缺氧低温蒸汽喷孔 [充气式蒸汽装置低温—短期持续蒸杀土壤病原体和线虫效果研究]
时间：2019-05-20 03:26:25 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
杀虫剂的广泛使用越来越受到关注，它已经成为友好发展作物保护策略的一种迫切需求。通过土壤熏蒸来进行对土壤滋生病虫害的控制，不仅摧毁了病原线虫和真菌，腐生的和有益的土壤微生物也一并摧毁[1]。因为其消耗臭氧的特性，根据1992年蒙特利尔协议，溴甲烷土壤熏蒸剂正在被淘汰。研究发现目前全球正在替换该种化合物。气蒸已用1个多世纪，是一个非常有效的土壤处理方式，在温室生产系统中是公认的、可行的甲基溴的替代物[2]。然而，目前用于园艺的高温蒸汽处理（100~140 ℃）有一系列的负面影响[3]。低温蒸汽处理（60~80 ℃）被认为可以避免许多负面影响。暴露在60 ℃的蒸汽中30 min，可以摧毁大多数土壤病原体、真菌、线虫、昆虫、杂草种子和病毒，并减少药害和在更高温度蒸杀后再度感染的问题。经过低温处理后，因为拮抗剂的存在，病原菌再感染的可能性被推迟。作为项目的一部分，土壤蒸汽灭虫方法发展更快，使用更少的能源和较低的温度。如果低温短期持续暴露在蒸汽中将足够可以杀灭土传病虫害和杂草[4-6]。本文主要探讨生存的真菌病原体、油菜菌核、寄主（洋葱白腐病）、黄萎病、腐霉、马铃薯囊肿线虫和2种主要杂草（灰菜和三叶草），在不同的田间以一定的温度范围在一个特别设计的蒸汽装置中将土壤暴露其中。
1材料与方法
1.1试验装置
土壤样品架为钢气瓶（15 cm×10 cm），其顶部开口带有0.5 mm钢网。种子、菌核、囊肿放到了较小的、50~450 mm2由20 μm尼龙网格制成的袋内，用热保护层密封。三叶草和含有生存特征的网袋放置在土壤深度为5 cm的地方。试验用的土壤深度总共10 cm，4个土壤样品，每个包含1个生物体且使用1次。含有一定湿度的土壤被蒸后和实地野外的容量相近。蒸发前后的土壤水分含量由烘箱干燥测定。在干燥和吸收状态下，对所有网格插入的生物体进行测试。后者涉及在蒸馏水里浸泡生物体16 h。热水泵从上方水箱泵出喷射在热交换器的顶部。风扇产生的环流空气按箭头所示方向通过装置，冷却水汇集在装置的底部并抽回到下方水箱（图1）。
1.2试验方法
土壤样品用充气的钢台架处理，主体尺寸参数为2.0 m×0.3 m×0.3 m，带有土壤样品抽屉和波纹钢热交换器。抽屉盛装4种土壤样品，由液压控制可进出移动。在50 L上方水箱中由浸入式加热器产生的热水，从喷嘴喷在热交换器顶部。包括风扇在内的外部管连接装置的顶部和底部。
通过换热器产生的空气按图1所示那样循环。额外的管道允许将水抽回到上水箱。与计算机接口相连的热电偶和插入在土壤样品中的生物处在同一深度。温度每1 s记录1次。预热测试台的水加热10 ℃（比所需蒸汽温度要高），充气式蒸汽循环通过1次系统需要30 s。然后将水抽回到上方水箱中并重新加热，温度比目标温度高10 ℃。通过进水管的阀门和打开风扇，将土壤样本插入并开始加热。上方水箱是放空后约2 min、风扇关闭3 min后，再留7 min时间让样本抽屉停留在机内。土壤样本被撤回并立即插入温度计同热电偶一样的深度。再过60 s记录温度，清空盛放物并移除土壤中的生物。三叶草蒸于50 ℃和60 ℃，黄萎菌和寄主蒸于40 ℃和45 ℃。
2结果与分析
土壤达到所需温度用时100~120 s。在风机工作期间由于风机的电噪声，记录的温度不稳定，直到风机关掉后稳定下来。在间歇期间温度与目标温度保持非常接近。试验后立即得到的温度计读数表明，同热电偶读数相比，最大偏差为2 ℃。土壤水分含量的增加幅度很低，范围为1.1~3.9 g/100 g，平均为1.9 g/100 g。当初在更高温度下气蒸时，土壤会逐步变得越来越湿，但这并没有统计学意义。所有潮湿状态下的生物体在50 ℃或60 ℃时都被杀死。
3结论与讨论
充气或蒸汽装置低湿、短期持续蒸杀土壤病原体和线虫试验结果表明，在实验室一个特制的装置里用充气式蒸汽（温度为40~80 ℃）将农业土壤样品含有的真菌作物病原体黄萎病、菌核病、菌核菌、寄主、腐霉、马铃薯和马铃薯囊肿线虫、杂草藜和冰草进行处理。在50 ℃或60 ℃时持续蒸3 min，然后停止8 min并移走，结果表明可杀死所有的杂草、疾病和线虫。在45 ℃蒸杀时，生存的黄萎菌微菌核数量明显降低。
4参考文献
[1] BOLLEN G J.Lethal temperatures of soil fungi[C]//PARKER C A，ROVIRA A D，MOORE K J，et al.Ecology and Management of Soilborne Plant Pathogens Melbourne：Proceeding of Section 5 of the Fourth International Congress of Plant Pathology，1985：191-193.
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[3] COLEY-SMITH J R，MITCHELL C M，SANSFORD C. Long-term survival of sclerotia of Sclerotia cepivorum and Stromatinia gladioli[J].Plant Pathol-ogy，1990（39）: 58-69.
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[5] 王振跃，施艳，刘存祥.微波消毒对土壤中病原微生物的防治效果[J].河南农业科学，2010（12）：92-94.
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