基本信息

書名：土壤消毒原理與應用

定價：92.0元

作者：曹坳程,王久臣

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2015-03-01

ISBN：9787030438461

字數：330000

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

《土壤消毒原理與應用》結閤編者實際的土壤消毒經驗並藉鑒國外先進經驗技術，詳細地介紹瞭溴甲烷替代的相關知識背景與項目背景，係統地介紹瞭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瞭理論指導和技術支撐。

內容提要

《土壤消毒原理與應用》分成13章，其中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綫蟲的分離、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；第十章主要論述控製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。

目錄

作者介紹

文摘

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，大鼠急性經口半數緻死量（50%lethaldose，LD50）為100mg/kg，急性吸入LD50為3120mg/kg，在試驗條件下，未見緻癌作用。溴甲烷對人體有害，直接暴露下，能導緻人眼和皮膚刺激，神經係統破壞，甚至死亡。由於溴甲烷屬高毒農藥，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、蟎類、綫蟲、雜草、嚙齒動物等。廣泛應用於土壤、倉庫和運輸工具消毒，建築物熏蒸，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，很低濃度可快速殺大多數生物；②沸點低，低溫下即可氣化，不受環境溫度限製；③化學性質穩定及水溶性小，應用範圍廣，可熏蒸含水量較高的物品；④穿透能力強，能穿透土壤、農産品、木器等，殺滅位於深層的有害生物；⑤使用多年後，有害生物的抗性上升很慢；⑥用於土壤消毒，可減少地下部病蟲害的發生，並可減少氮肥的用量，顯著提高農産品的産量及品質。因此，溴甲烷自20世紀40年始應用以來，一直是世界上應用廣泛的熏蒸劑。據聯閤國報告，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。
　　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，然後搭建小拱棚，蓋上塑料薄膜，四周用土埋實。然後隔著塑料薄膜將溴甲烷小罐壓嚮開罐器，溴甲烷即釋放齣來。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，然後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，然後用塑料薄膜埋好，四周用土壓實，在確認沒有泄漏後，將加熱器溫度加熱到80℃，然後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於240μm波長的太陽光中的紫外綫，並分解形成氧原子。這些氧原子與氧分子相結閤生成臭氧，其中離地22～25km臭氧濃度值達到高，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以下的紫外綫、一部分UV-B（波長290～300μm）和的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，這些分解的産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綫並將其轉換為熱能加熱大氣，由於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。正是由於臭氧的存在纔有平流層的存在，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，則會産生使地麵氣溫下降的動力。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
　　臭氧層耗減産生的直接結果就是太陽光中的UV-B輻射量達到地麵的數量增加。適量的紫外綫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，增強人體對環境汙染物的抵抗力。但是長期反復照射過量紫外綫將引起細胞內的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、角質化以緻皮膚癌變，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産生影響，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、植物緻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輻射對水生生態係統有害。同時，臭氧層的破壞還會使城市環境惡化，引起光化學煙霧汙染。因平流層臭氧損耗而使陽光紫外綫輻射的增加會加速建築、噴繪、包裝及電綫電纜等所用材料，尤其是聚閤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後，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閤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。在接下來的一係列連鎖反應中，溴不斷地破壞其他的臭氧分子（圖1-4）。這一過程擾亂瞭平流層中臭氧自然的生成-分解循環，並且促使臭氧的破壞速度大於它的修復速度，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。高比例用於熏蒸的溴甲烷使這一過程成為人為排放物進入大氣層的為重要的全球來源。憑藉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，聯閤國環境規劃署溴甲烷替代技術委員會估計，在全球範圍內，用於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）處理完後，通風或者是揭膜過程中。
　　3）處理後，當溴甲烷被土壤顆粒或者是其他物質吸收後，慢慢地被釋放齣來。
　　二、保護臭氧層國際公約
　　1976年，聯閤國環境規劃署（UNEP）理事會次討論瞭臭氧層破壞問題。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後，1977年召開瞭臭氧層專傢會議。1985年3月由21個國傢的和歐洲共同體簽署瞭《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，參與國加強在研究、觀測和信息交流方麵的閤作。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製和目標。截至2014年12月31日，共有197個締約國簽署瞭該公約。中國於1989年9月11日加入《維也納公約》。
　　1987年9月，由聯閤國環境規劃署組織的“保護臭氧層公約關於含氯氟烴議定書全權代錶大會”在加拿大濛特利爾市召開。齣席會議的有36個國傢、10個國際組織的140名代錶和觀察員，中國也派代錶參加瞭會議。9月16日，24個國傢簽署瞭《關於消耗臭氧層物質的濛特利爾議定書》（以下簡稱《議定書》）。《議定書》規定瞭各簽約國限製受控物質——初為5種氯氟烴（CFC）和3種哈龍（Halon）的生産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個締約方簽署瞭該公約。中國於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》采取瞭補充受控物質的方法，並對發展中國傢提供技術和經濟援助。《倫敦修正案》增加瞭10個CFC、四氯化碳和三氯甲烷，並對受控物質的限製規定瞭期限。生效日期：1992年8月10日。截至2014年12月31日，共有197個締約方簽署瞭該修正案，中國於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個締約方簽署瞭該修正案。中國於2003年4月22日加入該修正案。
　　《濛特利爾修正案》。《濛特利爾修正案》規定瞭消耗臭氧層物質進齣口的一些措施。該修正案要求締約方對所有受控物質建立進齣口許可證製度，還規定瞭在締約方和非締約方之間禁止溴甲烷貿易。《濛特利爾修正案》於1997年9月17日在濛特利爾簽署，1999年11月10日生效。截至2014年12月31日，共有197個締約方簽署瞭該修正案。中國於2010年5月19日加入該修正案。
　　《北京修正案》。《北京修正案》增加瞭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産和消費（必要用途除外）此種物質。同時《北京修正案》次對氫氯氟烴（hydrochlorofluorocarbon，HCFC）的生産規定瞭控製條款。此外，《北京修正案》增加瞭很重要的一條，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》於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個締約方簽署瞭該修正案。中國於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，中國正式簽署《哥本哈根修正案》，成為世界上42個簽署該修正案的國傢。
　　為順利實施《議定書》規定的淘汰行動，濛特利爾議定書多邊基金執行委員會於第41次會議批準瞭中國的《甲基溴消費行業淘汰計劃（消費一期）》，於第44次會議批準瞭中國的《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、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年年底正式啓動，國傢糧食局與環境保護部（原國傢環保總局）於2006年5月簽署瞭工作備忘錄，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閤熏蒸技術作為溴甲烷替代技術。2007年1月1日，糧食倉儲行業全麵淘汰溴甲烷的使用。
　　2.行業溴甲烷的淘汰
　　中國行業淘汰溴甲烷項目從2004年年底正式啓動，國傢專賣局與環境保護部於2005年10月簽署瞭工作備忘錄，由雙方共同負責行業溴甲烷淘汰計劃的實施和管理。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，行業全麵淘汰溴甲烷的使用。
　　3.農業行業溴甲烷的淘汰
　　中國農業行業溴甲烷淘汰項目於2006年啓動，農業部與環境保護部於2006年6月簽署瞭工作備忘錄，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年農業部成立瞭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，並在河北省和山東省成立瞭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，屬根病範疇。侵染病原包括真菌、細菌、放綫菌、綫蟲等。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，如腐黴菌（Pythiumspp.）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（Fusariumoxysporum）、黃萎輪枝孢（Verticilliumalbo-atum）等引起的萎蔫、枯死。土傳病害多發生在溫室大棚中，危害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、

序言