我国土壤熏蒸消毒60 年回顾
【英文篇名】 Review on 60 years of soil fumigation and disinfestation in China
【作者】 曹坳程,方文生,李园,颜冬冬,王秋霞,郭美霞,黄斌,宋兆欣,靳茜
【刊名】 植物保护学报
【关键词】 土壤熏蒸消毒 溴甲烷替代技术
【摘要】 随着集约化种植和高附加值作物连茬种植,毁灭性土传病害如枯萎病、根腐病、青枯病及根结线虫病等发生严重,病原物在土壤中繁殖扩增,导致土壤生物多样性及生态功能失衡,耕地质量下降,严重影响作物产量和品质。土传病害具有种类多、范围广、传播快以及隐蔽性、暴发性强等特点,难以准确监测预警和精准化防控。传统防治方法包括物理防治如太阳能消毒、蒸汽及热水消毒或生物防治如轮作倒茬、嫁接、无土栽培等,均很难达到理想的防治效果,而使用农药大剂量灌根进行防治,一方面效果不佳,另一方面造成农药残留和环境污染。作物种植前进行土壤熏蒸消毒是当前防治土传病害、解决连作障碍最有效和稳定的方法之一。在国外,采用熏蒸剂进行土壤消毒是综合防治技术体系的一部分,广泛应用在果树再植、草莓、草坪、蔬菜和观赏植物上。在我国,土壤熏蒸消毒应用于高附加值作物如生姜、草莓及中药材三七等上来防治土传病害已有60多年的历史。因此,回顾并梳理我国土壤熏蒸消毒的应用历史及发展现状,对于推动我国土壤熏蒸消毒事业的健康发展具有重要指导意义。
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。国内首创了电喷式广角土壤消毒机械,以小型动力驱动机械带动,日作业量为2.0~2.7 hm2,施药效率上较进口装备提高了2~4倍,已生产3,600台,累计作业面积2.3万hm2;研发了包括手动、两条管理机用、六条拖拉机用以及起垄施药一体土壤消毒机械,满足了不同生产规模需求。国内首创了适用于棉隆等固体药剂应用的精细旋耕施药机,实现了施药、旋耕、秸秆还田一体化,作业效率提高了50%,已生产500台,累计作业面积0.15万hm2。在国际上首创了自走式精旋土壤火焰消毒机,原理是通过液压机械的方式由旋耕滚筒将土壤深度精细旋耕,并计提到土壤高温烘箱中进行瞬间高温灭菌杀虫,现已生产200台,累计作业面积0.1万hm2。

三是构建了以病原物源头控制为重点,土壤消毒技术为核心,农业生态调控和强化中后期管理为必要补充的土传病害防控体系,破解了三七、生姜以及草莓等高附加值作物连作障碍。通过推广应用,三七轮作间隔年限由原来的15~20年缩短到3~5年,突破了三七连作障碍的生产难题;设施蔬菜、生姜、草莓和山药平均增产在30%以上。成功淘汰了890t溴甲烷在中国农业生产上的使用,圆满实现了中国政府的国际环境公约履约目标。

四是创新构建了土壤消毒社会化服务体系,提高了技术推广应用速度与质量。土壤熏蒸剂具有高挥发性,施用技术的安全性要求高,用专业化服务破解技术推广难题。采用“政府主导、部门联动、市场运作、专业服务”的运作方式,构建了“统一储存、统一管理、统一检测、统一配送、统一服务”的社会化服务模式。已孵化专业土壤消毒公司13家,设立服务网点120个,举办培训班117期,培训持安全培训合格证书的技术人员500名,培训农技人员1.7万余人次,培训种植人员6.6万余人次。发表论文135篇,SCI收录论文66篇,出版著作5部。获得授权发明专利21项,实用新型专利27项,已获颁布实施行业标准2项,企业标准6项;关键技术累计推广应用11.5万hm2,间接经济效益达142.95亿元。

2.4.2  推广应用体系的建立
首先是土壤消毒分会的成立。2015年中国农业生态环境保护协会土壤消毒分会在福建省福州市宣告成立,中国农业科学院植物保护研究所曹坳程研究员当选为首届理事长。

其次是社会化服务组织的建立。由于土壤消毒技术复杂,涉及病原生物、土壤条件、覆盖塑料薄膜、揭膜敞气以及药害测试等过程,加之氯化苦属于危险化学品,因此,建立了一系列的标准化操作程序,并成立了土壤熏蒸服务公司。

山东省安丘市曾是我国溴甲烷使用量最大的地区,也是我国首个建立土壤消毒专业化服务公司的地区,该公司先后投资5,000多万元,建设了病原菌分子检测、土壤理化分析、熏蒸剂检测实验室。通过土壤病原物分析实现精准用药。如氯化苦用量由原来的495 kg/hm2降低到375 kg/hm2。建设了中国农业科学院植物保护研究所安丘科研培训基地农民培训中心,年培训10,000多人次。建立试验示范田逾33hm2,研发了广角电喷式土壤熏蒸施药机,该机械简便高效,适应性强,是目前我国使用最广泛的土壤熏蒸机械。

针对危险化学品,建立了专业储存、专车配送、包装回收、安全监管等严格的管控措施,为高毒农药的安全使用提供了一套可借鉴的经验。制订了12步操作流程。(1)熏蒸作业前,在田间取土采样。(2)化验测试土壤中菌虫的状况。(3)根据测试结果,制定相应的防止方案。(4)由专业车辆配送药剂、熏蒸作业设备和防护设施到田间。(5)由2名以上持证技术人员使用专用机械,组织实施土壤熏蒸作业。(6)熏蒸覆膜作业后,在膜上张贴警示公告。(7)根据气温实情,适时揭膜散气。(8)种植作物前,对土壤进行测试药物余气是否完全散尽。(9)种植前整平土壤,打沟起垅。(10)开沟定植作物,合理使用有益菌有机肥。(11)评估效果。(12)登记,输

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