请阅土壤电处理科教片 中央7套[科技苑]给菜地过电(2010.3.4)

   土壤电处理试验数据见：土壤电处理蔬菜根结线虫的研究方法

3DT系列土壤连作障碍电处理机

说明书

        1.土壤连作障碍概述

       连作障碍给蔬菜生产带来的许多弊端：（1）土壤有害微生物浓度过高，土传病害猖獗。（2）微小害虫与根结线虫病发病严重。（3）由于同一种作物的根系分布范围和深浅一致，吸收肥力相同造成了某种游离态营养元素匮乏。（3）根系分泌的有机酸及有毒物质不易xx，造成根系生长不良。（4）土壤pH值有很大改变，如马铃薯会使土壤pH值下降，玉米、南瓜会使土壤pH值上升。上述弊端将使蔬菜生育不良，甚至严重减产，品质下降。

       2．适用范围

       本装备适用于（1）农田土传病害、线虫、韭蛆等微小害虫病、根系有害分泌物、土壤物理性缺素症等连作障碍的克服处理；（2）土壤改良，特别是盐碱地的改良。（3）xx优质蔬菜生产模式或环境安全型温室的土传病虫害的防治。见图1.

     图1  环境安全型温室的核心配置

3.型号

        产品型号：本系列机型包括3DT-90型土壤连作障碍电处理机、3DT-480型土壤连作障碍电处理机两种机器。

       型号示例：3DT-90型土壤连作障碍电处理机。3D为消毒机具；T为土壤；90为{zd0}输出正脉冲电压。

       4．工作原理

       本装备是依据直流电流土壤相xx原理、土壤微水分电处理原理、脉冲电解原理集成的土壤电化学xx技术原理开发的一种多功能土壤xx设备。土壤电化学xx技术原理指出：（1）土壤在具有直流性质的脉冲电流作用下，离子发生移动，使负脉冲带pH增高而中和根系分泌的有机酸，正脉冲带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xx效果，而电极附近的微生物会在脉冲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，流过土壤的直流电流、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xx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，xx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{zg}，铜次之，铁第三。

       土壤中的线虫、昆虫以及金属粒子都会成为电解反应源，生成的气体成分以土壤溶液化学成分的不同而有较大的差别，但通常为水和盐的电化学反应产物，比如，氧气、氯气、氢气等，同时还有一些金属盐的氧化还原反应。而其中的活生物电解反应源会在短暂的电化学反应中死去，具有氧化性质气体会在土壤中扩散的过程中杀死土壤微生物。见图2。

图2  土壤电处理消解连作障碍以及防控土传病虫害的技术原理解说

       一般来讲，这种土壤电处理方式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，渗透性提高和保水能力提高。

       对于盐化土、碱化土的处理，该机具主要依据的是土壤溶液的电解原理。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。在盐土、碱土、盐化土、碱化土的盐渍环境中，盐类的溶解度愈大，其对作物的危害性愈大，碱性愈大，毒害也愈大。一般情况下，含盐量、碱化度没有达到一定量的盐化土、碱化土是电处理的对象，通常盐类的毒害排序为：Na₂CO₃>MgCl₂>NaHCO₃>NaCl>CaCl₂> MgSO₄>Na₂SO₄。实践证明，电流密度超过0.5mA/cm²时，盐碱土的电处理效果{zh0}。

        5．组成

         3DT-90型土壤连作障碍电处理机、3DT-480型土壤连作障碍电处理机标准配置是以1亩地为标准，每套设备均由主机（带有2个电极钳）、电极钢板2组，35㎏介导颗粒以及专用的强化剂30㎏组成，实际使用中可采用1台主机控制3-14亩的总控方案。见图2。

 图3  3DT系列土壤连作障碍电处理机

两种机型的主机正面装有定时器、拨动旋转开关，定时器的使用可见本说明书8.8节。正面表盘上设有过流保险管，90型机为30A、480型机为60A。

       6．技术性能指标

        3DT系列土壤连作障碍电处理机实际上是一套配合组件，除了主机以外，其他配置物均需埋入土中，主机和土壤埋入组件通过电缆夹相连，通电后即可按规程进行处理。其技术性能指标见下表.

备注：常规的电极板采用不锈钢板，按规程进行处理可保证板寿命10年。推荐采用价格昂贵的石墨电极。介导颗粒粒径为8～35mm，其使用寿命设计为10年。强化剂为粉粒体，可增强电化学反应强度，对环境无害，其投放量{dy}年可按30㎏/亩，次年为5㎏/亩，三年及以后则为2㎏/亩。

 两种机型的安全保障方式：通过隔离变压器进行电网隔离。

 7.两种机型的主要差异

 3DT-90型土壤连作障碍电处理机与3DT-480型土壤连作障碍电处理机相比，前者操作安全，但处理时间长，而且作业的{zj0}状态为日复一日的循环处理，即每日需要处理2-4h。后者功率大，并采用了脱极化电冲击电路，其处理效率高，处理时间短，显效快。 

3DT-90型土壤连作障碍电处理机主要用于1亩地温室的常年固定使用。

3DT-480型土壤连作障碍电处理机主要用于多棚间移动式处理，即一个村、乡购置1台即可用于全乡。

8.作业程序

8.1强化剂和介导颗粒的撒施

8.1.1介导颗粒的撒施

在茬口闲地期间介导颗粒按35㎏/亩的投入量均匀埋入土壤表面以下30cm处，建议每平米按5粒埋入。如图4。

图4 介导颗粒的埋入方法

介导颗粒埋入土壤后，其深度可保证不被旋耕机旋至土壤表面。介导颗粒一旦埋入后，10年内不需再补充。

8.1.2强化剂的投放

在茬口闲地期间按30kg/667m2的投入量均匀撒布在土壤表面并漫水灌溉，或溶于水随水灌溉。电处理使用的强化剂对环境无任何污染问题，其作用可显著提高土壤电处理的xxxx效率。如图5。

图5  强化剂的投放与溶解

对于连作障碍严重的地块，其投放量{dy}年可按30㎏/亩，次年为5㎏/亩，三年及以后则为2㎏/亩。非严重地块其投放量{dy}年可按20㎏/亩，次年为2㎏/亩，三年及以后则可不用。

8.2电极板铺设方法：

就1亩(667m2)的标准配置而言，1亩地需要2组电极板，每组电极板为12块，两组为4块。将6块电极板用锣栓连接好且每组电极板由1块接线片引出，然后将电极板埋入地下。对于前述的两种机型来讲，埋入电极板之间的距离均为9～75m，如图4、5、6。

图5  3DT-90型土壤连作电处理机、介导颗粒、电极组合后的处理规程 

图6   3DT-480型土壤连作电处理机、介导颗粒、电极组合后的处理规程

8.3电处理程序

8.3.1育苗土

育苗土的处理对于生产xx苗至为重要。育苗土的xxxx和杀虫作业分为90型机、480型机两种处理方式。其中90型机、480型机的处理方式见图8，处理时可将定时器"拨动开关"拨至自动工作状态，并将表盘周边的定时拨片连续拨够所需的处理时间。定时器的使用见本说明书8.8节.

图7   育苗土的90型机、480型机处理方法

8.3.2植物生长全程处理程序

重茬3年以上空地的处理模式按照图5、图6处理。土壤持水量在30～80%之间进行土传病害的电处理效果{zh0}。即手握成团且有微量水分排出，松手后触碰不松散为{zj0}处理时机。

对于线虫发生严重的在秧地块，必须严格按照图5、图6处理，必要的话每天调整为早晚两个时间段，每段时间作业时间仍保持图5、图6中所示时间，这是由于线虫卵很难通过电处理杀死，必须待其孵化为幼虫时才可以杀灭，因此，必须采用短时间段间断处理方式进行处理。 

8.3.3韭蛆等根际微小害虫的处理程序

韭蛆危害在北方地区韭菜田内相当普遍，且十分严重,一般农药极难防治这种害虫。一些菜农为片面追求韭蛆的杀灭效果，大量使用呋喃丹、3911、甲胺磷等高毒、高残留农药，甚至私造暗用一些早已禁用的剧毒农药（菜农私下称之为“黑药”），韭菜就此成为蔬菜中药残、毒性{zd0}的蔬菜种类，这种毒韭菜严重侵害了广大人民的身体健康，因此，为了食品安全则必须采用电处理的方法。韭蛆的电处理方法见图8.

图8  韭蛆的电处理方法

8.3.4地老虎、蝼蛄的处理

    依靠农药灭杀这类害虫会造成严重的食品安全问题。这类大型害虫的处理只能依靠3DT-480型土壤连作障碍电处理机进行灭杀。灭杀方法见图9.

图9 地老虎、蝼蛄的电处理方法

8.3.5特别提醒：

8.3.5.1所有连作地区必须使用强化剂进行土壤电处理

8.3.5.2 移栽的种苗必须为不带菌带毒的安全苗

8.3.5.3 播种的种子必须经过严格的xx处理

8.3.6土壤改良

       提高处理电压和延长处理时间是提高盐渍土改良效果的重要方法，建议采用3DT-480型土壤连作障碍电处理机，处理时间10小时，介导颗粒用量40～60kg/667m²。应该注意的是土壤改良的电处理过程不得使用强化剂。

        8.3.7大面积土壤的电处理方法

        对于温室群、连栋温室、露地等种植面积较大的田地实行电处理可采用比较经济的方法进行，见图10.

 图10   1台土壤连作障碍电处理机处理14亩以下的土壤的控制方法

该方法需要按照每亩的电极板、介导颗粒、强化剂用量进行统一施工，期间需要一定数量的防水线，并通过14路循环控制器进行轮替处理。

8.4主机的使用

       布设好土壤处理电极后，并经检查两个电极之间没有金属短路的地方（电阻不小于1MΩ便可与主机的输出电极夹相连）。

      按照图5、6、7、8、9，根据处理需要调节定时器，定时器的使用见本说明书8.8节。将定时器置于恒定或自动定时状态，同时将旋转开关置于“关”或“0”的状态。

      将所有的人撤离处理区，至边缘5米以外的安全区域。 以上程序检查无误后即可接入220伏电源并根据处理需要将旋转开关置于低电压或高电压处。

      8.5使用注意事项及故障处理

    开机前检查每对电极板之间的电阻情况。如电阻很小（小于5Ω），说明两极之间有短路的地方，此时不可使用需立即排除短路故障。

     主机失电应首先检查后端保险管座内25A保险，断则更换，否则送交厂家维修。

     8.6维护

     非使用期应保存在干燥、遮荫之处，严防锈蚀。

      铜件表面应经常性涂抹黄油，防止铜锈产生。

     8.7安全注意事项

     由于土壤处理采用了安全电压以上的电压，因此，严禁处理过程中人员步入处理电极布设现场。

     误入时，当有麻的感觉时应迅速跳出处理区域或单腿跳离或喊叫他人关掉电源。

     处理过程中不得同时手触两个电极夹。

     不得空载开机。

    8.8定时器的使用

                                                                   图11 定时器（需要将右面的定时器去掉）

8.8.1使用方法

8.8.1.1设置程序：只需拨动设定片(红色设定片)，每个设定片为15分钟，拨到外侧为接通电源。例如：让电

器在24小时内，工作15分钟，停止15分钟，周而复始。需将设定片数拨到外面即可，如上图所示。

8.8.1.2校对现在时刻：如果为了便于掌握时间，只需要顺时针旋转刻度盘，使三角箭头指向现在时刻。将控

制器的时间调整为北京时间即可。如果不作此调整，

不影响控制器定时。

8.8.1.3将电器用品的电源线连接定时器的电源上，电器用品务必是开启状态。

8.8.1.4再将定时器连接在电源上，电器用品即可按预先设置好的程序执行开与关，进行工作。

8.8.1.5定时位置开关务必拨到定时“on”位置，才能起到定时作用。

8.8.2技术规格

额定电压电流功率    AC220/2000W

使用温度范围        -10℃～+55℃

操作方向              顺时针

时间设定范围          15分钟—24小时

固有损耗            ≤1W

 8.9重要提示：

       土壤处理的效果好坏依赖于土壤持水量、介导颗粒和强化剂的投入多少、每次的处理时间以及处理间隔时间的长短。为了达到良好的连作障碍克服效果，播种的种子以及移栽的种苗必须进行xxxx和保持xx状态，否则，电处理无法处理种苗自身携带的病原菌。

参考资料：

蔬菜根结线虫的发生规律

  西瓜、甜瓜根结线虫病：
        子叶期感染根结线虫，可导致幼苗死亡。成档期染病后侧根或须根上长出呈串珠状、鸡爪状、瘤状根结。轻病株症状不明显，重病株则较矮小、黄瘦、瓜秧朽住不长，坐不住瓜或长不大，遇干旱天气，不到中午就萎蔫，严重影响产量和品质。病原是南方根结线虫1号和爪哇根结线虫。根结线虫多在土壤5-30cm处生存，病土、病苗及灌溉是主要传播途径。一般可存活1-3年，线虫生存最适温度25℃-30℃，高于30℃，低于5℃都很少活动，55℃经10分钟致死，过干或过湿土壤其活动受到抑制。
       番茄、黄瓜根结线虫病：
       根结线虫主要寄生在根部的须根或侧根上，病部产生肥肿畸形瘤状结。轻病株症状不明显，重病株矮小、生育不良，结实少，干旱是中午萎蔫或提早枯死。病原主要是南方根线虫。以2龄幼虫或卵随病残体遗留在土壤越中越冬，可存活1-3年，翌年条件适宜，越冬卵孵化为幼虫，继续发育并侵入寄生，刺激根部细胞增生，形成根结或瘤。初侵染源主要是病土、病苗及灌溉水。土温25℃-30℃。土壤持水量40%左右，病原线虫发育快，10℃以下幼虫停止活动，55℃经10分钟死亡。地势高燥、土壤质地疏松、盐分低的条件适宜线虫活动，有利发病，连作地发病重。
       茄根结线虫病：
       茄根结线虫主要侵染茄子根部，尤其支根受害多。根上形成很多近球状瘤状物，似念珠状相互连接，初表面白色，后变褐色或黑色，地上部表现萎缩或黄化，天气干燥时易萎蔫或枯萎。病原是由爪哇根结线虫。线虫以成虫或卵在病组织里或以幼虫在土壤中越冬。病土和病肥是发病主要来源。该线虫发育适温25℃-30℃，幼虫遇低温失去活动能力，48℃-60℃经5分钟致死，在土中存活一年，2年即全部死亡。
       芹菜根结线虫病：
       表现为植株生长发育受阻，颜色不正常，湿度大时，植株萎蔫，其严重程度取决于土壤中线虫的数量、生长环境及植株的发育阶段。病原是南方根结线虫和爪哇根结线虫等几种根结线虫引起。

温室蔬菜根结线虫病的发生规律

摘要　随着农业种植结构的调整，保护地蔬菜栽培面积迅速发展，常造成严重减产或绝收，且病害呈逐年上升趋势，已成为保护地无公害蔬菜生产的重大障碍。防治蔬菜根结线虫病应以农业防治为主，化学防治为辅，进行综合防治。
　　关键词　温室　蔬菜根结线虫病　防治对策
　　近年来，随着农业种植结构的调整，保护地蔬菜栽培面积迅速发展，这同时也为蔬菜根结线虫的发生、发展提供了适宜的环境，使得土壤中的根结线虫得以积聚增殖。连作温室的黄瓜和番茄受害更加严重，常造成严重减产或绝收，且病害呈逐年上升趋势，已成为保护地无公害蔬菜生产的重大障碍。特别在老蔬菜产区，随着连年重茬种植，线虫病的发病程度逐年上升。据山东寿光市调查，目前发病株率普遍在30%～50%，个别村70%左右，严重者近{bfb}。大棚内一旦发生线虫病，轻者减产20%～30%，重者减产50%～70%，甚至绝产，有的棚已经不能继续种植。由于小小的线虫而导致毁棚的事件时有发生，而这种情况会越来越普遍。全市近年来发病呈上升蔓延势头，给生产造成的损失将越来越大；线虫的发生、为害已经成为寿光市无公害蔬菜生产的重要制约因素。
1　病原及侵染循环
　　保护地蔬菜田中的{jd1}优势种群——南方根结线虫。2001-2003年，对山东省蔬菜主产区保护地蔬菜根结线虫病的发生规律、危害程度进行系统调查，并对采集到的病田样本采用鉴别寄主法和会阴花纹形态观察法进行根结线虫种类鉴定。结果表明,山东省蔬菜主产区保护地蔬菜根结线虫病的发生已相当普遍,大棚总发病率达到67.60%，总病株率接近50%；4年以上以黄瓜、番茄等易感寄主为主要栽培模式的老棚的发病率接近95%，病株率为66%。南方根结线虫是山东省保护地蔬菜田中的{jd1}优势种群，病样中检出率为97.94%，其次是花生根结线虫1号小种。
　　南方根结线虫虫体很小，肉眼看不到。雌雄成虫形状不同。雌成虫呈鸭梨形固定在寄主根内，乳白色，表皮薄，有环纹，大小为0.44～1.59mm×0.26～ 0.81mm。头部与身体接合部往往弯侧一边。卵产在尾端分泌的胶质卵囊内。卵囊长期留在衰亡的作物侧根、须根上。卵囊圆球形，一个卵囊内有卵100～300粒。幼虫细长，蠕虫状，共4龄。雄成虫线状，尾端稍圆，无色透明，大小为1～1.50mm×0.03～0.04mm。雄虫在植物组织内与雌虫交配，有时雄虫在侵入根组织后不久即死亡。线虫在植物幼根内生活，刺激幼根膨大成瘤状，植株枯死后，以卵囊或以2龄幼虫在土壤中越冬。遇到适宜条件，孵化出幼虫，在土粒间水中游动，2龄幼虫为侵染虫态，侵入根部后，引起植株发病。
　　线虫主要以卵遗留在土壤中的寄主植物的根结内越冬。到春季平均气温在10 ℃以上时，越冬卵开始陆续孵化为第1代幼虫；当平均地温为12 ℃时，可发育成为第２龄幼虫；当平均地温为13～15 ℃时，开始以吻针穿刺侵入根内，此后在寄主植物上可发现根结。随着根结增多，根部受害严重，地上叶片萎黄，生长缓慢甚至停止生长。6月中旬至7月下旬(平均地温22～30 ℃)是线虫大量侵染的为害盛期。该线虫全年发生4代(露地栽培)，露地栽培的作物，3月上旬至10月下旬为为害期。保护地栽培为害期加长、加重，自3月份开始进入为害盛期，到6月份拔园时达到高峰，有的在6、7月份育苗，在苗子上立即发病。到冬季地温较低时为害减轻，基本不发病。
　　土壤温度和越冬虫源对发病有至关重要的影响，在10～12 ℃的低温及36 ℃以上的高温下，线虫很少侵染；22～32 ℃最适于侵染，特别在25 ℃左右时为害最重。土壤含水量为40%～80%时，根结数量变化不大；连续水淹4个月后线虫死亡，但卵仍可以存活，当水淹22.50个月后，线虫和卵全部死亡。
2　为害特点与发病条件
2.1　为害症状
　　南方根结线虫主要发生在根部，以侧根和须根最易受害，形成大小和形状不同的瘤状根结。有的呈现串株状发生，瘤状物初为白色，质地柔软，后期变为淡褐色，表面有龟裂。瘤状物内部有很小的乳白色小梨状雌虫。一般在根结上可生出细弱新根，再侵染后形成根结状肿瘤。
　　发病后根系吸收、输送养分和水分的能力下降，形成弱苗，影响产量。重病株则表现生长缓慢，植株矮小，叶色变浅。中午前后阳光充足，叶片则表现萎蔫，早晚尚能恢复。随着病情的加重，叶片逐渐黄枯，甚至植株枯死。主要危害保护地黄瓜、番茄、茄子、冬瓜、白菜、菠菜、莴苣等多种蔬菜。近年来随着保护地生产的不断发展，线虫病发生日趋严重，甚至部分温室(棚)无法种植，成为生产上一大难题。 
2.2　发病条件
　　在病虫存在的前提下，土壤盐分含量低，适合线虫活动，利于病害发生，连作大棚发病重。线虫靠病土、病苗、灌水等传播发病。传播途径和发病条件南方根结线虫多在土壤5～30cm处生存，常以2龄幼虫或卵随病残体遗留在土壤中越冬，翌年条件适宜，越冬卵孵化为幼虫，继续发育并侵入寄主。该虫靠自行迁移而传播的能力有限，1年内{zd0}的移动范围1m左右。因此，初侵染源主要是病土、病苗及灌溉水。线虫远距离的移动和传播，通常是借助于流水、风、病土搬迁和农机具沾带的病残体和病土、带病的种子和其他营养材料以及人的各项活动。南方根结线虫生活最适温度为25～30 ℃，高于40 ℃或低于5 ℃都很少活动，55 ℃经10min致死。田间土壤湿度是影响孵化和繁殖的重要条件，雨季有利于线虫的孵化和侵染，但在干燥或过湿土壤中，其活动受到抑制。适宜土壤pH值4～8，地势高燥、土壤质地疏松、盐分低的条件适宜线虫活动，有利发病，砂土常较黏土发病重，连作地发病重。其根结线虫普遍存在于土壤之中，尤其在沙性土壤的大棚蔬菜基地，更易暴发成灾。
2.3　危害方式
　　南方根结线虫对寄主的危害方式，一是直接的机械损伤，破坏寄主表皮细胞；二是以吻针刺伤寄主，分泌唾液，破坏寄主细胞的正常代谢功能而产生病变，使根表产生变形或使植株内部组织受到破坏。
2.4　危害几种蔬菜的症状表现
2.4.1　黄瓜根结线虫病多发生在侧根和须根上，形成大小不等的瘤状物。瘤状根结初期白色光滑，后转呈黄褐色至黑褐色，表面粗糙甚至龟裂，严重时腐烂。根瘤外观无病征，剖检内部可见比针头稍大的白色梨状体（雌线虫虫体）。病株地上部前期症状不明显，随着根部受害加重，表现为叶片发黄，似缺水缺肥状，严重的遇高温表现萎蔫甚至枯死。沙壤土地或连作地发病较重。
2.4.2　在连作番茄或温室番茄上，可发生根线虫。受其为害，植株衰弱、叶片干尖，根部发生粗细不匀的根结，并能检查出线虫。番茄的根结常在根上形成一串大小似小米或绿豆的珠状瘤。
2.4.3　在茄子上主要为害根部，使根部出现念珠状根结，根结上还可生出毛毛根，严重时就成为一团团的须根，中间夹杂根结。
2.4.4　在白菜上有根瘤线虫病发生，使细根上产生很多小瘤，由白变褐，使地上部分生长衰弱直至凋萎变黄。
2.4.5　在非豆科作物上，其瘤状突起，很易与正常根区别开来，而在豆科作物上，如何与正常根瘤菌形成的根瘤区别呢？主要的直观鉴别方法有两点可供参考：①根瘤菌根瘤的瘤状物突出明显，不定形肿结很少、多为圆形或近圆形。②根瘤菌根瘤手捏坚实，破碎后多呈紫红色或淡红色并含黏度很大的黏液；而线虫瘤则手捏松软，奇形怪状，破碎后多呈麻团状松散纤维。含水量少，多呈白色或暗铅白色，无黏液。