农民日报记者 颜旭
当前,在连续多年种植的土壤中,容易滋生大量有害细菌、真菌、病毒,还有根结线虫、地下害虫、杂草等,很难防治。近年来新兴的土壤消毒技术能有效杀灭土壤中的多种有害生物,很好地解决重茬和土传病害、线虫等防治难题,并显著提高作物的产量和品质,是保障农产品质量安全的有效措施。而这些技术的有效实施,离不开高效的土壤消毒机械。最近,中国农业科学院植物保护研究所在国家重点研发计划“种子、种苗与土壤处理技术及配套装备研发”的资助下,该项目负责人曹坳程研究员,带领团队在各地展开相关机械的试验示范,其中三款机型引起了记者的注意。
火焰消毒机:方便快捷,绿色环保
曹坳程介绍说,常用的土壤消毒技术有物理消毒、化学消毒和生物熏蒸三大类。物理方式包括火焰消毒、蒸汽消毒、热水消毒、太阳能消毒等。
火焰高温土壤消毒是我国创新发展的一种土壤修复和土壤改良的技术,就是在旋耕的过程中利用燃烧液化气的办法,把深度30厘米以内的土壤加热,达到让根结线虫死亡的温度,再结合太阳能高温闷棚,彻底杀死根结线虫与其它病原微生物。
曹坳程跟安徽春晖生态环境科技有限公司(以下简称“安徽春晖”)合作,研制出的自走式精旋土壤火焰消毒机,可对土壤进行高温杀虫处理。适用于设施农业、大田作物和治理城市土壤污染。且具有结构紧凑、操作灵活方便、土壤旋耕深、颗粒精细和均匀等特点。记者问及该机器的工作原理,公司总经理赵奇龙介绍说,“该机器的火焰喷射器与旋耕滚筒同步工作,土壤被挖起进入罩壳内,机器释放1000摄氏度的高温火焰,对土壤进行消毒杀虫。”
曹坳程告诉记者,土壤被挖起后再落地的温度一般在50-70摄氏度(夏季大棚里),能有效杀灭土壤中根结线虫、地下害虫和杂草,杀虫效果达95%以上。同时对土壤中的杂草种子具有明显的杀灭作用。“而且这一抬一落(20—30厘米),土壤的板结就被打破。”曹坳程说,板结的土壤土传病害发生较为严重,并且产量很低,板结难题也不易克服。而疏松的土壤通气,通透性好,也能使作物生长得比较健壮。使用这款机器也不误农时,操作完待土壤温度下降后,即可种植下茬作物。
用火焰进行土壤消毒,会不会把土壤烧坏了呢?“其实并不会,这里所说的火焰消毒,只是燃烧液化气,在旋耕的过程中把土壤加热,并没有达到土壤的燃烧点。而且土壤过火时间相对来说比较短,对土壤中的有机质以及土壤养分影响很小。”曹坳程回答。
这款机器在国际上也有一席之地。“我们在国际上还没有看到同类机型。从世界范围来看,这也是一种原始创新。”曹坳程说,我们从开始研发到现在已经有一二十年的时间了。这一漫长的过程,是不断改进的过程。其中最大的难题是实现其稳定性。而且一项技术最后要走向市场,还是要遵循市场经济规律的,用户得有经济效益。
▲火焰消毒机
那它适合在什么地区使用呢?“有机农场是最适合的。因为有机农产品一般不使用任何化学投入品,所以火焰消毒这种物理方法在有机食品的生产方面,具有一些重要意义。”曹坳程说。
固态土壤消毒一体机:一机多能显神通
“从效果来讲,土壤化学消毒的效果比物理的效果还要好一些。”曹坳程坦言。记者了解到,曹坳程团队还跟南通施壮化工有限公司、安徽春晖联合研发了土壤消毒一体化固态施药装备。该机器将高效、低毒的固态土壤熏蒸剂棉隆均匀施于土壤中,然后盖上塑料薄膜。“熏蒸剂遇水可生成异硫氰酸甲酯,这是一种气体,可在土壤移动,从而杀灭土壤中的真菌、细菌、根结线虫、地下害虫、螨类和杂草。”曹坳程介绍说,异硫氰酸甲酯能很快降解为有机物。当3-4周揭膜敞气后,极少量残余的气体散发到大气中,因而土壤中无药剂残留。由于覆盖了塑