在农业的发展中,土壤的养护问题一直都是重点,俗话说“好马配好鞍”,才能事半功倍。要想种植好农作物,那土壤一定要做好消毒,在我国土壤消毒方式主要有两种,一种物理方式,靠太阳翻晒,另一种化学方式,靠农药发力。其实欧美等国家,还采用了另一种比较特别的方式,那就是土壤的蒸汽消毒,值得我们借鉴学习。

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土壤蒸汽消毒起源于1888年的德国,并于5年后被美国人商业化使用。顾名思义,土壤蒸汽消毒法就是利用高温的水蒸气,对土壤进行消毒,让高温蒸汽对需要处理的土壤进行长时间加热,让土壤持续保持30分钟、70摄氏度以上湿热的状态,从而杀灭病菌、虫卵、杂草种子等。

土壤蒸汽消毒在使用方式上,又可以细分为四种方式。

第一种方式:地表覆膜蒸汽消毒法(另称汤姆斯法)。这种方法比较简单粗暴,在需要消毒的土壤表面,覆盖上一层薄膜或者其它不透气的布,然后使用管道朝薄膜里面输送高温蒸汽,薄膜通气后会类似吹鼓的气球,操作起来并不复杂,但是消毒的效果就不尽人意,据实践表明,一般地表覆膜蒸汽消毒法只能达到三成的消毒效果,对浅层土壤消杀效果较好,对超过30厘米的深层土壤消杀效果有限。

第二种方式:负压蒸汽消毒法。这种土壤消杀办法是在地表覆膜蒸汽消毒法的基础上,增加了地下抽气管道,用抽气机将地下土壤中的空气全部抽空,利用大气压力,让高温蒸汽能够进入深层土壤,此方法也是近年来最为先进的蒸汽土壤消毒方式,由于负压的存在,深层土壤也能形成高温湿热的环境,消杀效率在五成以上。

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第三种方式:Hoddeson管道法。这种方法需在土壤深层40厘米预埋管道,并形成管道网在预埋的管道上进行开孔,方便高温蒸汽的渗出。Hoddeson管道法利用的是热空气上升的原理,让高温蒸汽自下而上的对土壤进行消杀,此种方式的消杀效率也不错,最高能达到8成左右。

第四种方式:冷蒸汽消毒法。冷蒸汽消毒法提倡的是适当降低蒸汽温度,高温蒸汽可能会无差别地消杀病菌,土壤中成分复杂,其中也富含一些对植物生长有利的菌种,适当降低蒸汽温度,保证有益菌种能够存活。

土壤蒸汽消毒能够经历百年,还在继续使用,正是因为这种消毒方式有着非常多的优点。

其一,相较于农药,高温蒸汽无毒无害,保障了环境及农作物的安全,所以人吃下去也是无毒无害的;消杀率很高,能够一次性杀死表层的有害菌和虫卵;

其二,时效性明显,经历高温消杀的土壤,只要温度恢复正常,短时间内就可以进行农作物耕种;

其三,土壤蒸汽消毒还能增加土壤的含水量,土质会变得非常疏松,利于农作物的生长。

土壤蒸汽消毒法优点多多,但是为什么在我国农村地区非常少见,以至于很多人误以为这项技术是近些年才发明的先进技术,完全没有意识到其实早在清朝时期,土壤蒸汽消毒法就已经被商业化使用了,只不过因为它存在一些缺陷,所以难以普及开来。

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在我国,过去最常见的土壤消毒办法就是用牛耕田,利用太阳翻晒。近二三十年,农药也慢慢成为常见的土壤消毒方式,此外,也有利用火烧的方式,在耕种完的土地上进行秸秆的焚烧,从而对土壤消毒。这三种方式中,太阳翻晒是最环保的方式,相比于蒸汽消毒法,消杀效率比较低,对土壤深层消毒效果并不好,如果想要达到全面消杀的目的,需要多次对土壤进行耕犁,如果仅仅依靠人力,特别的辛苦。

目前我国也开始使用大型机械替代人力,太阳暴晒的方式,经济性与效率都大幅提高。另外两种方式,容易对环境产生影响,农药污染地下水,土壤中残余的农药还会进入食物链,从而影响人体健康,这种方法现在也不提倡,长期的农药会改变土壤中的物质成分,影响土壤中的生物生存与种群发展,使土壤失去应有的功能。

焚烧秸秆的方式会污染大气,近年来大气中PM2.5才逐渐控制住,大范围的燃烧秸秆,会产生大量有毒有害物质,对人与其他生物健康形成威胁,对重污染“雾霾”天气的形成和加重起到推波助澜作用。

任何一种土壤消毒方式都要考虑适用性,土壤蒸汽消毒法并没有在我国广大农村地区使用,出现这种情况,最重要的原因就是经济因素的考虑。土壤蒸汽消毒法需要架设昂贵的蒸汽设备,并搭配电力供应系统、供水系统、水质软化系统,地下还要铺设各种管道线路,再加上给蒸汽机功能需要燃料消耗。各种成本算下来,这笔消费着实不便宜。

过去,中国农村很贫困,我们的先辈日子过得并不富裕,能够填饱肚子就已经很难,农作物也卖不上高价,想要铺设这样一套土壤蒸汽消毒设备,并没有可能性,也没有必要性。近年,随着中国的经济发展,人们变得富裕后,开始追求更健康,更可持续发展的农业发展方式,同时,对绿色健康生态的农产品,需求逐渐增加,更健康绿色的土壤蒸汽消毒方式才应用多起来。

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最后,欧美地区农场主的土壤蒸汽消毒法,其实在中国已经有所应用,结合中国农业现在的实际情况,更多的还是应用于有条件架设大棚,以及苗床消毒中。广大的中国农村,由于农田的零散分布,并没有像欧美农田比较集中在大农场主手中,在农业发展上,不能照抄欧美地区农场主的耕种方式,需要因地制宜的发展学习。