土壤電消毒滅蟲機(jī)在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的運(yùn)用

李 琳 郭玉林 馮 磊 梁學(xué)強(qiáng)

(天津市農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心，天津 300000)

1 土壤電消毒滅蟲機(jī)原理

(1)該種農(nóng)機(jī)的脈沖電流具有直流性質(zhì)，但其作用于土壤時(shí)，離子會(huì)發(fā)生移位，誘導(dǎo)負(fù)脈沖帶pH值上升，進(jìn)而與根系發(fā)生中和反應(yīng)分泌出有機(jī)酸，還促進(jìn)部分礦物質(zhì)成分溶解、轉(zhuǎn)化，對(duì)土壤起到了較好的解毒作用。

(2)土壤水分內(nèi)有酚、氯化合物，故而電處理土壤形成的氣體內(nèi)有較多的酚類、原子氯氣體，其在逸散過程中能殺滅土壤內(nèi)部分病原微生物[1]。

(3)土壤含水量偏少，直流、定向脈沖電流流經(jīng)土壤后，能聚集在土壤蟲體表層，短時(shí)間內(nèi)被殺死。

(4)電極自體持有的電解剝離作用會(huì)形成很多有消毒功能的金屬離子，其和土壤、水等形成絮狀物，吸附在微生物表面，微生物若吞噬金屬離子會(huì)改變其自身和周圍水、土壤的化學(xué)平衡，絮狀微粒還能釋放離子，對(duì)微生物的離子流形成抵抗作用。

(5)該農(nóng)機(jī)基于土壤溶液的電解原理，在直流電流的作用下，使導(dǎo)致土壤鹽害、堿害的金屬離子還原成原子，碳酸根、氯離子以氣體的形式排出，伴隨電解過程持續(xù)進(jìn)行，土壤的拿化率逐漸跌落，提示鹽堿度降低[1]。

2 3DT-480型土壤電消毒滅蟲機(jī)的構(gòu)成及使用方法

2.1 構(gòu)成

本型滅蟲機(jī)將1畝(667m2)地設(shè)為配置標(biāo)準(zhǔn)，各套設(shè)備的構(gòu)成有主機(jī)、電機(jī)鋼板、介導(dǎo)顆粒及專用型強(qiáng)化劑構(gòu)成?，F(xiàn)實(shí)應(yīng)用時(shí)可利用單臺(tái)主機(jī)操控0.8～0.7hm2的方案[2]。

2.2 使用方法

配置2名作業(yè)人員，操作員和安全員各1名，前者負(fù)責(zé)操作設(shè)備，后者在實(shí)踐中需要接通與斷離總電源、密切觀察操作員進(jìn)行，如突然遇到危險(xiǎn)觸電情況，則要快速斷離電源。作業(yè)前準(zhǔn)備內(nèi)容有：

(1)整個(gè)電路系統(tǒng)要能承載10kW功率耗電，整條電源連接線≥6mm2，電源插頭承受電流≥30A。

(2)正式作業(yè)前全面檢查設(shè)備，針對(duì)處于松動(dòng)狀態(tài)下的螺栓要統(tǒng)一進(jìn)行緊固處理，觀察電壓電流表是否有損傷，電源及旋鈕開關(guān)是否正常[2]。

(3)正式作業(yè)前調(diào)查地塊，結(jié)合地塊規(guī)模、土壤狀況及作業(yè)質(zhì)量要求等，設(shè)定設(shè)備的運(yùn)作路線。要對(duì)田間土壤進(jìn)行整體灌溉，消毒殺菌滅蟲效果優(yōu)劣和土壤含水率之間存在正相關(guān)性。

(4)作業(yè)前，連好電源接線、電極叉與滅蟲按鈕開關(guān)。

(5)要求操作員一定要佩戴絕緣靴(>10kV)與絕緣手套。

3 試驗(yàn)研究與效果統(tǒng)計(jì)

3.1 土壤電消毒

針對(duì)周年進(jìn)行農(nóng)事生產(chǎn)的溫室或大田，需要鋪設(shè)固定的繩索電極以及埋置介導(dǎo)顆粒，其鋪設(shè)繩索電極時(shí)，需將繩索電極一側(cè)端固定著金屬頭，能夠?yàn)橹鳈C(jī)處理電纜電極夾提供夾持部位[3]。

在具體處理中，將兩只電極叉插進(jìn)需要處理的土壤內(nèi)，電極叉極距≤12m。把旋鈕開關(guān)撥到“1”，而后閉合電源總開關(guān)，便進(jìn)入到消毒土壤工序，能夠觀測(cè)到電流表、電壓表讀數(shù)，但其分別處于12～18A、480V左右時(shí)提示為正常。通電持續(xù)處理約10min即可，而后閉合總開關(guān)，拔出電極叉，再插到?jīng)]有經(jīng)處理的土壤地塊中，重復(fù)以上流程即可。每次消毒面積不應(yīng)超過12m2(1m×12m)，消毒作業(yè)效率為667m2/8～10h。

3.2 對(duì)土壤微生物的影響分析

通過檢測(cè)直流電消毒對(duì)土壤中微生物種類、pH以及EC值的影響，進(jìn)而檢測(cè)驗(yàn)證直流電土壤消毒對(duì)土壤有害菌是否有殺滅作用[3]。

具體是采用稀釋分離涂抹法進(jìn)行，每處理分別取待測(cè)樣本10g，添加盛有40mL無菌水的三角瓶?jī)?nèi)，150r/min，持續(xù)振30min，配制出0.1g/mL懸浮液；未沉淀前吸取1mL加入盛有9mL無菌水的滅菌三角瓶中搖勻，并依次稀釋成不同濃度的樣本浸提液。稀釋濃度為10-3、10-4，真菌、細(xì)菌、防線菌和鐮刀菌分別采用PDA培養(yǎng)基、LB培養(yǎng)基、高氏培養(yǎng)基和PE培養(yǎng)基，每皿加入10mL培養(yǎng)基，待其凝固后平板上吸入200μL稀釋液，涂抹均勻后，真菌、放線菌置于28℃培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)4d；細(xì)菌置于30℃培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)2d，然后計(jì)數(shù)觀察。每處理重復(fù)4皿，測(cè)算出平均菌落數(shù)。數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后，發(fā)現(xiàn)直流電消毒對(duì)土壤pH、EC值影響不大。處理區(qū)消毒前后pH分別為7.14和6.83，EC值分別為476μs/mL和756μs/mL；對(duì)照區(qū)消毒前后pH分別為7.45和6.25，EC值分別為403μs·mL-1和846μs/mL，清水對(duì)照pH為6.79，EC值為2.07μs/mL。

3.3 土壤電滅蟲

滅蟲前要組織專人嚴(yán)格依照相關(guān)規(guī)范檢測(cè)土壤含水率，最佳含水值要處于飽和水狀態(tài)中，否則要對(duì)其進(jìn)行灌溉處理。

操作時(shí)先將旋鈕開關(guān)撥到“2”，短電擊棒(短棒)插到待處理的土壤內(nèi)，閉合電源總開關(guān)撥上。將短棒設(shè)定為圓心，手拿偏長(zhǎng)的電擊棒(長(zhǎng)棒)于半徑50cm圓周長(zhǎng)范疇中，每間隔10cm把長(zhǎng)棒插進(jìn)土壤，每次持續(xù)約1s后再拔出，而后順沿圓周持續(xù)插進(jìn)土壤，重復(fù)以上操作流程直至返回至原點(diǎn)。針對(duì)根線蟲、蛞蝓，推薦處理3次，韭蛆處理≥5次。滅蟲作業(yè)效率≤ 667m2/5h。

3.4 樹木根莖滅蟲消毒

將鹽被電極(電極夾B)安放在根莖上方10～30cm位置，如果干土壤電極插進(jìn)根系周遭，同時(shí)使用導(dǎo)電鏈條進(jìn)行連接則是土壤電極系。依次把電極夾B和土壤電極系統(tǒng)一和主機(jī)處理電纜夾銜接。對(duì)試驗(yàn)檢測(cè)地塊進(jìn)行灌溉處理到飽和狀態(tài)后，就可以啟用點(diǎn)擊按鈕或恒定電流處理模式，加強(qiáng)恒定電流處理時(shí)間長(zhǎng)度的控制，使其≤15min。

4 結(jié)語(yǔ)

結(jié)合有關(guān)部門作出的統(tǒng)計(jì)資料，鼠草作物栽種過程中通常每年單位面積需噴灑10次左右的殺蟲類藥物，總價(jià)值約為7500元。安裝土壤電消毒劑以后，則無需定時(shí)噴灑農(nóng)藥除害，減少了蔬菜種植階段人力、財(cái)力投用量，且保證了蔬菜產(chǎn)品的綠色性，提升了健康水平，可見該項(xiàng)土壤消毒技術(shù)具有較高的推廣價(jià)值。