土壤電消毒法是指通過在土壤中通入直流電或正或負脈衝電流引起的電化學反應生成物以及電流來殺滅土壤微生物、根結線蟲、韭蛆、蛞蝓等土壤病原和分解前茬作物根系分泌的有毒有機酸以及解吸難溶礦物質營養的物理植保方法。
基本介紹
- 中文名：土壤電消毒法
- 曾用名：土壤電處理技術
- 分類：農業機械
- 組成：主電源，帶夾電纜，介導顆粒等
- 主電源：輸出正脈衝或負脈衝或直流電電源
- 地位：世界植保界矚目的重大科技成果
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土壤電消毒
曾用名：土壤電處理技術
土壤連作障礙電處理技術
土壤電修復技術
菜地過電技術
分類：農業機械
由來
使用化學農藥來對土壤進行消毒已經受到國際社會的詬病，1992年的《蒙特婁議定書》已將很多土壤化學處理藥劑作為了淘汰項目，之後的近二十年各種新的消毒藥劑和方法不斷湧現。作為土壤化學消毒的各種物理的替代技術更是推陳出新，熱力法、微波法、臭氧法一一走上前台試驗示範，然而，一路實踐下來都暴露出了很多無法改進的缺陷，就在物理法層出不窮的時候，倡導物理農業的劉濱疆研究員於21世紀初提出了土壤電消毒理論，並主導開發了土壤連作障礙電處理技術和裝備，至2010年土壤連作障礙電處理法已在中國多個省市還是了試驗示範，很多試驗示範點在枯萎病、黃萎病、根結線蟲病的防治方面取得了突破，土壤電消毒法已成為了世界植保界矚目的重大科技成果。
無毒優質蔬菜生產模式:土壤電消毒組成
土壤電消毒法的實施通常由土壤連作障礙電處理機來完成。它包括主電源、帶夾電纜、電極板、介導顆粒、強化劑組成。
土壤電消毒機主電源
一個可以輸出正脈衝或負脈衝或直流電流的電源。該電源的功率一般大於10W，通常田間使用的電源為1.2～20KW。
帶夾電纜
通常帶夾電纜為兩根等長的防水線纜，8KW的主電源通常採用10mm線纜，其長度為2根×45m/根。
電極板
一對或幾組由石墨或其他惰性導電材料或不含有重金屬和其他土壤污染物的不鏽鋼、鑄鐵板材料製造的電極板。為了運輸和安裝方便，電極板可由幾塊電極單體通過螺栓或導線連線在一起，單體規格一般為1000×250×2.5mm。
介導顆粒的埋置介導顆粒
非金屬導電顆粒：一種電化學惰性、不含重金屬和其他危害環境和人體健康的顆粒。其顆粒度在5～50mm，立體形狀以多面體為佳。在土壤中起著附加極板（電化學反應源）的作用，用量越多反應源就越多，消毒效果愈好。粒徑在25mm的介導顆粒的使用壽命能達10年以上。
強化劑
一種增強土壤溶液導電性並參與電化學反應的能生成具有強烈殺菌氣體的電解質。這種電解質中的化學元素在水電解前為植物生長的離子型營養物，電解後其中的負離子變為氣體狀強氧化劑，該氣體在土壤擴散過程中就可以不斷殺滅土壤微生物。
布設方法
電極板按照需要處理的田塊大小和設備說明書的要求進行布置，一般埋設深度為300mm；
介導顆粒按照每平米5-6顆或按照35-60㎏/667㎡均勻布置在土壤30厘米深處；
強化劑按照第一年每畝30㎏均勻撒施在土壤表層，隨後漫灌。
土壤電消毒法的配置
強化劑的使用消毒要求
土壤消毒效果和主電源技術指標相關外，還與土壤含水率、消毒時間、電極板極間距、強化劑使用量相關。
含水率
對於根結線蟲、韭蛆、蛞蝓等害蟲必須在水淹狀態下進行處理，處理時間在1-2小時。
對於土壤微生物，譬如尖鐮孢菌等既可以在水淹狀態下處理又可在30厘米深處大於75%含水率的濕潤狀態下進行處理。
土壤電消毒法說明示意圖時間
對於根結線蟲、韭蛆、蛞蝓等害蟲的處理時間一般為1-2小時。對於土壤微生物的第一次處理一般為6小時。
電極板極間距
電極間距對處理效果影響很大，愈近處理速度愈快。1m電極距離漫水處理15分鐘就可以了。
強化劑使用量
連作病害嚴重地塊的第一次處理需要30㎏/667㎡，之後的第二年可在增加10㎏/667㎡，第三年後可不再施加。
土壤電處理規程套用
育苗土
育苗土往往集中在一塊很小的地方進行集中育苗，相對大田的土壤消毒，採用電消毒法極為方便，漫水灌溉後進行消毒的效果極好。消毒後噴入3-7%的葡萄糖進行放線菌的誘導以使無病菌土壤恢復生產力。 
土壤電消毒規程
土壤電消毒規程
土壤電消毒規程土壤電消毒規程裸地
換茬間隔期的土壤消毒往往採用漫水即刻處理方式進行土壤消毒。裸地的消毒時間相對較長，是機器型號的不同一般為1-8小時。投放強化劑後一定要有足夠長的處理時間以便降低強化劑的濃度，以免燒苗。消毒後首先需要噴施3-7%的葡萄糖或增施生物有機肥。
在秧地
土壤電消毒法與其他物理、化學消毒法相比較還具有能夠在秧進行消毒而不傷苗的獨特優勢。在秧消毒可採用漫水處理或土壤含水率在75%時進行，消毒持續時間視採用的機器型號而變，一般為0.5-2小時。在秧消毒可有效防治土壤病蟲害的傳播。
土壤電處理規程發展趨勢
土壤消毒將由化學消毒方式轉化為物理消毒方式，而且今後的土壤消毒將以電消毒法為主。物理植保技術將在綠色蔬菜生產領域占據主導地位，並從食品安全的角度確保綠色蔬菜能夠真正地生產出來。
土壤電處理法園區的使用