土壤消毒一体机在大棚内作业。　颜冬冬　摄

　　在连续种植多年的土壤中，容易滋生大量有害细菌、真菌、病毒，还有根结线虫、地下害虫、杂草等，很难防治。近年来新兴的土壤消毒技术能有效杀灭土壤中的多种有害生物，很好地解决重茬和土传病害、线虫等防治难题，并显著提高作物的产量和品质，是保障农产品质量安全的有效措施。而这些技术的有效实施，离不开高效的土壤消毒机械。在国家重点研发计划“种子、种苗与土壤处理技术及配套装备研发”的资助下，项目负责人、中国农业科学院植物保护研究所曹坳程研究员，近日带领团队在各地展开相关机械的试验示范，其中两款机型引起了记者的注意。

　　曹坳程介绍说，常用的土壤消毒技术有物理消毒、化学消毒和生物熏蒸三大类。物理方式包括火焰消毒、蒸汽消毒、热水消毒、太阳能消毒等。火焰高温土壤消毒是我国创新发展的一种土壤修复和土壤改良的技术，就是在旋耕的过程中利用燃烧液化气的办法，对深度30厘米以内的土壤加热，达到让根结线虫死亡的温度，再结合太阳能高温闷棚，彻底杀死根结线虫与其他病原微生物。

　　曹坳程跟安徽春晖生态环境科技有限公司（以下简称“安徽春晖”）合作，研制出的自走式精旋土壤火焰消毒机，可对土壤进行高温杀虫处理。适用于设施农业、大田作物和治理城市土壤污染。且具有结构紧凑、操作灵活方便、土壤旋耕深、颗粒精细和均匀等特点。记者问及该机器的工作原理，公司总经理赵奇龙介绍说：“该机器的火焰喷射器与旋耕滚筒同步工作，土壤被挖起进入罩壳内，机器释放1000摄氏度的高温火焰，对土壤进行消毒杀虫。”

　　曹坳程告诉记者，土壤被挖起后再落地的温度一般在50-70摄氏度（夏季大棚里），能有效杀灭土壤中根结线虫、地下害虫和杂草，杀虫效果达95％以上。同时对土壤中的杂草种子具有明显的杀灭作用。“而且这一抬一落（20-30厘米），土壤的板结就被打破。”曹坳程说，板结的土壤土传病害发生较为严重，并且产量很低，板结难题也不易克服。而疏松的土壤通气，通透性好，也能使作物生长得比较健壮。使用这款机器也不误农时，操作完待土壤温度下降后，即可种植下茬作物。

　　用火焰进行土壤消毒，会不会把土壤烧坏了呢？“其实并不会，这里所说的火焰消毒，只是燃烧液化气，在旋耕的过程中把土壤加热，并没有达到土壤的燃烧点。而且土壤过火时间相对来说比较短，对土壤中的有机质以及土壤养分影响很小。”曹坳程回答。

　　这款机器在国际上也有一席之地。“我们在国际上还没有看到同类机型。从世界范围来看，这也是一种原始创新。”曹坳程说，我们从开始研发到现在已经有一二十年的时间了。这一漫长的过程，是不断改进的过程。其中最大的难题是实现其稳定性。而且一项技术最后要走向市场，还是要遵循市场经济规律的，用户得有经济效益。

　　那它适合在什么地区使用呢？“有机农场是最适合的。因为有机农产品一般不使用任何化学投入品，所以火焰消毒这种物理方法在有机食品的生产方面，具有一些重要意义。”曹坳程说。

　　“从效果来讲，土壤化学消毒的效果比物理的效果还要好一些。”曹坳程坦言。记者了解到，曹坳程团队还跟南通施壮化工有限公司、安徽春晖联合研发了土壤消毒一体化固态施药装备。该机器将高效、低毒的固态土壤熏蒸剂棉隆均匀施于土壤中，然后盖上塑料薄膜。“熏蒸剂遇水可生成异硫氰酸甲酯，这是一种气体，可在土壤移动，从而杀灭土壤中的真菌、细菌、根结线虫、地下害虫、螨类和杂草。”曹坳程介绍说，异硫氰酸甲酯能很快降解为有机物。当3-4周揭膜敞气后，极少量残余的气体散发到大气中，因而土壤中无药剂残留。由于覆盖了塑料薄膜，雨水也渗透不到地下，从而没有地下水污染问题。

　　谈及这款机器优越的性能，赵奇龙介绍说，它可以精细深耕45厘米，而人工旋耕深度只有20-25厘米，这样能保证作物根系生长的全部区域被充分杀虫灭菌。且混药均匀，一遍即可，从而能够降低成本，提高效率。“它还可以非常精准地将药剂均匀施于土壤中，而手撒棉隆很难将药剂撒均匀，撒药多的地方，如果不能分解易产生药害，而未撒到药的地方效果不佳。棉隆是一种低毒固态熏蒸剂，一次施药，可杀死土壤中的真菌、细菌、根结线虫、地下害虫、螨类和杂草。”曹坳程补充道，该机械还有一个特点，可将作物的秸秆，通过该机械粉碎直接混入土壤中，成为有机肥，解决秸秆污染环境的问题，也能减少秸秆携带的病原物传播，让作物在更加健康的土壤环境中生长，产量显著提高。所以该机械具有秸秆还田、深耕、碎土、施药一体化功能。

　　“采用我们的技术对土壤处理后，我们还是创造了很多高产纪录的。”曹坳程的自豪之情溢于言表，过去三七在新地种植一般一亩地的鲜三七产量在700-900公斤，而在三七重茬地，采用液态熏蒸剂氯化苦处理后每亩可达1000-1200公斤，高产的达到1500-1600公斤。在山东安丘，生姜过去亩产2500-4000公斤，现在采用土壤熏蒸消毒后亩产可达5000-7500公斤。所有处理的产品，均无熏蒸剂残留，由于熏蒸剂处理后，作物生长在健康的环境，中后期很少施药，因而保障了农产品的品质。

　　这些先进的装备和技术最终如何服务于农民呢？“由于这是一套比较复杂的技术，所以我们现在都是用一种社会化服务的方式去推广。比如在山东安丘成立了专业化服务公司，利用先进的施药机械，展开了每年10万亩以上的土壤消毒服务。而且逐步将熏蒸剂社会化服务、肥料、农药配套起来，统一供给，选的也是一些品质好的、价格便宜、能给农民带来效益的产品。”曹坳程介绍说，成本方面，土壤消毒的成本每亩1000-3000元不等。农民开始接受这项技术比较难，会觉得成本那么高，操作起来那么麻烦，但一旦见到效果就很容易接受，因为它的投入产出比一般是1∶5，从技术可行性和经济效益上可以实现可持续发展了。

　　曹坳程还向记者讲述了下一步的计划：首先在设备的完善上，会根据生产中的需求改良相关机型，同时遵照因地制宜的原则。比如一些老旧的大棚比较低矮，适合小型机械作业。而现代化的标准大棚，则需要大型机械。我们还想建立一个土壤体检中心，消毒之后效果怎么样，我们来做一个分析报告，积累的数据多了之后，也能形成一个土壤生态的数据库，以大数据为参照来改良土壤。