土壤消毒原理與應用-principle and application of soil disinfestation
| 來源-本站收集整理 | 作者-本站 | 2015-06-09


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『作者』 曹坳程,王久臣
『出版社』 科學出版社
『出版時間』 2015-3-1
『ISBN』 9787030438461
『定價』 RMB 92.00  本站6折包郵
版 次:1;    頁 數:225;    字 數:330000 印刷時間:2015-3-1;    開 本:16開;   紙 張:膠版紙;   包 裝:平裝
『編輯推薦』
  《土壤消毒原理與應用》結合編者實際的土壤消毒經驗并借鑒國外先進經驗技術,詳細地介紹了溴甲烷替代的相關知識背景與項目背景,系統地介紹了溴甲烷的替代品及使用技術,為廣大科技工作者、高等院校師生和農業技術推廣人員提供了理論指導和技術支撐。
『內容推薦』
  《土壤消毒原理與應用》分成13章,其中第一章主要論述溴甲烷基礎知識及相關公約行動;第二章主要論述土傳病害的發生與危害;第三章主要論述土傳病原菌的分離及鑒定方法;第四章主要論述土壤中線蟲的分離、鑒定及研究技術;第五章主要論述土壤消毒技術;第六章主要論述熏蒸劑的土壤消毒技術;第七章主要論述非熏蒸劑土壤消毒技術;第八章主要論述土傳病害生物防治;第九章主要論述種子及種苗消毒技術;第十章主要論述控制土壤熏蒸劑散發損失技術;第十一章主要論述熏蒸劑在土壤中的歸趨;第十二章主要論述熏蒸土壤中的氮循環;第十三章主要論述土壤消毒設備;附件為危險化學品安全管理條例。和技術支撐。
『目錄』
前言
第一章 溴甲烷基礎知識及相關公約行動1
一、溴甲烷對臭氧層的破壞2
二、保護臭氧層國際公約4
三、中國保護臭氧層淘汰溴甲烷的行動5
第二章 土傳病害的發生與危害6
第一節 番茄土傳病害的發生與危害6
一、番茄晚疫病6
二、番茄枯萎病8
三、番茄綿腐病9
四、番茄根結線蟲病10
五、番茄疫霉根腐病14
六、番茄立枯病15
七、番茄黃萎病17
八、番茄青枯病18
九、番茄菌核病19
十、番茄細菌性髓部壞死病21
第二節 黃瓜土傳病害的發生與危害22
一、黃瓜枯萎病22
二、黃瓜根結線蟲病23
三、黃瓜疫病24
四、黃瓜立枯病25
五、黃瓜菌核病26
第三節 生姜土傳病害的發生與危害27
一、姜瘟病27
二、姜枯萎病28
三、姜腐霉病29
四、生姜根結線蟲病31
第四節 草莓土傳病害的發生與危害32
一、草莓枯萎病32
二、草莓疫霉果腐病32
三、草莓根腐病33
參考文獻34
第三章 土傳病原菌的分離及鑒定方法35
第一節 土傳病原菌的分離方法35
一、鐮孢菌屬真菌的分離方法35
二、疫霉屬、腐霉屬真菌的分離方法36
三、絲核菌屬真菌的分離方法36
四、輪枝孢屬真菌的分離方法36
第二節 土傳病原菌的鑒定與定量方法37
一、土傳病原菌的鑒定方法37
二、土傳病原菌的定量方法43
第三節 植物細菌性青枯病的鑒定技術46
一、青枯菌分類學地位46
二、平板劃線分離47
三、致病生物學測定48
四、血清學檢測技術48
五、分子檢測49
六、國外青枯菌檢測相關技術規程54
七、實際應用案例55
參考文獻56
第四章 土壤中線蟲的分離、鑒定及研究技術61
第一節 植物線蟲的采集和分離方法61
一、線蟲標本采集61
二、線蟲的分離63
第二節 線蟲標本的保存和制片技術67
一、線蟲活標本的保存67
二、線蟲的殺死和固定方法67
三、線蟲的制片技術69
四、線蟲死活的鑒別方法72
第三節 根結線蟲的分子生物學鑒定方法73
一、DNA的抽提74
二、基于DNA的鑒定方法74
三、結論和討論80
第四節 殺線蟲劑藥效評價方法80
一、植物線蟲的培養80
二、植物線蟲的接種技術81
三、殺線蟲劑藥效評價的初步試驗83
四、殺線蟲劑藥效評價的高級試驗85
參考文獻89
第五章 土壤消毒技術95
第一節 溴甲烷土壤消毒替代品/替代技術95
一、溴甲烷土壤消毒替代品及替代技術95
二、減少溴甲烷用量和散發的技術研究進展97
三、我國溴甲烷替代品登記和使用概況98
第二節 土壤消毒施藥方法99
一、化學消毒法99
二、非化學消毒法107
第三節 土壤消毒技術要點109
一、深耕土壤109
二、土壤溫度110
三、土壤濕度110
四、薄膜準備110
五、氣候狀況對熏蒸效果的影響111
第四節 熏蒸后的田園管理措施111
一、無病種苗的培育111
二、熏蒸后田園衛生的管理114
三、熏蒸后種植時間114
參考文獻115
第六章 熏蒸劑的土壤消毒技術116
第一節 氯化苦116
一、氯化苦特性116
二、施藥技術117
三、安全措施118
四、應急措施119
五、藥品儲存及運輸119
第二節 威百畝120
一、威百畝特性120
二、施藥技術121
三、安全措施122
四、應急措施122
五、消防措施122
六、藥品儲存及運輸123
第三節 棉隆123
一、棉隆特性123
二、施藥技術124
三、安全措施125
四、應急措施126
五、消防措施126
六、藥品儲存及運輸126

第四節 1,3-二氯丙烯126
一、1,3-二氯丙烯特性126
二、施藥技術128
三、安全措施129
四、應急措施130
五、藥品儲存及運輸130
第五節 硫酰氟131
一、硫酰氟特性131
二、施藥技術132
三、安全措施133
四、應急措施133
五、消防措施133
六、藥品儲存及運輸133
第六節 二甲基二硫133
一、二甲基二硫特性134
二、施藥技術135
三、安全措施136
四、應急及消防措施137
五、藥品儲存及運輸137
第七節 碘甲烷137
一、碘甲烷特性138
二、施藥技術138
三、安全措施140
四、應急措施141
五、藥品儲存及運輸141
參考文獻141
第七章 非熏蒸劑土壤消毒技術143
第一節 氰氨化鈣143
一、氰氨化鈣特性143
二、施藥技術144
三、安全措施145
四、應急措施146
五、消防措施146
六、藥品儲存及運輸146
第二節 阿維菌素147
一、阿維菌素特性147
二、施藥技術148
三、安全措施149
四、應急措施149
五、消防措施149
六、藥品儲存及運輸149
第三節 噻唑膦149
一、阿維菌素特性149
二、施藥技術150
三、中毒急救150
四、藥品儲存及運輸151
第四節 土壤厭氧消毒技術151
一、技術簡介151
二、試驗研究152
參考文獻153
第八章 土傳病害生物防治155
第一節 木霉菌155
一、木霉菌的防病機制156
二、木霉菌的拮抗范圍156
三、木霉制劑的種類156
四、木霉制劑的生產157
五、木霉菌的應用157
六、注意事項157
第二節 芽胞桿菌158
一、芽胞桿菌的作用機制159
二、芽胞桿菌制劑159
三、芽胞桿菌的應用159
四、注意事項159
第九章 種子及種苗消毒技術160
第一節 種子消毒技術160
一、非化學方法160
二、化學方法161
三、小結163
第二節 種苗消毒技術164
一、對苗床土壤消毒164
二、無土育苗技術165
參考文獻165
第十章 控制土壤熏蒸劑散發損失技術168
一、物理方法168
二、化學方法172
三、物理和化學方法結合173
四、展望173
參考文獻174
第十一章 熏蒸劑在土壤中的歸趨178
一、1,3-二氯丙烯178
二、棉隆與威百畝179
三、氯化苦180
四、溴甲烷180
參考文獻180
第十二章 熏蒸土壤中的氮循環182
一、熏蒸對氮礦化和固持作用的影響183
二、熏蒸對硝化作用的影響183
三、熏蒸對反硝化作用和氧化亞氮釋放的影響185
四、熏蒸劑與氮轉化功能微生物之間的相互關系186
五、展望187
參考文獻188
第十三章 土壤消毒設備192
一、機動土壤消毒機192
二、手動土壤消毒器201
附件 危險化學品安全管理條例205
索引224
彩圖
『在線試讀部分章節』
第一章溴甲烷基礎知識及相關公約行動
  甲基溴(methylbromide),又名溴甲烷,分子式為CH3Br。純品在常溫下為無色的氣體,工業品(含量99%)經液化裝入鋼瓶中,為無色或帶有淡黃色的液體,沸點3.6℃,熔點?93℃。
  按我國農藥毒性分級標準,溴甲烷屬高毒農藥,大鼠急性經口半數致死量(50%lethaldose,LD50)為100mg/kg,急性吸入LD50為3120mg/kg,在試驗條件下,未見致癌作用。溴甲烷對人體有害,直接暴露下,能導致人眼和皮膚刺激,神經系統破壞,甚至死亡。由于溴甲烷屬高毒農藥,且本身無味,為安全起見,溴甲烷中均加入2%氯化苦作為警戒劑,商品名為溴滅泰。
  溴甲烷是一種鹵代烴類熏蒸劑,在常溫下蒸發成比空氣重的氣體,同時具有強大的擴散性和滲透性,可有效殺滅土壤中的真菌、細菌、土傳病毒、昆蟲、螨類、線蟲、雜草、嚙齒動物等。廣泛應用于土壤、倉庫和運輸工具消毒,建筑物熏蒸,以及植物檢疫等。
  溴甲烷作為熏蒸劑具有下列顯著優點:①生物活性高、作用迅速,很低濃度可快速殺死絕大多數生物;②沸點低,低溫下即可氣化,不受環境溫度限制;③化學性質穩定及水溶性小,應用范圍廣,可熏蒸含水量較高的物品;④穿透能力強,能穿透土壤、農產品、木器等,殺滅位于深層的有害生物;⑤使用多年后,有害生物的抗性上升很慢;⑥用于土壤消毒,可減少地下部病蟲害的發生,并可減少氮肥的用量,顯著提高農產品的產量及品質。因此,溴甲烷自20世紀40年代開始應用以來,一直是世界上應用最廣泛的熏蒸劑。據聯合國報告,1991年,全球溴甲烷在受控用途的年用量為644180t,2005年,用量降低到20752t[2006年溴甲烷技術選擇委員會(MBTOC)評估報告]。
  溴甲烷土壤消毒的施藥方法主要有3種:①小罐"冷法"施藥法(圖1-1),溴甲烷小罐重681g,放在一硬物上,然后搭建小拱棚,蓋上塑料薄膜,四周用土埋實。然后隔著塑料薄膜將溴甲烷小罐壓向開罐器,溴甲烷即釋放出來。②大鋼瓶"熱法"施藥法(圖1-2),
  圖1-1罐裝溴甲烷"冷法"施藥法
  先將分布帶鋪設好,然后用一根防腐蝕管道接到分布帶上,另一端連接到加熱器中,加熱器另一端連接到溴甲烷鋼瓶上,然后用塑料薄膜埋好,四周用土壓實,在確認沒有泄漏后,將加熱器溫度加熱到80℃,然后輕輕打開溴甲烷鋼瓶閥門,溴甲烷將通過分布帶施入土壤中。③注射施藥法,采用專用的施藥器(圖1-3),將溴甲烷注射到土壤中,目前中國尚未采用這項技術。
  圖1-2鋼瓶溴甲烷"熱法"施藥法
  圖1-3注射溴甲烷機械
  一、溴甲烷對臭氧層的破壞
  1.臭氧層的概念
  在平流層中,一部分氧氣分子可以吸收小于240μm波長的太陽光中的紫外線,并分解形成氧原子。這些氧原子與氧分子相結合生成臭氧,其中離地22~25km臭氧濃度值達到最高,稱其為臭氧層。
  2.臭氧層的作用
  臭氧層是人類賴以生存的保護傘,主要有3個作用。其一為保護作用,臭氧層能夠吸收太陽光中波長300μm以下的紫外線、一部分UV-B(波長290~300μm)和全部的UV-C(波長<290μm)。其中UV-B對地球上幾乎所有形式的生物都有傷害,在封鎖太陽輻射的過程中,臭氧本身也會發生相應的分解,這些分解的產物又可以成為下一步臭氧形成的必要原料。這種臭氧的生成與分解循環使地球上的人類和動植物免受UV-B的傷害。所以臭氧層猶如一件宇宙服保護著地球上的生物得以生存繁衍。其二為加熱作用,臭氧吸收太陽光中的紫外線并將其轉換為熱能加熱大氣,由于大氣溫度結構在高度50km左右有一個峰,地球上空15~50km存在著升溫層。正是由于臭氧的存在才有平流層的存在,而地球以外的星球因不存在臭氧和氧氣,所以也就不存在平流層。大氣的溫度結構對大氣的循環具有重要的影響,這一現象的起因也來自臭氧的高度分布。其三為溫室氣體的作用,在對流層上部和平流層底部,即在氣溫很低的這一高度,臭氧的作用同樣非常重要。如果這一高度的臭氧減少,則會產生使地面氣溫下降的動力。因此,臭氧的高度分布及變化極其重要。
  3.過多的UV-B對人類的影響
  臭氧層耗減產生的直接結果就是太陽光中的UV-B輻射量達到地面的數量增加。適量的紫外線照射對人體的健康是有益的,它能增強腎上腺機能,提高免疫力,促進磷鈣代謝,增強人體對環境污染物的抵抗力。但是長期反復照射過量紫外線將引起細胞內的DNA改變,細胞的自身修復能力減弱,免疫機能減退,皮膚發生彈性組織變性、角質化以致皮膚癌變,以及誘發眼球晶體發生白內障等。對陸生植物的生理和進化過程都會產生影響,可能間接地影響植物形態的改變和植物各部位物質的分配,對植物的競爭平衡、食草動物、植物致病菌和生物地球化學循環等都有潛在影響。已有確鑿的證據證明,UV-B輻射對水生生態系統有害。同時,臭氧層的破壞還會使城市環境惡化,引起光化學煙霧污染。因平流層臭氧損耗而使陽光紫外線輻射的增加會加速建筑、噴繪、包裝及電線電纜等所用材料,尤其是聚合物材料的降解和老化變質,全球每年由這一破壞作用造成的損失達數十億美元。
  4.溴甲烷對臭氧層的破壞作用
  在平流層當溴甲烷吸收高能的太陽輻射后,它就會釋放一個具有高度反應態的溴自由基。這個溴自由基通過結合臭氧分子中的一個氧原子進而形成溴的單氧化物和一個氧分子的方式來攻擊臭氧分子。在接下來的一系列連鎖反應中,溴不斷地破壞其他的臭氧分子(圖1-4)。這一過程擾亂了平流層中臭氧自然的生成-分解循環,并且促使臭氧的破壞速度大于它的修復速度,最終結果就是臭氧層的防護作用被削弱。
  圖1-4溴甲烷對臭氧層破壞的示意圖(另見彩圖)
  盡管溴甲烷的應用程度比不上氯氟烴,但它對臭氧層的破壞性更大。高比例用于熏蒸的溴甲烷使這一過程成為人為排放物進入大氣層的最為重要的全球來源。憑借這一過程及使用的方法,溴甲烷的排放量可以占到30%~85%。1994年,聯合國環境規劃署溴甲烷替代技術委員會估計,在全球范圍內,用于熏蒸過程的溴甲烷的平均排放量為64%。排放主要發生在熏蒸過程中的3個階段。
  1)處理過程中的泄漏。
  2)處理完后,通風或者是揭膜過程中。
  3)處理后,當溴甲烷被土壤顆粒或者是其他物質吸收后,慢慢地被釋放出來。
  二、保護臭氧層國際公約
  1976年,聯合國環境規劃署(UNEP)理事會第1次討論了臭氧層破壞問題。在UNEP和世界氣象組織(WMO)設立臭氧層協調委員會(CCOL)定期評估臭氧層破壞后,1977年召開了臭氧層專家會議。1985年3月由21個國家的政府和歐洲共同體簽署了《維也納公約》。《維也納公約》敦促締約國保護人類健康和環境不受臭氧消耗效應的影響,參與國政府加強在研究、觀測和信息交流方面的合作。該公約締約國承諾針對人類改變臭氧層的活動采取普遍措施以保護人類健康和環境。《維也納公約》是一項框架性協議,不包含法律約束的控制和目標。截至2014年12月31日,共有197個締約國簽署了該公約。中國于1989年9月11日加入《維也納公約》。
  1987年9月,由聯合國環境規劃署組織的"保護臭氧層公約關于含氯氟烴議定書全權代表大會"在加拿大蒙特利爾市召開。出席會議的有36個國家、10個國際組織的140名代表和觀察員,中國政府也派代表參加了會議。9月16日,24個國家簽署了《關于消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書》(以下簡稱《議定書》)。《議定書》規定了各簽約國限制受控物質——最初為5種氯氟烴(CFC)和3種哈龍(Halon)的生產和消費必須采取的步驟。《議定書》及作為其基礎的《維也納公約》是第一個保護大氣層的全球性條約。截至2014年12月31日,共有197個締約方簽署了該公約。中國于1991年6月14日加入《議定書》。
  《議定書》的修正與調整如下:
  《倫敦修正案》。1990年6月在倫敦會議所作的《倫敦修正案》采取了補充受控物質的方法,并對發展中國家提供技術和經濟援助。《倫敦修正案》增加了10個CFC、四氯化碳和三氯甲烷,并對受控物質的限制規定了期限。生效日期:1992年8月10日。截至2014年12月31日,共有197個締約方簽署了該修正案,中國于1991年6月14日加入該修正案。
  《哥本哈根修正案》。溴甲烷是1992年在《哥本哈根修正案》上被列為受控物質的。生效日期:1994年6月14日。截至2014年12月31日,共有197個締約方簽署了該修正案。中國于2003年4月22日加入該修正案。
  《蒙特利爾修正案》。《蒙特利爾修正案》規定了消耗臭氧層物質進出口的一些措施。該修正案要求締約方對所有受控物質建立進出口許可證制度,還規定了在締約方和非締約方之間禁止溴甲烷貿易。《蒙特利爾修正案》于1997年9月17日在蒙特利爾簽署,1999年11月10日生效。截至2014年12月31日,共有197個締約方簽署了該修正案。中國于2010年5月19日加入該修正案。
  《北京修正案》。《北京修正案》增加了一種新的受控物質即溴氯甲烷,要求從2002年起各締約方禁止生產和消費(必要用途除外)此種物質。同時《北京修正案》第1次對氫氯氟烴(hydrochlorofluorocarbon,HCFC)的生產規定了控制條款。此外,《北京修正案》增加了很重要的一條,即禁止締約方和非締約方之間進行HCFC類物質貿易。《北京修正案》于1999年12月3日在北京簽署,2002年2月25日生效。截至2013年2月15日,共有187個締約方簽署了該修正案。中國于2010年5月19日加入該修正案。
  三、中國保護臭氧層淘汰溴甲烷的行動
  2003年4月,中國政府正式簽署《哥本哈根修正案》,成為世界上第142個簽署該修正案的國家。
  為順利實施《議定書》規定的淘汰行動,蒙特利爾議定書多邊基金執行委員會于第41次會議批準了中國的《甲基溴消費行業淘汰計劃(消費一期)》,于第44次會議批準了中國的《甲基溴消費行業淘汰計劃(消費二期)》。根據中國溴甲烷消費行業計劃,2015年前要淘汰1087tODP噸溴甲烷的消費。溴甲烷消費行業淘汰主要涉及糧食倉儲、煙草及農業3個行業。
  1.糧食倉儲行業溴甲烷的淘汰
  中國糧食倉儲行業淘汰溴甲烷項目從2004年年底正式啟動,國家糧食局與環境保護部(原國家環保總局)于2006年5月簽署了工作備忘錄,由雙方共同負責糧食倉儲行業溴甲烷淘汰計劃的實施和管理。經論證,糧食行業采用磷化氫膜下環流熏蒸技術和磷化氫與二氧化碳混合熏蒸技術作為溴甲烷替代技術。2007年1月1日,糧食倉儲行業全面淘汰溴甲烷的使用。
  2.煙草行業溴甲烷的淘汰
  中國煙草行業淘汰溴甲烷項目從2004年年底正式啟動,國家煙草專賣局與環境保護部于2005年10月簽署了工作備忘錄,由雙方共同負責煙草行業溴甲烷淘汰計劃的實施和管理。煙草上溴甲烷的替代技術較成熟,普遍采用的是漂浮育苗技術。2008年1月1日,煙草行業全面淘汰溴甲烷的使用。
  3.農業行業溴甲烷的淘汰
  中國農業行業溴甲烷淘汰項目于2006年啟動,農業部與環境保護部于2006年6月簽署了工作備忘錄,由雙方共同負責農業行業溴甲烷淘汰計劃的實施和管理。2008年農業部成立了農業行業溴甲烷淘汰項目管理辦公室,由其負責實施農業行業溴甲烷淘汰,并在河北省和山東省成立了省級項目管理領導小組。
  中國農業行業溴甲烷的淘汰進度如圖1-5所示。截至2013年1月1日,中國已淘汰597t溴甲烷的使用。
  圖1-5中國農業行業溴甲烷的淘汰進度示意圖
  第二章土傳病害的發生與危害
  土傳病害是指由土傳病原物侵染引起的植物病害,屬根病范疇。侵染病原包括真菌、細菌、放線菌、線蟲等。其中以真菌為主,分為非專性寄生與專性寄生兩類。非專性寄生是外生的根侵染真菌,如腐霉菌(Pythium spp.)引起苗腐和猝倒病、絲核菌引起苗立枯病。專性寄生是植物維管束病原真菌,典型的如尖孢鐮刀菌(Fusarium oxysporum)、黃萎輪枝孢(Verticillium alboatum)等引起的萎蔫、枯死。土傳病害多發生在溫室大棚中,危害最為嚴重的是瓜果類疫病、根腐病、枯萎病、綿腐病、綿疫病、菌核病、蔓枯病、苗期猝倒病、



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