[發(fā)明專利]一種防治土傳病害的土壤消毒方法

在審

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• 申請日: 2017-03-14
• 公開（公告）號: CN106961865A
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳毅明;趙佩霞;杜俊琪;許偉堅(jiān);劉春巧;張鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 北京化工大學(xué)
• 主分類號: A01B79/00
• 分類號: A01B79/00;A61L2/18;A01N59/00;A01N25/22;A01P1/00;A01P3/00
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，涉及土壤消毒和土傳病蟲害防治技術(shù)，具體為一種防治土傳病害的土壤消毒方法。

背景技術(shù)

土傳病蟲害土傳病害是一類重要的植物病害，這類病害傳染性強(qiáng)，當(dāng)環(huán)境條件適宜時(shí)便迅速蔓延。土傳病害嚴(yán)重時(shí)需要投入大量的農(nóng)藥，導(dǎo)致農(nóng)藥殘留超標(biāo)，直接影響了蔬菜安全生產(chǎn)和食品安全，致使菜田可持續(xù)利用能力下降。土壤消毒是目前國際上普遍采用的控制土傳病害、消滅土壤有害生物的快速有效的技術(shù)方法。目前主要的解決方法有物理消毒法、化學(xué)消毒法和生物防治方法。

物理消毒法是利用高溫殺死病菌、蟲卵和雜草種子的方法，該方法簡單易行，不易造成環(huán)境污染，但缺點(diǎn)是難以大規(guī)模使用。

生物防治法由于其對土壤和蔬菜無殘毒，在綠色食品和有機(jī)食品蔬菜生產(chǎn)方面具有較好的應(yīng)用前景。然而，由于生物農(nóng)藥的市場價(jià)格相對較高，往往使生物防治設(shè)施菜田土傳病害的成本相對較高，在實(shí)際生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用還存在一定的難度。

目前，國內(nèi)外采取的普遍措施是采用甲基溴、棉隆、氯化苦、石灰氮等無公害農(nóng)藥，甚至也有采用高毒、劇毒農(nóng)藥對土壤進(jìn)行熏蒸消毒。溴甲烷是國際上公認(rèn)的熏蒸效果最好、也是廣泛使用的藥劑，但其會破壞臭氧層，因此《蒙特利爾協(xié)議》中要求發(fā)達(dá)國家于 2005 年起，發(fā)展中國家于2015年起全面禁用甲基溴。棉隆、氯化苦、石灰氮等化學(xué)藥劑消毒技術(shù)開始獲得推廣應(yīng)用。這些熏蒸劑存在一個(gè)共性問題，大部分為高毒、高殘留的農(nóng)藥，對操作人員和環(huán)境極易造成危害，并嚴(yán)重威脅蔬菜安全。因此，研發(fā)無殘留、能夠高效防治土傳病害的土壤消毒技術(shù)，對促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

活性氧自由基（?OH、HO₂^-、O2?^-、HO₃? ）具有很強(qiáng)的氧化性，可破壞細(xì)菌細(xì)胞壁和細(xì)胞膜的屏障作用，導(dǎo)致胞內(nèi)物質(zhì)外漏，同時(shí)活性氧自由基進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部，氧化降解胞內(nèi)蛋白質(zhì)，破壞胞內(nèi)保護(hù)性酶，最終導(dǎo)致細(xì)菌的死亡，且其作用后生成氧氣和水，無毒、無味、無副作用。從性能、環(huán)境、安全等因素綜合考慮，活性氧自由基是一種具有廣闊應(yīng)用前景的新型環(huán)保消毒劑。

目前，活性氧自由基主要應(yīng)用在飲用水消毒、中水消毒和有機(jī)廢水處理等方面。劉剛等用羥基自由基活性氧對中水進(jìn)行消毒（劉剛, 杜俊琪, 童志勇,等. 羥基自由基活性氧用于中水處理[J]. 工業(yè)水處理, 2009, 29(3):81-83.）。袁曉莉用活性氧自由基對飲用水進(jìn)行消毒(袁曉莉. 飲用水活性氧自由基消毒方法及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)研究[D]. 大連海事大學(xué), 2016.)。孫華峰將羥基自由基活性氧應(yīng)用于高濃度有機(jī)廢水處理（孫華峰, 杜俊琪. 羥基自由基活性氧在高濃度有機(jī)廢水處理中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代化工,2010,30(1):102-105.）。中國專利“CN 101591129A”公開了羥基自由基活性氧-生物活性炭聯(lián)用的污水深度處理方法。中國專利“CN 105384224A”一種利用電催化還原空氣氧生成的微活性氧降解有機(jī)廢水的方法及裝置。文獻(xiàn)檢索的結(jié)果表明，活性氧具有良好的氧化、殺菌效果，且無殘留、無污染。但尚檢索到活性氧在土壤消毒技術(shù)方面的發(fā)明或文獻(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有土傳病害防治技術(shù)存在毒性大、污染環(huán)境和農(nóng)藥殘留問題，提供一種無殘留、能夠高效防治土傳病害的土壤消毒技術(shù)。

本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

一種防治土傳病害的土壤消毒方法，其特征在于：包括如下步驟：

1、種植前清理殘留植株，將土壤整平；

2、通過活性氧發(fā)生器制備活性氧濃度為25.0-45.0g/L的消毒劑，加入0.01-0.05%的穩(wěn)定劑；

3、向土壤內(nèi)灌溉活性氧消毒劑濃度為400-2000mg/l的澆地水，使土壤的浸水層厚度達(dá)到 20-30cm，消毒1-2天。

本發(fā)明所述的一種防治土傳病害的土壤消毒方法，其中，所述所述活性氧消毒通過本課題組自主研發(fā)的活性氧發(fā)生器制備，該裝置利用國際上燃料電池的前沿技術(shù)制備高效電催化膜電極，能夠在溫和條件下，集反應(yīng)與分離為一體偶對合成羥基自由基活性氧，主要有效成分為HO₂^-，質(zhì)量濃度為25.0-45.0g/L，是一種清潔的新型高級氧化劑。

其反應(yīng)式為：。

本發(fā)明所述的一種防治土傳病害的土壤消毒方法，其中，所述穩(wěn)定劑由30-50%檸檬酸、40-60%尿素、5-10%乙二胺四乙酸組成，穩(wěn)定劑的添加量為0.01-0.05%。