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土壤连作障碍电处理技术的开发研究
获奖名称:
科技进步奖
获奖区域:
大连市
获奖等级:
一等奖
主要完成人:
马正义; 刘滨疆; 韩志斌; 许维辉; 陈强; 沈开俊; 范向阳; 徐晓东; 付湘宁; 关勤; 张光; 韩大鹏; 姜德运; 李慧良; 李滨
关键词:
开发研究; 开发; 技术; ; 连作障碍; 土壤; 连作; 处理技术; 土壤连作; 障碍; 研究; 电处理; 土壤连作障碍; ;
第一完成单位:
大连市农业机械化技术推广站
获奖时间:
2007
项目名称:
土壤连作障碍电处理技术的开发研究
联系人:
信息室
联系电话:
0411-84238607
电子邮件:
dlnj2004@sina.com
邮编:
地址:
辽宁省大连市沙河口区兰丰巷1号
合作完成单位:
单位电话:
0411-84202861
传真:
0411-84246908
网址:
推荐单位(专家):
大连市农业机械化技术推广站
摘要:
本技术是集成了直流电流土壤相消毒、土壤微水分电处理、脉冲电流冲击、土壤小环境调控等技术,形成的一种多功能土壤电化学消毒技术。土壤电化学消毒技术原理指出:(1)土壤在直流电流的作用下,离子发生移动,使阴极带pH增高而中和根系分泌的有机酸,阳极带H+浓度增高,土壤溶液酸度增加,又可促进难溶矿物质养分的溶解、分解与转化,对土壤有很好的解毒效果,而电极附近的微生物会在电流和高酸高碱的作用下失活。(2)由于土壤水分中含有含酚、氯化合物,因此,土壤电处理产生的气体中还含有大量酚类气体和原子氯气体,酚类气体和原子氯气体在土壤团粒缝隙逸散过程中可以有效杀灭引起土传病害的病原微生物。(3)在土壤含水率较低时,流过土壤的定向脉冲电流可以集流于土壤虫体表皮而迅速将其杀死。(4)电极自身的电解剥离作用会产生许多可以消毒的铜、银、铁的金属离子,这些离子与土壤水形成絮状物,这些絮状微粒吸附在微生物的表面,同时吞下金属离子的微生物改变了微生物与周边土壤水的化学平衡,为恢复平衡,这些絮状微粒释放出离子,从而形成对抗微生物的离子流,另一方面,杀菌效果还取决于银、铜、铁等金属离子对微生物的毒性强弱,通常银最高,铜次之,铁第三。一般来讲,这种土壤电处理方式可表现出土壤pH整体降低趋势,土壤pH的降低可提高Fe、P、Mn和Zn的营养有效性,进而促进作物生长和植株干物质积累。(5)土壤中形成的直流电场可导致土壤分散性降低,膨胀性减弱,团聚体增加,结构疏松、孔隙增大,渗透性提高。(6)在直流电流的作用下,引起土壤盐害、碱害的金属离子会在金属电极附近发生还原作用而成为原子,而碳酸根、氯离子会发生氧化作用而成为气体从土壤中排出,随着电解的继续,土壤的钠化率将逐渐降低,即盐碱度减小。 3DT-90型土壤连作障碍电处理机是依据土壤电化学消毒技术原理研发制造的新型土壤处理机具,用于解决连作土壤中的作物根系有机酸累积的毒害作用、土壤有害微生物、根结线虫的危害作用及土壤中各种元素的不均衡问题。具有以下特点:重量轻,可便携移动处理;处理电极耐腐蚀、防钝化能力强;处理电极有固定和移动两种形式,可根据实际需要自由选择;处理电压/电流可调,0~90伏/0~40A;处理时间可调,0~60min;安全耐用、实用可靠。田间试验表明:重茬香菜、豌豆根系有机酸累积的毒害作用的消解试验表明,土壤电处理能够有效地解决非有害生物的抑制生长作用,其重茬生物产量和经济产量要远远高于非处理区域。甜瓜根结线虫预防的对比试验表明,根结线虫病能够采用上下叠层电极进行的强化剂电处理防控,防控成功率高达90%以上。黄瓜枯萎病的预防试验表明,无论处理电极如何布置,采用添加强化剂的电处理方式以及合适的处理规程可以有效地预防黄瓜枯萎病的发生,预防成功率大于93%。
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