡，氣泡小、溶解率高，從而提高臭氧的溶解度；且這種微納米氣泡臭氧水穩定性高(半衰期為16-20小時)，從而可以大幅提臭氧的殺菌效率。(四)利用瓶裝氧氣為臭氧發生器供氧，提高了臭氧的產生速率和純度，從而提高了臭氧水中臭氧的濃度，提高了土壤的消毒效率。
具體實施例方式以下實施例用於說明本發明，但不用來限制本發明的範圍。若未特別指明，實施例中所用的技術手段為本領域技術人員所熟知的常規手段，所用原料均為市售商品。實施例I日光溫室番爺種植土壤的消毒I、微納米氣泡臭氧水的製備(I)微納米氣泡臭氧水製備的裝置主要包括，工業用氧氣瓶、臭氧發生器(40g/h)、微納米氣泡發生裝置(流量為2m3/h)、臭氧水製備桶(500L)。(2)將臭氧發生器的進氣口連接工業氧氣瓶，用於供給氧氣。(3)將臭氧發生器出氣口連接微納米氣泡發生裝置的進氣口。(4)將微納米氣泡發生裝置的進水口和出水口，均放在臭氧水製備桶中。進水口在製備桶的底層，出水口在上層。(5)連接系統電源，開啟臭氧發生器和微納米氣泡發生裝置，調節氧氣流量和微納米氣泡發生裝置流量，在臭氧水製備桶中進行微納米氣泡臭氧水的製備，使得水中臭氧濃度達到10mg/L。2、微納米氣泡臭氧水的土壤消毒(I) 土壤消毒前，將溫室內土壤翻鬆，去除前茬栽培番茄的根系等有機雜物，土壤的翻鬆深度為30cm，以利於臭氧水的浸透。(2)噴淋法土壤消毒將製備好的微納米氣泡臭氧水，用農用噴霧器(3WBF-16型)噴淋於土壤表層，噴灑量為20L/m2，使微納米氣泡臭氧水滲入土壤深層，從而殺死土壤中的病原物。澆灌法土壤消毒將製備好的微納米氣泡臭氧水,澆灌到土壤中，澆灌量平均為20L/m2，使微納米氣泡臭氧水滲入土壤深層，從而殺死土壤中的病原物。(3) 土壤消毒後，其中的臭氧濃度較高，需等待10小時後，讓臭氧充分散發以後才能播種。實施例2日光溫室黃瓜種植土壤的消毒I、微納米氣泡臭氧水的製備(I)微納米氣泡臭氧水製備的裝置主要包括，工業用氧氣瓶、臭氧發生器(20g/h)、微納米氣泡發生裝置(流量為lm3/h)、臭氧水製備桶(300L)。(2)將臭氧發生器的進氣口連接工業氧氣瓶，用於供給氧氣；(3)將臭氧發生器出氣口連接微納米氣泡發生裝置的進氣口 ；(4)將微納米氣泡發生裝置的進水口和出水口，均放在臭氧水製備桶中。進水口在製備桶的底層，出水口在上層；(5)連接系統電源，開啟臭氧發生器和微納米氣泡發生裝置，調節氧氣流量和微納米氣泡發生裝置流量，在臭氧水製備桶中進行微納米氣泡臭氧水的製備，使得水中臭氧濃度達到7mg/L。2、微納米氣泡臭氧水的土壤消毒(I) 土壤消毒前，將溫室內土壤翻鬆，去除前茬栽培番茄的根系等有機雜物，土壤的翻鬆深度為25cm，以利於臭氧水的浸透。(2)噴淋法土壤消毒將製備好的微納米氣泡臭氧水，用農用噴霧器(3WBF-16型)噴淋於土壤表層，噴灑量為25L/m2，使微納米氣泡臭氧水滲入土壤深層，從而殺死土壤中的病原物。
澆灌法土壤消毒將製備好的微納米氣泡臭氧水,澆灌到土壤中，澆灌量平均為25L/m2，使微納米氣泡臭氧水滲入土壤深層，從而殺死土壤中的病原物。(3) 土壤消毒後，其中的臭氧濃度較高，需等待8小時後，讓臭氧充分散發以後才能播種。分別採用實施例2的方法與常規的壟溝式太陽能土壤消毒方法對溫室土壤進行消毒後，進行了溫室土壤栽植黃瓜對比。結果表明採用微納米氣泡臭氧水消毒後的土壤種植出的黃瓜，在平均葉片數、平均株高、葉綠素含量和黃瓜產量等方面，較壟溝式太陽能消毒處理相比,分別提高了 5. 2%、10. 3%、11. 4%和6. 9%。可見，本發明的方法能顯著提高作物的生物學指標，具有良好的增產效果。
雖然，上文中已經用一般性說明及具體實施方案對本發明作了詳盡的描述，但在本發明基礎上，可以對之作一些修改或改進，這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發明精神的基礎上所做的這些修改或改進，均屬於本發明要求保護的範圍。
權利要求
1.一種土壤的消毒方法，其特徵在於，用臭氧濃度為7-10mg/L的微納米氣泡臭氧水噴灑土壤進行消毒； 其中，所述微納米氣泡臭氧水是通過向水中通入微納米臭氧氣泡製得的。
2.根據權利要求I所述的消毒方法，其特徵在於，所述微納米氣泡臭氧水的臭氧濃度為 9mg/L。
3.根據權利要求I所述的消毒方法，其特徵在於，所述微納米氣泡臭氧水噴灑量為10-30L/m2。
4.根據權利要求3所述的消毒方法，其特徵在於，所述微納米氣泡臭氧水噴灑量為20L/m2。
5.根據權利要求1-4任一項所述的消毒方法，其特徵在於，所述微納米臭氧氣泡是由微納米臭氧氣泡發生裝置產生的，流量為l_3m3/h。
6.根據權利要求5所述的消毒方法，其特徵在於，所述微納米臭氧氣泡是由微納米臭氧氣泡發生裝置產生的，流量為2m3/h。
7.根據權利要求1-4任一項所述的消毒方法，其特徵在於，所述土壤為適於大田種植、溫室大棚種植、綠地草坪栽植的土壤。
全文摘要
本發明提供了一種土壤的消毒方法，其是用臭氧濃度為7-10mg/L的微納米氣泡臭氧水噴灑土壤進行消毒。它是一種利用臭氧滅菌技術與微納米氣泡技術結合進行土壤的消毒方法。本發明通過臭氧發生器產生臭氧，並通過微納米氣泡發生裝置將其迅速溶解於水中，對待處理土壤進行噴淋或澆灌，從而殺滅土壤中的有害致病微生物，達到土壤消毒的目的。採用本發明的方法，土傳病害得到有效的防治，且不會產生農藥殘留，符合農作物綠色生產的標準。
文檔編號A01G11/00GK102668932SQ20121012769
公開日2012年9月19日 申請日期2012年4月26日 優先權日2012年4月26日
發明者劉偉, 宋衛堂, 李保明, 趙淑梅 申請人:中國農業大學