Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Соляризация почвы - это нехимический экологически чистый метод борьбы с вредителями с использованием солнечной энергии для повышения температуры почвы до уровней, при которых многие переносимые через почву патогены растений будут уничтожены или значительно ослаблены. [1] Соляризация почвы используется в теплом климате в относительно небольших масштабах в садах и органических фермах. Соляризация почвы ослабляет и убивает грибки , бактерии , нематоды , насекомых и клещей-вредителей вместе с сорняками в почве за счет мульчирования почвы и накрывания ее брезентом, обычно прозрачным полиэтиленом.крышка для улавливания солнечной энергии. [2] Соляризация почвы зависит от времени, температуры и влажности почвы. [1] Это также можно описать как методы обеззараживания почвы или создания подавляющих почв с помощью солнечного света. Эта энергия вызывает физические, химические и биологические изменения в почвенном сообществе. [2]

Обеззараживание почвы [ править ]

Соляризация почвы - это гидротермальный процесс дезинфекции почвы от вредителей, осуществляемый с помощью солнечной энергии (в ранних публикациях называемый солнечным нагревом почвы), и это относительно новый метод обеззараживания почвы, впервые подробно описанный Катаном в 1976 году. [3] Механизм воздействия на соляризацию почвы сложен и включает использование тепла в качестве смертельного агента для почвенных вредителей из-за использования прозрачных полиэтиленовых брезентов. [4] Для повышения эффективности солнечного отопления необходимы оптимальные сезонные температуры, мульчирование при высоких температурах и солнечном облучении, а также влажность почвы. [5]При уменьшении глубины почвы температура почвы ниже, и необходимо продолжать процесс мульчирования для борьбы с болезнетворными микроорганизмами. Практика соляризации почвы требует, чтобы температура почвы достигала 35-60 градусов по Цельсию , что убивает болезнетворные микроорганизмы в верхних 30 сантиметрах почвы. [6] Соляризация не стерилизует почву полностью. Соляризация почвы способствует развитию в ней полезных микроорганизмов . [1] Соляризация почвы создает полезное микробное сообщество, убивая до 90% патогенов. [6] В частности, в исследовании сообщалось, что после восьми дней соляризации 100% V. dabliae (гриб, вызывающий увядание и гибель сельскохозяйственных культур) погибло на глубине 25 сантиметров.[4] Соляризация почвы вызывает уменьшение количества полезных микробов, однако полезные бактерии, такие каквиды Bacillus , способны выжить и процветать при высоких температурах в соляризованных почвах. [6] Другие исследования также сообщили об увеличении количества Trichoderma harzianum (фунгицида) после соляризации. [6] Соляризация почвы позволяет повторно заселить конкурентоспособные полезные микробы за счет создания благоприятных условий окружающей среды. [7] Число полезных микробов со временем увеличивается, что делает солнечные почвы более устойчивыми к патогенам. [6]Успех соляризации связан не только с уменьшением количества патогенов в почве, но и с увеличением числа полезных микробов, таких как Bacillus , Pseudomonas и Talaromyces flavus . [1] Было показано, что соляризация почвы подавляет почвенные патогены и вызывает увеличение роста растений. Подавленные почвы способствуют развитию ризобактерий и, как было показано, увеличивают общий сухой вес сахарной свеклы в 3,5 раза. [8] Также исследование показало, что ризобактерии, способствующие росту растений, на сахарной свекле, обработанной соляризацией почвы, увеличивают плотность корней в 4,7 раза. [8] Соляризация почвы - важная сельскохозяйственная практика для подавления экологически чистых почвенных патогенов.

Обеззараживание почвы [ править ]

Исследование 2008 используется солнечный элемент для создания электрического поля для электрокинетического (ЭК) реабилитации кадмия - загрязненной почвы . Солнечный элемент мог управлять электромиграцией кадмия в загрязненной почве, а эффективность удаления, достигаемая солнечным элементом, была сравнима с эффективностью, достигнутой обычным источником питания. [9]

В Корее были оценены различные методы восстановления почвенного навоза и грунтовых вод, загрязненных бензолом, на загрязненной заправочной станции, включая солнечную фотокаталитическую реакторную систему, а также различные усовершенствованные процессы окисления (АОП). Наиболее синергетический метод восстановления включал процесс солнечного света с суспензией TiO2 и системой H2O2 , достигая 98% разложения бензола, что значительно увеличивало удаление бензола. [10]

История [ править ]

Были сделаны попытки использовать солнечную энергию для управления возбудителей болезней в почве и в растительном материале , уже в древней цивилизации Индии [ править ] . В 1939 году Groashevoy, который использовал термин «солнечную энергию для дезинфекции песка,» контролируемое Thielaviopsis basicola при нагревании песка под воздействием прямого солнечного света [ править ] .

Соляризация почвы - третий подход к обеззараживанию почвы ; два других основных подхода: пропаривание почвы и фумигация ; были разработаны в конце 19 века. Идея соляризации была основана на наблюдениях специалистов по распространению сельскохозяйственных знаний и фермеров в жаркой долине реки Иордан , которые заметили интенсивное нагревание мульчированной полиэтиленом почвы. Участие механизмов биологического контроля в борьбе с патогенами и возможные последствия были указаны в первой публикации, отмечая очень длительный эффект лечения. В 1977 году американские ученые из Калифорнийского университета в Дэвисе сообщили о борьбе с Verticillium на хлопковом поле, на основе исследований, начатых в 1976 году, что впервые указывает на возможное широкое применение этого метода.

Использование полиэтилена для соляризации почвы принципиально отличается от его традиционного сельскохозяйственного использования. При соляризации почву мульчируют в самые жаркие месяцы (а не в самые холодные, как при обычном пластиковом культивировании, направленном на защиту урожая), чтобы повысить максимальные температуры в попытке достичь смертельного уровня тепла.

В первые 10 лет после влиятельной публикации 1976 г. соляризация почвы исследовалась по крайней мере в 24 странах [11].и в настоящее время применяется более чем в 50, в основном в жарких регионах, хотя были и некоторые важные исключения. Исследования продемонстрировали эффективность соляризации различных культур, включая овощи, полевые культуры, декоративные растения и фруктовые деревья, против многих патогенов, сорняков и почвенных членистоногих. Также были обнаружены те патогены и сорняки, которые не контролируются соляризацией. Были исследованы биологические, химические и физические изменения, происходящие в соляризованной почве во время и после соляризации, а также взаимодействие соляризации с другими методами контроля. Долгосрочные эффекты, включая биологический контроль и усиление реакции роста, были проверены в различных климатических регионах и почвах, демонстрируя общую применимость соляризации. Компьютерное моделирование были разработаны модели, чтобы помочь исследователям и цветоводам определить, подходят ли окружающие условия их местности для соляризации.

Также были проведены исследования улучшения соляризации путем ее интеграции с другими методами или с помощью соляризации в закрытых теплицах, или исследования относительно коммерческого применения путем разработки мульчирующих машин.

Использование соляризации в существующих садах (например, борьба с Verticillium на фисташковых плантациях) является важным отклонением от стандартного метода предпосевной обработки, о котором сообщалось еще в 1979 году.

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d Raaijmakers, Jos M .; Паулитц, Тимоти С .; Стейнберг, Кристиан; Алабуветт, Клод; Моэн-Локкос, Иван (23 февраля 2008 г.). «Ризосфера: игровая площадка и поле битвы для почвенных патогенов и полезных микроорганизмов» . Растение и почва . 321 (1-2): 341–361. DOI : 10.1007 / s11104-008-9568-6 . ISSN  0032-079X .
  2. ^ a b Стэплтон, Джеймс Дж. (сентябрь 2000 г.). «Соляризация почвы в различных системах сельскохозяйственного производства». Защита урожая . 19 (8–10): 837–841. DOI : 10.1016 / s0261-2194 (00) 00111-3 . ISSN 0261-2194 . 
  3. ^ Катан, J. (1976). «Солнечное отопление с помощью полиэтиленового мульчирования для борьбы с болезнями, вызываемыми почвенными патогенами». Фитопатология . 66 (5): 683. DOI : 10,1094 / фито-66-683 . ISSN 0031-949X . 
  4. ^ a b Михайлович, Милица; Реканович, Эмиль; Хрустич, Йована; Граховац, Мила; Танович, Бранкица (2017). «Методы борьбы с почвенными патогенами растений» . Pesticidi I Fitomedicina . 32 (1): 9–24. DOI : 10.2298 / pif1701009m . ISSN 1820-3949 . 
  5. ^ Катан, J (сентябрь 1981). «Солнечный нагрев (соляризация) почвы для борьбы с почвенными вредителями». Ежегодный обзор фитопатологии . 19 (1): 211–236. DOI : 10.1146 / annurev.py.19.090181.001235 . ISSN 0066-4286 . 
  6. ^ a b c d e Катан, Яаков; Gamliel, Авраам (2017-08-02), «РАЗДЕЛ 3: Почва соляризация в качестве комплексной борьбы с вредителями», почвы Передержка: теория и практика , Американское общество фитопатологического, стр 89-90,. Дои : 10,1094 / +9780890544198,012 , ISBN 9780890544198
  7. ^ Стэплтон, JJ; ДеВэй, Дж. Э. (июнь 1986 г.). «Соляризация почвы: нехимический подход к борьбе с патогенами и вредителями растений». Защита урожая . 5 (3): 190–198. DOI : 10.1016 / 0261-2194 (86) 90101-8 . ISSN 0261-2194 . 
  8. ^ а б Стэплтон, JJ; Quick, J .; Дэвай, Дж. Э. (январь 1985 г.). «Соляризация почвы: влияние на свойства почвы, удобрение сельскохозяйственных культур и рост растений». Биология и биохимия почвы . 17 (3): 369–373. DOI : 10.1016 / 0038-0717 (85) 90075-6 . ISSN 0038-0717 . 
  9. ^ Юань S; Zheng Z; Чен Дж; Лю X (июнь 2008 г.). «Использование солнечных элементов в электрокинетической реабилитации почв, загрязненных кадмием». J. Hazard. Матер . 162 (2–3): 1583–7. DOI : 10.1016 / j.jhazmat.2008.06.038 . PMID 18656308 . 
  10. ^ Чо IH; Чанг SW (январь 2008 г.). «Потенциальные и реальные опасности после химической обработки бензола на солнечной энергии с использованием оценки риска для здоровья на заправочной станции в Корее». J Environ Sci Health a Tox Hazard Subst Environ Eng . 43 (1): 86–97. DOI : 10.1080 / 10934520701750090 . PMID 18161562 . S2CID 19062151 .  
  11. ^ Катан, J. (1987). «Первое десятилетие (1976–1986) соляризации почвы (солнечного нагрева): хронологическая библиография». Фитопаразитики . 15 (3): 229–255. DOI : 10.1007 / BF02979585 . S2CID 31396706 . 

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Катан, Яаков; ДеВэй, Джеймс Э. (1991). Соляризация почвы . CRC Press . ISBN 9780849368684.