專利名稱：：一種環保高效的土壤消毒方法
技術領域：
：本發明涉及土壤消毒
技術領域：
，尤其是涉及一種高效，無殘留，綠色環保的土壤消毒方法。
背景技術：
：隨著綠色農業、生態農業的推廣，農業生產安全已經成為人們密切關注點之一。土壤消毒技術是現代農業實現降低土壤中病原菌，減少病害造成的經濟損失的有效手段之一。由于土壤中微生物種類繁多，腐生、寄生菌混雜，農民為了達到最好的消毒效果，通常會過量的使用化學藥劑，造成了土壤中的藥劑殘留，留下安全隱患，更造成土壤鹽漬化，使糧食作物產量品質下降。如何用簡單有效的方法減少，如致病鐮刀菌(在土中最多可存活IO年)等，生命力強的病原菌是目前農業生產上急需解決的問題之一。土壤浸漬法作為一項物理消毒技術，具有簡單有效、生產成本低、應用廣泛等優點，是實際生產中常用的方法之一。我們前一篇專利申請，申請號200810163382.4里對利用水浸漬進行消毒有詳細的描述，但土壤浸漬法的其消毒的效果與淹水的時間和日照積能有關，特別在某些高山地區長期淹水困難或日照積能少，消毒效果均不能達到理想的效果。
發明內容為了解決以上問題，本發明提供一種土壤消毒的方法，包括讓土壤浸漬于水中，向水中添加消毒藥劑，讓藥劑的有效成分在水中的終濃度為10-200毫克/升。在一個優選的方式中，消毒藥劑為60%二氯異氰尿酸鈉、60%三氯異氰尿酸鈉、10%過氧乙酸、30%次氯酸鈉、2%二氧化氯、高錳酸鉀或過氧化氫中的一種或幾種混合；更優的，消毒藥劑為2%二氧化氯，讓藥劑的有效成分在水中的濃度為50毫克/升。在一些方式中，水層的高度可以為距離土l-10cm或讓土攘內水的高度為20-30cm。消毒劑的殺菌作用原理是氧化作用。次氯酸鈉、二氯異氰尿酸鈉等含氯消毒藥劑具有次氯酸的作用、新生氧作用和氯化作用。次氯酸的氧化作用是含氯消毒劑的最主要的殺菌機理。消毒劑在水中形成次氯酸，作用于菌體蛋白質，R-NH-R+HC10-RNC1+H20。次氯酸不僅可與細胞壁發生作用，且因分子小，不帶電荷，故侵入細胞內與蛋白質發生氧化作用或破壞其磷酸脫氫酶，使糖代謝失調而致細胞死亡，反應產生水，環保無污染。過氧乙酸、過氧化氫、高錳酸鉀等藥劑具有強大的氧化作用，同樣能使微生物的酶失去活性，造成微生物死亡。過氧乙酸也通過改變細胞內的pH值，而損傷微生物。我們遵循國家低毒無殘留的綠色蔬菜生產原則，上述的消毒藥劑均為食品消毒藥劑。選擇食品消毒劑作為本發明土壤消毒藥劑，取得了意料之外的效果。另外，等消毒完成后，大部分消毒試劑隨著水排除，不會增加土壤的鹽堿化進程。有益效果我們在浸漬水中增加藥劑，利用水的對流作用均勻分散，一方面減少每畝地平均3藥劑使用量，另一方面使藥劑的作用更加均勻，達到最小劑量最大效果的目的。并且本發明增加了土壤浸漬法適用地域、病原菌和時間。本發明具有如下優點一、適用于任何水源充足的地方；二、針對的病原菌范圍廣泛(如表D，適用于所有的土傳病害、減少了在土壤中過冬的初侵染病原，同樣適用于土壤害蟲；三、該方法使用不受環境溫度的限制，可以在任何時間段使用。表1本發明適用的作物、病原菌種類作物科屈作物種類病原菌胡蘆科西瓜、葫蘆、黃瓜、甜瓜、冬瓜等才古萎病Fws"nw/nox;Ks/70/^m線蟲Me/o/tiogy"e^/蔓禾古病爿化oc/j^c"ra〃/wasmith炭疽病菌Co〃W由'c/z,or6/cw/are茄科茄子、番茄、辣椒、甜椒等菌牛亥病菌5b/ero"w"ir/"o"orwm(Lib.)deBary黃萎病菌^".d〃/應^/n.tekelb.猝倒病尸3^/z/wmapZ/(3",t/er附a,w附白纟昌病Sc/eroO'Mmro的"疫病尸/y^o//^/zon3c"/w/cz'Leonian青枯病菌i^ewt/omowasso/a"acean/附E.RSmith薔薇科草《等炭疽病Co〃e加"'c/z畫o/^/cw/are疫病尸Ay鄉礎oraco"(9"m/w十字花科蘿卜、白菜、甘藍、青花菜、芥菜、黑腐病XCc謹/e血's油菜等菌核病Sc/ero"wasc/e廠o"orww線蟲她/o油gv"";p豆科豇豆、大豆、蠶豆、豌豆、扁豆等枯萎病Fwsar/wm試驗為了進一步說明本發明的效果，我們進行了試驗。這些試驗僅僅是本發明的有限實施方式的列舉，并不構成對本發明權利要求限制性的解釋。1.材料與方法1.1材料藥劑種類60%二氯異氰尿酸鈉、60%三氯異氰尿酸鈉、10%過氧乙酸、30%次氯酸鈉、2%二氧化氯。大田試驗設置在上虞陳溪西瓜連作大棚、余杭草莓連作大棚、紹興綠島基地南瓜、黃瓜、番茄大棚、嵊州良種繁殖基地蔬菜大棚、麗水基地豇豆、毛豆大棚。1.2方法可培養病原菌測定方法處理前清除田間殘留植株，五點法收集初始土樣，用于測定處理前土壤菌量。然后大田蓄水，讓水距離土面大約高l-10cm，待水達到預定高度后，進行藥劑處理，藥水淹沒土壤2-7天時間后，排除多余水，待土壤表層干燥后如上方法收集處4理后土樣，測定處理后土壤中病原菌數量。壤中病原菌數量測定方法如下。土壤中可培養病原菌數量測定方法稱取土壤5g，用500mL純凈水稀釋土樣，紗布過濾，然后取lmL在PDA培養基(土豆200g，葡萄糖20g，瓊脂17g，溶于lOOOmL水)上25t:培養，觀察病原菌生長情況，統計菌落數量，計算土壤中原始的菌落數量。病原菌減退率(％)=100X(處理前菌量-處理后菌量)/處理前菌量.CFU(Colony-FormingUnits):菌落形成單位，將稀釋后的一定量的菌液通過澆注或涂布的方法，讓其內的微生物單細胞一一分散在瓊脂平板上，待培養后，每一活細胞就形成一個菌落。即每毫升菌液中含有多少單細胞。下同。菌量(cfu/g)=培養平板上的菌落數X土樣的稀釋倍數/(土樣濕重量X(l-土樣含水量))土壤中不可培養病原菌測定方法處理后播種前茬作物種類，統計處理后作物發病率，比較處理前后病害發生率的差異，計算防效。病害發生率(％)=100X病害發生苗數/種植總苗數，防效(％)=100X(對照區苗的發病率-處理區苗的發病率)/對照區苗的發病率。實驗1藥劑對不同病原菌的處理效果把10%過氧乙酸、30%次氯酸鈉、2%二氧化氯，60%二氯異氰尿酸鈉和60%三氯異氰尿酸鈉分別稀釋于IOL水中，然后分別均勻撒入蓄水的土壤中，使藥劑的有效成分的終濃度約為50mg/L，對發生不同病害的土壤進行消毒處理(表l)。觀察病原菌減退率，選擇最佳的消毒藥劑，土壤平均溫度為25t:，處理時間為6天。實驗2藥劑對病原菌的處理時間篩選以藥劑的有效成分終濃度為50mg/L的二氧化氯為例對含有西瓜枯萎病菌的土壤進行處理1、3、5、7天后，比較土壤中西瓜枯萎病菌的減退率，選擇最佳的處理時間。實驗3藥劑對西瓜枯萎病菌、草莓炭疽病菌、茄子黃萎病菌、十字花科黑腐病菌等的最適處理濃度以二氧化氯為例對西瓜枯萎病菌、草莓炭疽病菌、茄子黃萎病菌、十字花科黑腐病菌等病原菌進行處理濃度篩選，設置處理藥劑的有效成分的終濃度為25、50、75mg/L，處理5d，觀察土壤中病原菌菌量。實驗4環境溫度對藥劑處理效果的影響在環境平均溫度為10、15、20、25、30、35t:條件下，用藥劑的有效成分終濃度為50mg/L的二氧化氯處理土壤5d，觀察土壤中西瓜枯萎病菌的菌落變化，檢測環境溫度對藥劑處理效果的影響。實驗5藥劑對種子和植株的安全性測定在最高藥劑的有效成分的濃度200mg/L的不同消毒藥劑處理5d后的土樣中播種葫蘆科、茄科、十字花科的作物l-2種，常規栽培管理方法，觀察藥劑對種子的出芽和植株苗期生長是否有藥害。2.結果與分析實驗一藥劑對不同病原菌的處理效果藥劑對不同病原菌的處理效果如表2，從表中我們可以看出不同的消毒藥劑對真菌、線蟲的處理效果較好，而對細菌效果有限，這可能由于是細菌的繁殖速度非常快，存活少量就能大量繁殖的緣故。數據顯示消毒藥劑中三氯異氰尿酸鈉和二氧化氯對真菌病害效果非常好，效果可達到95%以上，而二氧化氯的真菌消毒率高達98%。表2藥劑對不同作物病害的防治效果藥劑濃度病原菌減退率(％)mg/L.西瓜枯萎病茄子黃萎病草莓炭疽病番茄青枯病豇豆根腐病線蟲60%二氣異氰尿酸鈉5088.4586.3889.6023.9384.258960%二氯異氰尿酸鈉5096.1597.495.319.8795.7891.4過ft乙酸5086.4887.586.8730.0987.1692.530%次氯酸鈉5087.4885.6984.714.5183.9794.12二爭t化氯5098.398.4596.716.0898.393.8淸水對照5041.8233.8552.7037.6428.92.2二氧化氯處理時間我們對二氧化氯50mg/L的處理設置了不同的時間，結果發現處理7天能達到最佳的消毒效果。表3二氧化氯對西瓜枯萎病菌不同處理時間的消毒效果處理時間(d)藥劑濃度(mg/L)處理前菌量(cfu/g)處理后菌量(cfu/g)病原菌減退率(％)15046910477.82503546880.85503861695.8575040701002.3不同劑量二氧化氯對西瓜枯萎病菌、草莓炭疽病菌、茄子黃萎病菌、十字花科黑腐病菌的消毒結果以二氧化氯為例，對含有西瓜枯萎病菌、草莓炭疽病菌、茄子黃萎病菌、十字花科黑腐病菌的不同土壤進行消毒處理5d，結果發現50mg/L的二氧化氯對真菌已經具有很好的消毒效果消毒效果，防效達到97%以上，而75mg/L也同樣達到類似的結果，遵循最少量最好效果的原則，因此認為50mg/L為最好的消毒濃度。表4不同劑量二氧化氯對西瓜枯萎病菌、草莓炭疽病菌、茄子黃萎病菌、十字花科黑腐病菌的消毒效果6<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>2.3不同環境溫度對二氧化氯消毒效果的影響由于西瓜枯萎病菌在土壤中的存活時間最長可達10年，對環境適應性強，且35°C以下的溫度不敏感，因此選擇該菌作為本發明的試驗對象可充分體現二氧化氯的消毒效果。結果發現在不同的環境溫度下二氧化氯對西瓜枯萎病菌的減退率均比較高，保持在90%以上，而未用藥劑的水浸漬法消毒效果則在85%以下，結果與申請號200810163382.4不相符，這可能是由于沒有做相應的水土升溫處理。說明環境溫度對本發明的處理效果無影響。可在一年中的任何時間段使用。表5不同環境溫度對二氧化氯消毒效果的影響環境溫度('C)菌量(cfu/g)病原菌減退率(％)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>2.4藥劑對種子和植株的安全性測定藥劑處理對作物的生長和發育能產生影B向，因此我們選擇四種不同科屬的作物作為供試對象，測試土壤消毒劑能否對作物產生藥害，影響作物正常的生長。從表6可以看出最高濃度200mg/L的消毒藥劑對作物出芽及小苗不產生藥害，及藥劑不影響作物的生長發育。表6藥劑對種子和植株的安全性測定<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>+:又藥害；-:無藥害。本文中用來描述方法的術語和表達方式并不是唯一不變的，并且我們沒有任何意圖使用這些術語和表達方式來排除描述本方法或者特征的任何相同意義的表達方式，我們認同在本發明聲明的范圍內的各種不同的表達方式。因此，我們認為盡管在本文中本發明已經用各種具體方案和任意的特征描述清楚地展示出來，但是改變本文中揭示的設計的表達方式還要求助于那些有經驗的專業技術人士，并且這些改變要與本發明附帶的聲明一致。文章、專利、專利應用和所有其它文檔的內容以及本文中提到的和引證的有用的電子化信息是結合在一起的，必須作為一個完整的內容來參考，發表其中任何一個部分都要特別指明這一點。申請者具有將任何和全部的這些文章、專利、專利應用或其它文檔的信息和材料合并入該申請書作為本專利說明書揭示的一部分的權利。權利要求一種消毒土壤病原菌的方法，包括讓土壤浸漬于水中，向水中添加消毒藥劑，讓藥劑的有效成分在水中的終濃度為10-200毫克/升。2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的消毒藥劑選自于60%二氯異氰尿酸鈉、60%三氯異氰尿酸鈉、10%過氧乙酸、30%次氯酸鈉、2%二氧化氯、高錳酸鉀或過氧化氫中的一種或幾種。3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，當所述的消毒藥劑為二氧化氯，讓藥劑的有效成分在水中的終濃度為50毫克/升。4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的土壤為西瓜、草莓、黃瓜、番茄、豇豆或毛豆連作土壤。5.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述的消毒藥劑的有效成分在水中的終濃度為25-100毫克/升。6.—種消毒土壤中真菌的方法，包括，讓土壤浸漬于水中，向水中添加消毒試劑，其中消毒試劑為二氧化氯或三氯異氰尿酸鈉，讓藥劑的有效成分在水中的終濃度為50毫克/升。7.如權利要求6所述的方法，其中，真菌為西瓜枯萎病菌、草莓炭疽病菌、茄子黃萎病菌。8.如權利要求6所述的方法，其中，消毒試劑為二氧化氯。9.如權利要求1-7所述的方法，其中消毒的時間為5-7天。全文摘要本發明提供一種環保高效的土壤消毒方法，包括讓土壤浸漬于水中，向水中添加消毒藥劑，讓藥劑的有效成分在水中的終濃度為10-200毫克/升。在一個優選的方式中，消毒藥劑為60％二氯異氰尿酸鈉、60％三氯異氰尿酸鈉、10％過氧乙酸、30％次氯酸鈉、2％二氧化氯、高錳酸鉀或過氧化氫中的一種或幾種混合，濃度為25-100毫克/升；更優的，消毒藥劑為二氧化氯，讓其有效成分在水中的終濃度為50毫克/升。利用本發明的方法可以最大限度的減少農藥在土壤中的殘留，而且綠色環保，操作方法簡單，同時不受時間限制，特別容易推廣使用。文檔編號A61L101/02GK101716358SQ20091026154公開日2010年6月2日申請日期2009年12月14日優先權日2009年12月14日發明者任海英,方麗,王漢榮,茹水江申請人:浙江省農業科學院