土壤蒸汽灭菌
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土壤蒸汽灭菌
土壤蒸汽灭菌（soilsteaming）是一种在开阔的田地或温室中用蒸汽对土壤进行消毒的耕作技术。植物培养物中的害虫，如杂草、细菌、真菌和病毒，通过诱导的热蒸汽杀死，导致重要的细胞蛋白质展开。在生物学上，该方法被认为是部分消毒。重要的耐热、孢子形成细菌可以在冷却后存活并恢复土壤活力。土壤疲劳可以通过释放土壤中阻塞的营养物质来治愈。蒸导致更好的起始位置，更快的生长和增强对植物病虫害的抵抗力。今天，热蒸汽的应用被认为是对病土、盆栽土和堆肥进行消毒的最佳和最有效的方法。它被用作溴甲烷的替代品，溴甲烷的生产和使用受到蒙特利尔议定书的限制。蒸汽通过将土壤加热到导致蛋白质凝结或酶失活的水平来有效杀死病原体。
土壤蒸煮的好处
土壤消毒可以安全、快速地去除土壤中对植物有害的物质和生物，例如：
- 细菌
- 病毒
- 菌类
- 线虫和
- 其他害虫
进一步的积极影响是：
用过热蒸汽蒸
通过使用180–200°C过热蒸汽的现代蒸汽方法，可以实现最佳的土壤消毒。土壤只吸收少量的湿气。一旦土壤冷却下来，微生物就会变得活跃。这为用幼苗和种子进行即时耕作创造了最佳环境。另外，综合蒸煮法可以促进蒸蒸土壤有针对性的安置有益生物。在此过程中，土壤首先从所有生物中释放出来，然后通过注入基于堆肥的土壤活化剂进行活化和微生物缓冲，堆肥含有有利微生物（例如枯草芽孢杆菌等）的天然混合物。在实践中也可以使用不同类型的这种蒸汽应用，包括基质蒸汽、表面蒸汽和深层土壤蒸汽。
表面蒸
表面蒸制的几种方法正在使用，其中包括：区域薄层蒸制、蒸汽罩、蒸汽耙、蒸汽犁和带有排水管或移动管道系统的真空蒸汽。为了选择最合适的蒸制方法，必须考虑某些因素，例如土壤结构、植物栽培和区域性能。目前，正在开发更先进的方法，例如夹层蒸汽或部分集成夹层蒸汽，以尽可能减少能源消耗和相关成本。
深土蒸
深层土壤蒸煮是挪威公司SoilSteaminternationalAS采用的概念。他们开发了一种技术，可以将蒸汽降低到土壤中的30厘米深。这是在一个连续的过程中完成的，他们的最后一个原型设法在20小时内处理了1公顷。当把土壤蒸得这么深时，它们会变得足够深，以免农民在秋天犁地时长出新的种子、真菌或线虫。这意味着这种处理可以持续多年，因为在一次深层土壤蒸汽操作后，土壤多年不会出现杂草、种子、真菌和线虫。
容器/堆栈蒸
在热处理堆肥和草皮等基质时使用堆叠蒸汽。根据数量，要蒸的材料在蒸箱或小型自卸拖车中堆放至70厘米高。蒸汽通过歧管均匀注入。对于大批量，使用配备抽吸系统的蒸煮容器和土壤箱以改善蒸煮效果。少量可以在特殊的小蒸设备中蒸。蒸煮土的量应调整至蒸煮时间最多为1.5h，以免土壤底层出现大量冷凝水。在草皮等轻质基材中，每小时的性能要高得多。
土壤蒸汽灭菌的历史
现代土壤蒸汽灭菌法于1888年首次发现（由弗兰克在德国），并于1893年在美国（由陆克文）首次商业使用（贝克1962年）。从那时起，已经建造了各种各样的蒸汽机来对商业温室和苗圃土壤进行消毒（Grossman和Liebman1995）。例如，在1950年代，蒸汽灭菌技术从对盆栽土壤和温室混合物的杀虫扩展到商业生产蒸汽耙和拖拉机牵引的蒸汽叶片，用于熏蒸小英亩的切花和其他高价值的大田作物（Langedijk1959）。今天，正在开发更有效的蒸汽技术。
热蒸汽的应用
- 在园艺和苗圃中用于基质和表土的灭菌
- 在农业中用于消毒和处理用于猪育肥和加热糖蜜的食物垃圾
- 在蘑菇栽培中用于生长室的巴氏杀菌、表层土壤的杀菌以及作为加热的组合应用
- 在酿酒厂中用作组合锅炉，用于储罐的消毒和清洁、麦芽浆的调温和温水的产生。