土壤灭菌的方法范文1
关键词 土壤微生物 分解作用 实验改进
“土壤微生物的分解作用”是新课程标准中设置的一项活动,旨在使学生能从实验的角度去探究土壤中落叶等物质的消失源于土壤微生物的分解作用。笔者经调查发现,浙江省新课程实施两年以来,开展该实验的学校寥寥无几,多数一线教师反映该实验周期长、实验现象不明显,而更主要的是大多学校不具备实施该实验的设备装置,鉴于此,下面设计了该实验的3个改进方案,以供大家参考。
1 改进方案一
草莓是在土壤微生物的作用下腐烂的吗?
本实验采用对照实验的方法,设计对照组和实验组。对照组的土壤不做任何处理(自然状态);实验组的土壤要经过高压灭菌处理,以尽可能排除土壤微生物的作用,同时要尽可能避免土壤理化性质的改变。所选用的草莓都要进行彻底灭菌处理。
(1)实验材料:土壤、草莓若干(可根据季节自行选择其他水果)、70%的酒精、升汞。
(2)实验器材:无菌操作台、高压灭菌锅、泡沫碗、铲子、培养皿、镊子等。
(3)实验步骤:
①采集土样。选取适量较肥沃的土壤等量分装于两个泡沫碗中,做好标记备用。
③土壤处理。将其中的一碗土壤用报纸包好,同培养皿、镊子等一起放入高压蒸汽灭菌锅灭菌20 min(实验组)。另一碗土壤不做处理,保持自然状态(对照组)。
③草莓处理。将所选用的草莓用70%的酒精进行10 s消毒处理,并用升汞进行20 min灭菌,最后用无菌水洗3-4次,杀灭草莓表面的微生物。
④将灭菌处理后的草莓分别埋人两盒土壤中(深3-5 cm),并将2组实验材料放入无菌培养室(注意:实验组要在无菌条件下操作)。
⑤隔天观察草莓的腐烂程度,并对其进行描述,得出实验结果。
(4)实验结果:实验第3 d对照组开始腐烂,第5 d实验组个别草莓开始有变化;第7 d,实验组个别草莓有一定程度腐烂,对照组几乎所有草莓都有不同程度腐烂。
(5)实验结论:对照组与实验组除了对土壤的处理不同,其他条件完全一样,实验结果不同,说明未经灭菌处理的土壤中确实存在使草莓发霉的微生物。
2 改进方案二
面包是在土壤微生物的作用下腐烂的吗?
本实验采用对照实验的方法,设计对照组和实验组。对照组的土壤不做任何处理(自然状态);实验组的土壤要经过处理(在微波炉里加热10min),以尽可能地排除土壤微生物的作用,同时要尽可能避免土壤理化性质的改变;面包要在微波炉里面进行灭菌处理。
(1)实验材料:土壤、面包。
(2)实验器材:微波炉、泡沫碗若干、报纸、铲子、镊子、锥形瓶等。
(3)实验步骤:
①采集土样。选取适量较肥沃的土壤等量分装于8个泡沫碗中,做好标记备用。
②土壤处理。将其中的4盆土壤用报纸包好同镊子等一起放入微波炉灭菌20 min,该组为实验组。另4盆土壤不做处理,保持自然状态,作为对照组。
③面包处理。将新烤的面包切成若干大小相等的块状,放在锥形瓶中,将锥形瓶放到微波炉里加热,进行彻底灭菌处理,杀死面包中含有的微生物。
④灭菌处理后的面包分别埋入8碗土壤中(深3-5cm),用报纸将泡沫碗包好,并将2组实验材料放入无菌培养室(注意:实验组要在无菌条件下操作)。
⑤隔天观察面包的腐烂程度,记录实验结果,一周后,实验组面包完好,而对照组面包发霉。
(4)实验结果:实验第8 d对照组开始发霉,第10 d对照组面包上长满了长长的“毛”,而实验组完好。
(5)实验结论:对照组与实验组除了对土壤的处理不同,其他条件完全一样,实验结果不同。这说明未经灭菌处理的土壤中确实存在使面包变质的微生物。
3 改进方案三
探究土壤微生物对淀粉的分解作用。
本探究实验将对土壤微生物的分解作用的探究和对淀粉及还原性糖的鉴定较好的结合在一起,既能完成新的探究实验,又能对必修1中的重要实验“鉴定淀粉和还原性糖”起到很好的复习作用。
(1)实验材料及药品:土壤、淀粉溶液、蒸馏水、碘液、斐林试剂。
(2)实验仪器:高压蒸汽灭菌锅、烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、酒精灯、电子称等。
(3)实验步骤:
①将取自农田的土壤放入里面垫有纱布的烧杯中,加水搅拌,然后将纱布连同土壤一起取出,将留在烧杯中的土壤浸出液静置一段时间备用。
②取两只锥形瓶,编号a、b,放入等量(约30ml)淀粉溶液,高压蒸汽灭菌20min。
③在a锥形瓶中加入30ml土壤浸出液(实验组),b锥形瓶中加入30 ml无菌水(对照组,需无菌操作),分别用牛皮纸封口(隔菌通气)。
④在室温(20℃左右)下放置7 d后,分别取a、b锥形瓶中的溶液5 ml,各放入两支试管中,分别编号a1、a2、b1、b2。
⑤在a1、b1中加入碘液,在a2、b2中加入斐林试剂并在酒精灯上加热2～3 min。
⑥观察试管中溶液的颜色变化,记录实验结果,得出实验结论。
(4)实验结果:1周后,a1中加入碘液仍为紫色,b1中加入碘液变为蓝色,a2、b2中加入斐林试剂并在酒精灯上加热2-3min没有变化;2周后,a2中加入斐林试剂并在酒精灯上加热2-3min,变砖红色,b2中加入斐林试剂并在酒精灯上加热2-3 min仍无颜色变化。
(5)实验结论:对照组与实验组除了对土壤的处理不同,即所得的土壤浸出液成分不同,其他条件完全一样,实验结果出现不同的颜色,说明了未经灭菌处理的土壤得到的土壤浸出液中存在某些微生物,使得淀粉被分解成为还原性糖。
土壤灭菌的方法范文2
1.药剂消毒法。在夏季闲茬时期，在未揭棚膜的情况下对栽培地块或苗床土壤进行消毒；首先将土壤翻松后，用40%甲醛稀释100倍均匀的喷洒土壤上，然后将所喷过药的土壤重新深翻后使药土均匀混合，用废旧薄膜全部覆盖后密闭温室45天，然后揭去薄膜并再次松动土壤，打开通风口通风，15天后即可进行播种或栽植。
2.高温消毒法。在春茬蔬菜拉秧后，把病株残体清除到室外集体烧毁。清洁温室后，若将土壤呈酸性，则施如少量的生石灰，若将土壤呈碱性，需加入碎稻草或麦秸500千克，再混入牲畜粪后深埋土壤50厘米然后开沟，沟内注入大水至沟满，在太阳下密闭暴晒15～50天，使10厘米土壤内温度在50～60℃，可有效防线虫病、枯萎病、青枯病、软腐病等。
二、种子消毒
播种前对种子进行消毒。主要有温汤浸种，药剂消毒和干热消毒。有效杀死种子表面的病菌。其中干热消毒法对种子进行消毒处理是消灭种皮带菌的最好方法，利用夏季高温季节对种子进行充分的晾晒，也属于干热消毒的一种。具体做法为：在播种前35天左右，选择晴天将种子平摊于温室中干净的播种盆或纸盆中，在高温条件下予以20天左右的充分晾晒，晾晒后放于恒温箱再进行干热消毒以此来消毒种子表皮的细菌、病毒。
三、棚室灭菌
1.烟剂熏蒸防治。通过点燃烟剂农药，使烟剂中的农药有效成分受热气化，遇冷形成微小颗粒，沉降于蔬菜作物表面进行杀虫灭菌。烟剂使用省工省时，不受天气影响，一般分两个时期进行：一是在蔬菜作物定植前或播种前施用；二是在蔬菜作物生长期进行施用。主要有硫黄烟剂、百菌清烟剂、速克灵烟剂、杀虫烟剂等种类。如：秋冬茬素菜育苗前一周，可用硫黄粉熏蒸消毒的方法对温室空间和农具进行消毒。具体方法：每667平方米用硫黄粉1千克加锯末混合，拌匀后分防在温室各点，暗火点燃密闭温室熏蒸12h，或用45%百菌清烟雾剂每亩用药1千克熏蒸温室，熏蒸后仍密闭温室7～10天灭菌消毒，定植或播种前1～2天打开通风口通风。
2.粉尘剂施药防治。通过喷粉器把粉尘剂农药喷到空中，其农药微粒再沉降到蔬菜作物表面进行杀虫杀菌。其与烟剂熏蒸区别就是即使棚室封闭不严也可进行，其防治效果可比常规喷雾施药提高防效40%以上。
土壤灭菌的方法范文3
关键词：土壤生物污染 大肠菌群 病原菌 寄生蠕虫 生物防治
一、 土壤生物污染的现状
土壤在自然界中处于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之间的过渡带，是联系有机界和无机界的中心环节，也是结合地理环境各组成要素的纽带。土壤作为重要的发生器、储存器、转换器、缓冲器和调控器，其环境质量好坏最终会影响到人类健康和社会经济?N可持续发展。然而，随着工农业的发展，土壤污染问题越来越突出，各种重金属、有机物、放射性物质和病原微生物等对土壤环境构成了巨大威胁。
土壤生物污染是指一个或几个有害的生物种群从外界环境侵入土壤并大量繁殖，引起土壤质量下降，不仅破坏原来的生态平衡，还会对动植物和人体健康以及生态系统造成不良影响。土壤生物污染分布最广的是由肠道致病性原虫和蠕虫类所造成的污染，全世界有一半以上人口受到一种或几种寄生蠕虫的感染，尤其是热带地区最严重，欧洲和北美较温暖地区的寄生虫发病率也很高。据调查，上海市郊蔬菜的大肠菌群检出率为13.7％，最高可达12800个/克，寄生虫卵检出率为11.9％，近三成蔬菜受到不同程度的生物污染。用作肥料的人畜粪便更是惊人，细菌含量竟高达108～109个/克，八十年代末，江都县土壤的蠕虫卵总阳性率高达72％，在有些土样中还检测出了致病菌，虽含量不高，但其危害却是不容忽视。相对于土壤污染的生物指标来说，土壤生物污染的现状不容乐观。
随着我国医疗条件的改善，大大小小的医院如雨后春笋，有效保障了人们的身体健康。可事物总有两面性，医院废弃物的妥善处理一直是让人头疼的问题。不可否认正规大型医院有足够的经济和技术条件来处理高含致病菌的废水废物，但我们也不得不承认中国还有许多边远山区，至少在阳春这样的小城市根本就没有能力处理医院废水废物，很多农村诊所就干脆把废弃物倒在河边或者在田野找个隐秘的地方埋起来，这对日后就像埋下了一颗定时炸弹。我相信这种现象具有普遍性，中国还是一个农业大国，要是不妥善处理医院废弃物，以后病人只会越来越多，形成一个恶性循环，因此我们应该高度重视生物污染。
二、 土壤生物污染的来源
正如我国是一个农业大国，肥料需求量巨大，人们的传统观念就认为生活污水含有不可多得的养分，而人畜粪便更是含有丰富的有机营养，再说大家都觉得农作物还可以净化污水。因此，污水灌溉和粪便施肥一直是我国农业的一大特点。然而，正如前面所说，生活污水含有大量细菌，工业和医院废水更是富含各种病原体。另外有资料显示，污泥、垃圾和粪肥都可能携带大量病原微生物和寄生虫卵。许多农民都习惯把病死的禽畜埋起来，这些病毒尸体也是土壤中致病菌的一大来源，容易引起土壤生物污染并扩大疾病的传播。还有事物都是普遍联系的，大气圈和水圈中的微生物也可以进入土壤引起生物污染。
三、 土壤生物污染的危害机理
也许当我们津津有味地吃着丰富而新鲜的水果和蔬菜时，没有人会想到它们的生长环境。然而不幸的是，世界上有不少人就是因为吃了不清洁的水果和蔬菜而生病，正是土壤中的各种病原微生物和寄生虫通过多种途径危害了人体健康。
病人一般带有病原体，要是他们的粪便、咳痰和生活污水不经处理就进入水体和土壤的话，就很容易引发传染病，尤其是医院废水含有大量致病菌，就更需要妥善处理。被病原体污染的土壤能传播伤寒、副伤寒、
痢疾和病毒性肝炎等疾病，就像1942年武尔坎地区伤寒的流行就是由于居民点附近的土壤被含有致病菌的粪便污染所造成的，只有去除了这些粪便，伤寒的流行才停止下来。这种经人体排出然后通过土壤传播给人体的病原菌对我们的健康无疑是一大威胁。因此，我们应该注意个人卫生，保护土壤环境。
有些人畜共患的传染病或与动物有关的疾病也可通过土壤传播给人。比如说，患钩端螺旋体病的猪、牛和羊等动物就可以通过粪尿中的病原体污染土壤。钩端螺旋体在中性或弱碱性的土壤中能存活几个星期，还可以通过粘膜、伤口和被浸软的皮肤侵入人体，使人致病。炭疽杆菌能形成芽孢以抵抗恶劣环境，可在土壤中生活几年甚至几十年。而破伤风杆菌和气性坏疽杆菌等致病菌则多来自动物粪便，尤其是马粪。当人们受伤时，受污染土壤的破伤风杆菌通过接触而使人患破伤风，伤口越深越有利于破伤风杆菌在厌氧环境下生长，甚至可能危及生命。
土壤生物污染不仅可以由动物经土壤再传播给人体，而且还可以直接从土壤危害人体健康。可以说土壤是培养微生物的温床，不管是霉菌还是真菌，都可以从土壤直接侵入人体，而放线菌则可以引起人体皮肤的足分枝菌病，这里不再多说，下面详细探讨寄生蠕虫的致病机理。
蠕虫主要包括吸虫纲、绦虫纲、线虫纲和棘头虫纲的寄生蠕虫，其中一部分线虫如蛔虫和圆形线虫等是直接发育的，一生只需一个宿主。而吸虫、绦虫和棘头虫以及一部分线虫如丝虫等则是间接发育的，在其生活史中至少要经过两个宿主，其中供蠕虫有性生殖阶段的两个中间宿主就按顺序称为第一中间宿主和第二中间宿主。但线虫中的旋毛线虫则例外，它从感染期幼虫进入宿主肠内后发育为成虫，其产出的后代幼虫则移行到肌肉中寄生，直到生长成感染期幼虫为止都是在同一个宿主体内，而且不再继续发育，必须更换新的宿主才能继续发育完成下一世代生活史。
大多数寄生蠕虫卵或幼虫需要经过在自然环境或中间宿主体内的发育才能使终末宿主感染并在其体内发育成为成虫。例如猪蛔虫卵经终末宿主排出到外界后要等待发育到卵壳内含有第二期幼虫时才能成为感染期虫卵。圆形线虫卵则需要先从卵壳内孵出幼虫，然后再经过两次蜕皮变为第三期幼虫时才成为感染期幼虫。日本血吸虫卵在外界发育成生蚴之后，还需要在钉螺等中间宿主体内发育成为尾蚴，最后才有感染力。这些寄生蠕虫卵在宿主体内大量繁殖后代，从而致病。比如说猪蛔虫每天就能产卵10～20万个，而猪肉绦虫每月可产卵600～1000万个，某些吸虫如肝片吸虫的一个毛蚴在中间宿主螺体内通过无性生殖可以产出150个尾蚴。
寄生蠕虫可分为生物源蠕虫和土源性蠕虫，顾名思义，生物源蠕虫卵随动物或人体粪便进入土壤，要是条件不好就容易死亡，但是它们往往会被各种动物连同垃圾一块吃掉，然后把动物作为中间宿主而发育到成熟状态，最终可以通过食物链进入人体，危害健康。而土源性蠕虫则是在土壤中发育成熟，大多通过水果和蔬菜进入人体，进而引起各种疾病。无论生物源蠕虫还是土源性蠕虫，大多都经口感染，然后经消化道进入人体寄生。有些蠕虫可直接经接触而穿透皮肤侵入人体，如十二指肠钩虫、美洲钩虫和粪类圆线虫等虫卵在温暖潮湿的土壤中经过几天孵育出感染性幼虫，然后再通过皮肤接触穿入人体，特别是伤口，甚至就是由寄生虫所造成的损伤往往可成为致病菌的进口，从而导致继发性疾病。寄生蠕虫会夺取宿主体内的营养以供自身发育和繁殖的需要，从而导致宿主营养不良、消瘦和衰弱。蛔虫幼虫移行时可造成某些器官的毛细血管出血，成虫大量寄生时会引起肠管等器官阻塞，这些机械性损伤往往是致命的，我们不容忽视。寄生蠕虫还会产生各种分泌物、排泄物和虫体自身分解产物，进而对宿主造成毒性损害。如肝片吸虫的毒素可使体温升高、白细胞增多和中枢神经系统紊乱，日本血吸虫在其寄生部位虫卵周围组织发生的肉芽肿则是一种迟发型过敏反应。但是宿主也不会无动于衷，任虫宰割，我们平常所说的发炎有些就是机体组织对寄生蠕虫的包围，把它们溶解、机化和钙化掉，以遏制和消灭它们，从而收到免疫效果。
土壤生物污染不仅会危害人体健康，还会引起植物病害，造成农作物减产。一些植物致病菌污染土壤后能引起茄子、马铃薯和烟草等百余种植物的青枯病，能造成果树细菌性溃疡和根癌。某些真菌会引起大白菜、油菜和萝卜等一百多种蔬菜烂根，还可导致玉米、小麦和谷子等粮食作物的黑穗病。还有一些线虫可经土壤侵入植物根部并引起线虫病，甚至在土壤中传播植物病毒。另外，由于人类滥用化肥和农药，使一些通常无侵袭能力的镰刀菌和青霉菌等变成有侵袭能力，从而导致植物根坏死。
表5 生物污染的危害
致病菌
来源
传播途径
危害
曲霉、青霉、毛霉、酵母
土壤、腐败植物及飘浮在空中的孢子
直接或者通过容器、工具和动物携带的尘土而污染粮谷、豆类食品
引起霉烂，曲霉和青霉能产生真菌毒素，黄曲霉毒素会引起动物肝脏病变和致癌
镰刀菌
植物、土壤及飘浮在空中的孢子
直接污染粮谷类，有些病原菌存在于病变粮食中
赤霉病脉中毒、霉玉米中毒、食物中毒性白血球缺乏
交链孢霉、葡萄孢霉、欧文氏杆菌
植物、土壤
直接或通过容器、工具和动物携带的尘土而污染果蔬
使蔬菜和水果腐软
假单胞菌、芽孢杆菌、变形杆菌、沙门氏菌、弧菌、葡萄球菌、链球菌
土壤、水、动物和人的粪便以及鼻烟和皮肤的排泄物
直接或通过洗涤用水、苍蝇、容器、工具以及带菌动物和人而污染动物食品
使动物食品腐软，有些病菌能产生毒素，入侵人会引起食物中毒
传染性肝炎病毒、脊髓灰白质炎病毒、志贺氏菌、霍乱弧菌、痢疾变形虫、鞭虫卵
病人粪便
直接或通过水和苍蝇而污染鱼、肉、乳以及生的新鲜蔬菜
使人感染肠道传染病和寄生虫病
口蹄疫病毒、炭疽杆菌、绦虫的囊尾虫、肺吸虫囊蚴
病畜和鱼体
原始存在于病畜肉、内脏、乳以及鱼肉内
使人和牲畜患传染病和寄生虫病
引自路光仲. 食品生物污染，1990
四、 土壤生物污染的防治方法
在了解了土壤生物污染的危害机理之后，我们就可以根据各种病原微生物和寄生虫的特点来寻找适当的方法进行防治。微生物在土壤中的存活时间长短不一，但都是有限的，都与土壤中的有机物种类和数量、土壤理化性质、酸碱度、光照时间、暴露条件、温度和湿度、微生物群系和抗生物质以及噬菌体等因子有关。据张薇等研究，真菌在酸性土壤中较多，放线菌在碱性土壤中较多，土壤经15天干旱后，细菌种类下降近90％，非芽孢细菌和球菌近乎消失，产芽孢细菌只剩三分之一。以下是一些病原微生物在土壤中的存活时间。只要我们研究出致病菌的敏感因子，有针对性地把这些因子控制在不适宜病原微生物生长条件的范围之内，有效地降低他们在土壤中的存活时间，就可以达到灭菌杀毒的目的了。
表7 致病菌在土壤中生存的时间（天）
粪链球菌
沙门氏菌
志贺氏菌
结核杆菌
霍乱弧菌
钩端螺旋体
炭疽杆菌
溶组织内阿米巴
肠道病毒
26-77
15-280
30-90
>180
8-60
15-43
15-60
6-8
8-170
引自中国大百科全书
病原体进入土壤后，一般会被土壤吸附截留，其影响因素主要有土壤类型、酸碱性、阳离子交换量和孔隙饱和度等。一般土壤表面积越大、ph越低、阳离子交换量越高，吸附病原体的数量就越多。另外渗滤液流速、土壤水分含量、病原体大小和土壤溶液中可溶性有机物数量等因子都会影响病原体在土壤中的保留及转移速度。如果可以通过改变这些因子来降低土壤病原体的吸附量，降低其在土壤中的停留时间，就能减轻土壤生物污染。
另外一些土壤微生物也可以通过竞争和拮抗作用来消灭病原菌，我们是不是可以考虑往污染土壤中加入一些无害的微生物，改善土壤质地、结构、温度、湿度、ph、有机质含量和植被等因子，以利于其生长，通过竞争碳源和氮源或者分泌一些对病原微生物有害的产物，从而抑制致病菌的生长，即饿死或毒死土壤中的病原菌，收到以生物治生物的效果，以消除土壤生物污染。如链霉菌能产生较多几丁质酶，对真菌有抑制作用。
1. 生物防治
其实土壤中本来就有很多具有生物防治潜力的有益微生物，不仅可以对病原菌进行有效的拮抗抑制，而且还有促进植物生长和增产的作用。江木兰等从油菜植株体内分离出的内生枯草芽孢杆菌by-2可以使油菜核盘菌菌丝细胞浓缩变短，细胞壁破裂，原生质外溢，从而抑制真菌生长发育和菌核萌发，其抑制率高达60％～70％。boer等研究表明，假单胞菌菌株pseudomonas wcs358可以强烈分泌嗜铁素，与病原菌竞争fe3+，从而抑制萝卜枯萎病。赵国其等用绿色木霉处理西瓜幼苗，能有效增强瓜苗长势，使其根系发达，以抑制西瓜枯萎病菌生长。另外毛壳菌可以有效降解纤维素和有机物，对土壤病原菌有拮抗作用。
微生物之间的竞争非常剧烈，主要包括营养物质的争夺、氧气的竞争和生态位点的抢占。铁元素是生物细胞酶系统的必需成分，生命体需要从外界获取fe3+作为酶的辅基和电子传递受体，以维持其新陈代谢。只要我们切断了病原微生物获取铁的途径，就可以有效防治土壤生物污染。而事实上有很多微生物如荧光假单胞菌cs121能分泌强力结合fe3+的嗜铁素螯合物，其强大吸收铁的竞争力促使土壤病原菌由于得不到足够的铁而不能正常生长繁殖。还有二硫化碳能够减弱土壤对木霉的抑制作用，木霉菌大量繁殖并竞争营养物和产生毒性物质，进而饿死和杀死有害细菌病毒，收到生物防治的效果。还有一些拮抗细菌会寄生在病原菌身上，吸取其营养，抑制其生长，例如木霉还可以缠绕在立枯丝核菌身上，抑制其菌丝生长，使病原菌细胞解体。
然而，生物防治大多具有单一性，我们应该考虑通过几种微生物的联合协同作用，同时杀死土壤中多种病原菌，大大提高综合防治效果。
据研究，植物根系分泌物对某些病原菌也有抑制作用。根系分泌物包括大分子有机物，如糖、蛋白质、酶和凝胶，还有小分子酸、酚、铜以及一些生长激素和黄酮等，其中有一部分或其进一步的分解产物具有化感作用。如小麦根系分泌物能直接抑制小麦全蚀病原菌的菌丝发育。化感物质还可以抑制土壤的硝化作用，对一些通过硝化作用获取物质和能量的病菌也有很好的防治效果。这启发我们是不是可以找到某些特殊植物，它们的根系分泌物能有效抑制土壤病原菌生长，从而达到植物防治的效果。
另外还有一个问题，二氧化碳浓度升高会不会对土壤微生物的活性产生影响呢？对于这个问题，学术界争论很大，其中fransson认为高浓度co2对土壤真菌有较大影响。从理论上来讲，co2浓度升高会增强植物的光合作用，其凋谢物和根系分泌物也可能会发生变化，进而改变土壤微生物的碳源和氮源等生长物质。研究发现，土壤有机碳含量越高，土壤抑病性越强。如果土壤中的co2浓度升高了，又会不会抑制微生物的呼吸作用或者改变土壤环境的ph，进而影响土壤微生物的生长繁殖。徐国强研究表明，co2浓度升高会促进土壤有机碳的输入，为土壤微生物提供更多的可降解底物，促进其活性，增强土壤呼吸作用，而又有研究说土壤呼吸率与土壤抑病性有关，呼吸率越高，作物发病率越低。如果真的是这样的话，我们是不是可以采取某种措施如熏烟等，增大土壤中的co2浓度，以抑制病原微生物生长。另外研究发现，土壤ph与土壤抑病性呈负相关，酸性越强的土壤抑病性越强。ph改变又会影响到土壤环境的氧化还原条件，改变一些微量元素如铁的价态或者浓度，减弱病原菌对这些元素的亲和力，抑制其生长，但同时会不会也威胁到植物的生长，有待进一步研究。
2.传统防治
总的来说，我们应该加强管理污染源和对污染土壤进行末端治理，有必要切断各种病原微生物和寄生虫的传播途径。
首先要对粪便、垃圾和生活污水进行无害化处理。及时监测和控制灌溉水质量，采用辐射杀菌法或高温堆肥法灭菌，好气法进行微生物发酵，以消灭垃圾中的致病菌和寄生虫卵，用密封发酵法、药物灭卵法和沼气发酵法等无害化灭菌法处理粪肥，同时还要加强管理感染动物。
防止医院废水直接流入土壤，加强对工业三废的治理和综合利用，合理使用农药和化肥并积极发展高效低毒低残留的农药。
另外我们可以改变土壤的理化性质和水分条件来控制病原微生物的传播，加强地表覆盖以抑制扬尘，切断致病菌的空中传播途径，还可以直接对土壤施药灭菌和杀毒。
不过最重要的是我们应该注意饮食卫生，生吃水果和蔬菜之前要彻底洗干净，蔬菜多洗几次，水果尽量去皮，不直接接触污染土壤，勤洗手，同时还要加强锻炼，增强身体抵抗力，以降低染病几率。
五、 土壤生物污染的展望
随着农业技术的进步，广谱、高效、微量和低毒的灭菌杀毒药物不断出现和更新，能有效治理土壤生物污染，生物防治方法也成为一个重要的研究方向。另外以细胞工程和发酵工程等生物技术为核心的微生物肥料及其产业化不仅收到了巨大的经济和社会效益，而且还产生了重大的生态环境效益。
中国农业科学院土壤肥料研究所根据以菌治菌和以肥抗病的原理，经过多年试验研发出具有肥药多效性的新一代微生物肥料，即联抗生物菌肥。它利用微生物的生命活动及其代谢产物去为农作物提供营养元素等生长物质，以改善农作物的养分供应，还可产生拮抗物质，从而抑制土壤病原菌的生长，达到提高产量、改善品质、减少化肥使用、减轻病害、提高土壤肥力和改善环境的目的。
联抗生物菌肥作为一种复合生物菌剂，含有多种从土壤中筛选出来能促进作物生长并抑制病原菌繁殖的菌种，不仅为作物提供养分以促进作物生长，还能产生拮抗物质以抑制土壤有害病原微生物的繁殖，收到很好的土壤生物污染防治效果。联抗生物菌肥提高了化肥利用率，减少化肥使用量，增强农作物的抗寒、抗旱和抗病能力，有效降低了农作物的发病率。在辣椒、黄瓜、水稻、小麦、烟草、棉花、梨和桃等作物上的试验证明，土传病发病率降低70％～93％，作物产量增加10％～33％，收到了良好的社会经济效益和生态环境效益。
总之，我们要保护土壤环境，防治生物污染，让大家都能吃上健康放心的绿色食品。
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11. 杨国华,贾洪忠. 我国土壤蠕虫卵和幼虫污染的近况. 环境污染与防治第17卷第2期，1995
土壤灭菌的方法范文4
冬季苹果树落叶后进入休眠期，在此期间，为害苹果树的各种病菌及害虫也都以不同形态、方式在隐蔽的场所潜伏越冬，越冬场所比较集中、稳定因此易于集中消灭，而且方法简便，可达到减少病虫越冬基数，减轻翌年为害的目的。
1结合修剪，剪除病虫枝梢
许多病虫都可在枝干和芽上越冬，如苹果轮纹病病菌、苹果干腐病、苹果白粉病、苹果红蜘蛛、顶梢卷叶蛾、介壳虫、苹果小吉丁虫、天牛等，因此冬季修剪时耍彻底剪除病虫枝，剪下的病虫枝必须带出果园烧毁或深埋处埋。
2深耕翻土
利用冬季土壤封冻前翻耕果园土地和树盘，不但可以改善土壤的透气性，而且有利于果树根系生长，还可以消灭在土中的病菌和害虫。如山楂红蜘蛛、蛴螬、桃蛀果蛾冬茧、苹掌舟蛾蛹等，通过深翻可将这些害虫翻人土中闷死或暴嚣在土表冻死，或被天敌吃掉。在土表上有很多带有大量病原菌的落叶、杂草，通过耕翻深埋在土中，可杀灭越冬菌源，减轻翌年为害。同时这些落叶杂草深埋入土，还可以增加土壤中有机质含量，改善土壤结构。
3刮除粗老树皮
成龄果树的粗老树皮为许多病虫提供了隐蔽的越冬场所，如苹果腐烂病、干腐病病菌、山楂叶螨雌成螨、李始叶螨雌成螨、旋纹潜叶蛾的蛹，苹小食心虫等都是在粗皮缝内老翘皮下越冬的。因此，在冬季苹果休眠期间将粗老树皮仔细刮除，同时可促进果树的代谢和生长。刮皮时间以土壤封冻后至来春树萌动前进行为宜。具体做法是：先将塑料布或布单铺于树下（以便收集树皮），然后用刮树刀或镰刀由上而下的将主干和骨干枝上的粗皮、翘皮仔细刮除。对分权处、病斑处更应细刮，刮的深度以不伤嫩皮为宜。刮除下来的树皮残渣要集中起来携出果园深埋或烧毁。
4涂白
对刮皮后的果树要进行涂白－以减少日烧病的发生，消灭树干和树皮缝中越冬的病虫害。涂白剂的具体配法是：生石灰3份，水10份，石硫合剂原液0.5份，加少许食盐、油酯。先将生石灰用水化开、滤出渣子，倒入化开的食盐，再加入石硫合剂、油醮，搅拌均匀后涂树干和主枝基部，涂量以不下流为宜。
5喷药保护
土壤灭菌的方法范文5
1．1菌根共生对外来植物入侵的促进作用
菌根共生体在强化植物个体对环境的适应性、提高植物营养水平以及塑造植物种群和群落结构与动态等方面均起着重要的调节作用．在菌根菌与植物相互作用过程中，一方面植物可以向菌根菌提供更多的碳水化合物，另一方面菌根菌可以为植物提供氮和磷等营养，提高植物对环境中水的利用效率，增强植物对一些病原微生物侵染的抗性．因此，外来植物若能与入侵地的菌根菌形成共生体，将大大提升其入侵潜力．目前的研究表明，菌根共生可能是促进外来植物成功入侵的一个重要原因．如NI－JJER等在研究乌桕（Sapiumsebiferum）成功入侵的机理时发现，与土著植物相比，其根系中的丛枝菌根真菌（Arbuscularmycorrhizafungi，AMF）是提高乌桕生长率、促进其进一步入侵温带湿地系统的重要原因．HARNER等研究了AMF在斑点矢车菊（Cen－taureastoebe）入侵过程中的重要性，结果发现AMF极大地促进了斑点矢车菊对氮的吸收，从而有利于其在河漫滩地的泛滥生长．目前，AMF在外来植物入侵中的作用已被大量试验证实．如杨如意等认为菌根真菌在加拿大一枝黄花（Solidagocanadensis）入侵过程中起着关键作用．MARLER等对入侵美国西北部草地的斑点矢车菊的研究揭示：外来植物如能与AMF形成共生体大大提高了其入侵潜力．FUMANAL等在研究从北美传入法国的豚草（Ambrosiaartemisiifolia）时发现，接种其根系中的AMF显著增加了豚草的株高、基茎、叶片数、根生物量干重、地上生物量干重以及总生物量干重，从而进一步促进其入侵．为了说明菌根共生如何促进外来植物入侵的机理问题，CAR－EY等采用同位素标记的方法研究了菌根共生对斑点矢车菊与本土植物爱达荷狐茅（Festucaidahoen－sis）的营养竞争关系，结果表明，菌根菌通过地下菌丝网络将碳水化合物由本土植物爱达荷狐茅向斑点矢车菊进行转运，进而抑制了爱达荷狐茅的生长，促进了斑点矢车菊的入侵，但此机制是否适合于其他入侵植物尚不清楚．此外，有研究发现，本地植物与菌根菌之间存在碳素竞争，从而抑制了本地植物的生长．那么菌根菌是否对入侵植物也具有负反馈作用还需要大量的实验证明．总体而言，目前关于入侵植物与菌根菌相互关系的研究大多采用温室盆栽试验，所以仍需大量的野外证据来支持．
1．2固氮微生物共生对外来植物入侵的促进作用
土壤氮是决定生态系统稳定性的最重要因素之一．研究表明，外来固氮植物通过与土壤中的固氮微生物共生，显著提高了入侵地土壤氮的含量与可获得性，进而提高了入侵种类的丰富度．火树（Myricafaya）是生长于大西洋加那利群岛上的一种能共生固氮的木本植物，该植物侵入夏威夷后，与土壤放线菌Frankia共生，其每年所固定的氮是本地植物固氮量的4倍，为其进一步入侵创造了有利的土壤条件．XU等在研究入侵中国西南部的外来植物紫茎泽兰（Ageratinaadenophora）的根际土壤特性和固氮细菌群落时发现，重度入侵地土壤的土壤肥力、固氮细菌数量和种类多样性显著高于轻度入侵和非入侵地．牛红榜等的研究结果亦显示外来植物紫茎泽兰重度入侵区土壤中氮元素的含量和土壤中自生固氮菌的数量都显著高于轻度入侵区和未入侵区．YELENIK等比较了黄羽扇豆（Lupinusluteus）和金环相思树（Acaciasaligna）2种外来共生固氮植物与入侵地土壤氮循环之间的关系，结果表明：2种外来植物均显著提高了土壤中植物的可获得性氮含量，进而有利于其进一步入侵．然而固氮植物入侵对土壤氮可获得性的影响不仅取决于其本身的生物学特性，还与被入侵生态系统的生境特征等因素有关．如入侵南非的豆科金合欢属植物金环相思树和海岸金合欢（Acaciacyclops），在养分充足的土壤中氮矿化速率加快，而在贫瘠土壤中却没有．此外，外来固氮植物与入侵地土壤根瘤菌共生要比与本土根瘤菌共生更有利于其生长．如PARKER等对由美国入侵到北澳大利亚的含羞草（Mimosapigra）的根瘤菌进行分类鉴定，结果发现，入侵的含羞草中一些根瘤菌品系完全不同于生长于美国本土的含羞草根瘤菌品系，且这些澳大利亚根瘤菌品系对含羞草的入侵具有明显的促进作用．综上，固氮微生物能提高入侵地土壤中氮的含量与可获得性，创造出有利于外来入侵植物生长的土壤微环境，促进外来植物成功入侵．
1．3土壤病原微生物的释放有利于外来植物入侵
尽管“天敌逃避假说”遭遇了一些研究的挑战，认为入侵植物逃避天敌不一定会提高入侵植物对群落的破坏作用，因而“天敌逃避假说”可能不是外来植物成功入侵的重要机制．然而，该假说目前仍然是最能解释外来植物成功入侵的重要机制之一．该假说认为外来植物的成功入侵是因为其在入侵地成功逃避了本土的天敌（主要指食草性动物），从而充分发挥了其潜在的竞争优势．最近的研究进一步认为外来入侵植物逃避的天敌还包括原产地的土壤病原菌、寄生虫、食根性原生动物等微生物．KLIRONOMOS通过接种病原体进入灭菌与未灭菌的土壤来研究入侵植物和本土植物的生长与病原体侵染的关系，结果表明，土壤病原微生物对本土植物具有负反馈作用．CALLAWAY等研究了入侵植物斑点矢车菊在本土与入侵地土壤上的生长与土壤微生物群落总体作用之间的关系，发现在未灭菌的本土土壤上栽培斑点矢车菊，其生长速度明显低于灭菌的本土土壤，而斑点矢车菊栽培在入侵的未灭菌的北美土壤上，其生长速度明显地高于灭菌的土壤．由此推测：本土土壤病原微生物的侵染对斑点矢车菊的生长具有负反馈作用，而在入侵地由于缺乏相应的土壤病原微生物，斑点矢车菊的入侵更容易．VANDERPUTTEN等在研究入侵博茨瓦纳共和国稀树干草原的印度蒺藜草（Cenchrusbiflorus）时指出，逃避本土土壤病原微生物也许是其成功入侵的原因．“天敌逃避假说”是基于扎实的生态学理论提出的，但该假说也有自身的局限性．BECKSTEAD等在研究入侵美国加州的欧洲海滨草（Ammophilaare－naria）时发现，入侵地与原产地的土壤微生物对欧洲海滨草的生长均表现为负反馈作用．也有研究表明，入侵植物在入侵地可以通过富集对本地植物有害的土壤病原菌来影响本地植物的生长，从而成功入侵．如MANGLA等［52］发现入侵印度的飞机草（Chromo－laenaodorata）可以富集入侵地土壤生态系统中的土传致病真菌－半裸镰刀菌（Fusariumsemitectum），抑制本地植物生长，促进其成功入侵．
1．4土壤微生物群落总体结构的改变促进外来植物进一步入侵
在土壤总群落结构与功能水平上，土壤微生物群落组成与地上植物群落组成密切相关．外来植物入侵常常导致本土植物群落组成剧烈改变，进而引起根系分泌物和凋落物的化学组成发生变化，最终使土壤微生物群落结构发生相应的演替，且改变后的土壤微生物群落有利于外来植物的进一步入侵．目前，关于土壤微生物群落与入侵植物相互作用的研究主要集中于以下2个方面：
（1）外来植物入侵与土壤微生物群落具体组成的关系．SI等在研究南美蟛蜞菊（Wedeliatrilobata）入侵程度与其根际土壤微生物群落结构的关系时，发现轻度和重度入侵显著增加了南美蟛蜞菊根际土壤真菌群落的丰富度，而对细菌群落未造成明显影响．此外，南美蟛蜞菊的入侵也对参与土壤氮循环的微生物群落结构产生了明显影响．KOURTEV等研究了日本小檗（Ber－beristhunbergii）和柔枝莠竹（Microstegiumvimineum）的入侵对土壤微生物群落结构的影响，结果表明2种植物的入侵显著改变了土壤微生物的群落结构，尤其是代表细菌与菌根菌的脂肪酸含量均随着入侵的深入显著提高．BATTEN等研究了外来植物黄矢车菊（Centaureasolstitialis）和钩刺山羊草（Aegilopstri－uncialis）与土壤微生物群落结构的关系，发现植物入侵显著提高了土壤硫还原细菌、硫氧化细菌等的脂肪酸含量．此外，我国学者对紫茎泽兰和薇甘菊（Mika－niamicrantha）的研究也得到了类似的结论．
（2）外来植物入侵与土壤微生物群落多样性的关系．外来植物之所以能成功入侵是因为其能够促进根际土壤微生物群落结构的演替，进而创造出有利于自身生长的土壤微环境，从而加快了入侵进程．DUDA等和LI等的研究表明，盐生草（Halogetonglomeratus）和薇甘菊入侵均显著提高了土壤微生物群落的功能多样性．针对土壤微生物群落结构多样性，祖元刚等研究了喜树（Camptothecaacu－minata）替代紫茎泽兰过程中根际微生物的群落特征，结果表明，紫茎泽兰的入侵显著提高了土壤真核微生物群落的多样性，对细菌多样性没有明显的影响．这些研究结果的差异一方面可能与采用的研究方法有关，另一方面也可能与研究的入侵植物种类有关．
1．5土壤微生物群落功能改变对外来植物进一步入侵的作用差异
土壤微生物群落的功能主要表现在对有机物的矿化作用和无机物的转化，并由此影响着土壤营养的可获得性，而土壤营养的可获得性又直接影响着植物的个体生长和种群或群落动态．现有研究表明，外来植物有选择地改变土壤微生物群落的某种功能可能是其成功入侵的重要机制之一．如BAJPAI等证实：与非入侵地土壤相比，紫茎泽兰入侵地土壤具有较高的微生物活性和速效氮含量，对紫茎泽兰生物量积累具有积极的作用．LORENZO等发现，银荆（Acaciadealbata）的入侵使土壤碳、氮和可交换磷含量持续增加，从而为银荆的进一步入侵创造了有利的土壤营养条件．SUN等发现，紫茎泽兰的重度入侵显著增加了土壤总磷和硝态氮含量．EHRENFELD等分别研究了入侵植物日本小檗和柔枝莠竹对土壤微生物群落功能的影响，结果表明，伴随着植物入侵，土壤总氮的矿化作用和硝化作用均显著提高，从而为植物的进一步入侵创造了有利的营养条件．不同入侵植物对土壤微生物功能的影响不尽相同，如EVANS等研究了旱雀麦（Bromustectorum）入侵对草地氮素营养动态的影响，结果表明，旱雀麦通过提高氮素在植物体中的滞留量而降低了土壤氮的可获得性，从而降低了土壤总氮的矿化速率．DRENOVSKY等研究了钩刺山羊草入侵与土壤营养循环之间的关系，结果表明，植物入侵显著降低了入侵土壤中碳与氮的循环．这些研究结果的差异一方面可能与研究的入侵植物种类有关，另一方面也可能与入侵生境有关．因此，今后要扩大外来植物种的研究范围，探索不同物种入侵与土壤微生物群落的功能关系，为揭示入侵机理提供更多的证据．
2植物入侵的内生菌生态学机制
植物内生菌（endophyte）泛指那些在其生活史中的某一段时期寄居在植物体内，对植物组织没有引起明显病害症状的微生物，包括那些对宿主暂时没有伤害的潜伏性病原菌、菌根菌以及营表面生的腐生微生物．植物内生菌可增强宿主的抗逆性、抗病性、抗虫性、提高植物的生产力，以及对其他植物的排斥性等，但大多数研究都是针对本土植物进行的．近年来，研究者开始从内生菌的角度研究外来植物成功入侵的相关机理．有研究证明，内生菌能够增强入侵植物的入侵性，如SHIPUNOV等发现，入侵北美草原的斑点矢车菊体内定居了多种内生真菌，并且部分内生真菌直接提高了斑点矢车菊在入侵地的竞争力，进而增强其入侵性．ASCHEHOUG等研究了内生真菌对入侵植物斑点矢车菊化感作用的影响，发现感染内生真菌的斑点矢车菊对本土植物（Koeleriamacrantha）的化感强度很高，感染数是没感染数的2倍多，从而进一步提高了斑点矢车菊的竞争能力．此外，假高粱（Sorghumhalepense）体内定居多种内生固氮细菌，这些内生固氮细菌的存在进一步提高了土壤中碱金属（Ca2＋、Mg2＋、K＋、Na＋）、微量元素（Zn2＋、Fe3＋、Cu＋、Mn2＋）以及可被利用的氮、磷元素的浓度，从而提高了假高粱的入侵能力．此外，人们还发现，内生菌的存在可以通过改变入侵植物的根际微生物群落结构来修饰其入侵性．如RUDGERS等发现内生真菌（Neotyphodiumcoenophialum）的存在提高了外来植物高羊茅（Loliumarundinaceum）根际微生物群落的多样性，从而进一步促进其入侵．然而，人们也发现了一些相反的结果．如NEW－COMBE等发现斑点矢车菊体内的部分内生菌是病原菌，这些病原菌的存在抑制了斑点矢车菊种子的发芽、生长，并延缓其开花．不难看出，植物内生菌在外来植物入侵过程中可能起至关重要的作用，尤其是对入侵植物的促进作用．因此对入侵植物与其内生菌之间的相互作用开展深入研究可能会发现新的规律，为控制入侵植物提供新的解决途径．
3入侵植物的微生物学机制研究面临的问题
国内外关于外来植物入侵的微生物学机制研究也发挥了重要作用，但仍然存在一些问题：
（1）由于入侵植物的种类不同，与土壤微生物群落相互作用的过程与机理亦不尽相同，争议仍然存在，目前很难提炼出具有普遍意义的结论；
（2）在外来植物入侵的过程中，入侵植物与入侵地土壤微生物间必然存在一定的营养竞争关系，这种竞争关系在外来植物入侵过程中究竟发挥了怎样的作用，至今尚不明确；
土壤灭菌的方法范文6
从2010年起，岫岩县雅河乡蔬菜大棚进行垄鑫牌棉垄防治病害试验示范，取得了可喜的成果。菜农总结称“要想老棚变新棚，就用垄鑫棉隆来熏棚”。垄鑫牌棉隆综合土壤消毒剂由联合国工业发展组织、中国农科院植保所等部门推荐，用于替代溴甲烷做土壤消毒的首选产品。主要防治土壤线虫、土传病菌、地下害虫及杂草。
垄鑫牌棉隆是一种高效、低毒、无残留的环保型广谱性综合土壤熏蒸消毒剂。施用于潮湿土壤中，会产生一种异硫氰酸甲酯气体，有效地杀灭土壤中各种线虫、病原菌、地下害虫及杂草种子等，从而达到清洁土壤的效果，可使作物健康生长，提高作物产量和品质。由于棉隆对各种线虫和土传病菌有很强的杀灭效果，因此特别适用于常年连茬种植的土壤消毒。
垄鑫牌棉隆是目前防治土传病害有效的技术措施之一，是辽宁省植保站、辽宁省农委12316、辽宁广播电台乡村广播重点推介使用产品。
1 垄鑫牌棉隆在不同作物上应用效果
1.1 在草莓上的应用效果
2010年，首先对土传病害严重的草莓进行棉隆防治试验。试验地在雅河办事处双泉村塔沟组，应用棉隆处理区与对照区的草莓相比，其单果数、根系、复叶数、百果重都有所增加，0.5亩地增收入3000元。这样的防治效果使农民朋友看到了种植草莓的希望，不再为草莓死秧而发愁。长势好，无杂草，根系发达，取得了较好的效果。通过召开现场会等多种宣传手段，使广大农民朋友逐渐认识了棉隆，了解了棉隆，相信了棉隆，使用了棉隆，凡是用过棉隆的农民朋友都说：“要增产增收确实离不开棉隆。”
1.2 在番茄上的应用效果
岫岩县雅河办事处种植番茄已有20年历史，土传病害发病率50%以上，个别地块高达80%，2014年大宁农业站在多年重茬种植番茄棚中，应用龙鑫牌棉隆熏蒸处理消毒土壤，处理区番茄溃疡病、疫病、根腐病等病株率为零，而未经过处理的对照区病株率为70%，处理区番茄植株高度、茎粗、根数等均比对照区明显高、粗、多，平均每亩增收5000元左右。
1.3 防治根结线虫效果
根结线虫在辽宁省14个市均有发生，寄主作物有番茄、黄瓜、芹菜、生菜、茄子等作物。201 4年岫岩县雅河办事处于岭村应用棉隆消毒土壤，往年根结线虫发病率高达70%，经棉隆消毒处理后病株率为5%，处理区平均亩收入增加5000元。
实践证明，各种作物应用棉隆消毒处理土壤，可有效杀灭土壤中各种病原菌、根结线虫及部分杂草，可使作物健壮生长，增强对病害的抵抗力，有效控制了多种病虫草害的发生概率，在作物生长期间比不消毒（对照）地块减少喷洒农药3～5次，减少农药污染，在提高产量同时也提高了产品品质，尤其适用于无公害草莓、蔬菜等高效益经济作物。
2 棉隆土壤消毒具体做法
2.1 整地
清除前茬作物的根茬，施入有机肥；浇水并保持湿度5～7天，使田间持水量达60%左右。旋松土壤30厘米，使之细、碎，越松散越好。
2.2 施药覆膜
每平方米施药30～45克，用旋耕机将药剂与30厘米土壤混拌均匀，浇适量的水，随浇水同时覆膜。覆膜密闭消毒15天以上。
2.3 散气
覆膜15～20天后，揭膜散气5～7天，并按同一深度松土1～2次，做发芽试验后播种或移栽下茬作物。
