高温蒸汽消毒土壤，保护作物免受害虫侵害
中国南方丘陵红壤与竹林。摄影：Linda ©绿会融媒·“海洋与湿地”（OceanWetlands）工作组
土壤中有各种各样的微生物，有对植物有益的，也有会对植物产生侵害，从而影响作物的生长、产量和质量的。在基础设施项目或任何其他项目中需要移动的所有土壤，都必须保证其中没有害虫。应对这些害虫的一种方法是通过高温蒸汽对土壤进行消毒。
这种技术也适用于马铃薯和洋葱产业的废弃物，以回收生物质。在一个新的相关项目中，NIBIO的研究人员更清楚地了解了中和不同类型害虫所需的温度和持续时间。
70°C 三分钟死亡
黄马铃薯胞囊线虫（PCN）（Globodera rostochiensis）是在挪威发现的一种害虫。这种线虫会攻击马铃薯的根部，并且生命力极其顽强，有很大的传播潜力，防治难度很大。NIBIO 的研究人员测试了这种线虫的 Ro1 菌株。
"目前已有商业化的土壤净化技术，我们已经测试了SoilSteam公司的 SoilSaver。这是一种内置在容器中的设备。先将土壤送入其中，然后在热蒸汽中进行处理和灭菌，"NIBIO 研究员玛丽特·斯库特鲁德·文纳特罗（Marit Skuterud Vennatrø）说。
在使用SoilSaver进行实验之前，研究人员在受控条件下，对土壤中的杂草、真菌和黄马铃薯胞囊线虫进行了高温蒸汽消杀。对于黄马铃薯胞囊线虫，研究人员测试了其直接存活率和感染潜力。结果表明，实验中的不同物种需要不同的温度才能死亡。
研究发现，菌株的黄马铃薯胞囊线虫必须在至少70°C 的温度下暴露3分钟，而白马铃薯胞囊线虫（Globodera pallida）可能需要稍高的温度。对于该物种，目前还没有非常明确的数据。在受控条件下进行测试后，研究人员还在 SoilSaver 全尺寸机器中对黄马铃薯胞囊线虫进行了测试，结果与实验室处理过程中的结果相同：黄马铃薯胞囊线虫长期暴露在高温蒸汽中会死亡。
不适用于受感染的田地
虽然像SoilSaver这样的固定式机器效果很好，但对于已经感染的田块来说，它们并不是救星。
感染了白马铃薯胞囊线虫的田地要隔离40年。这些田地既不能用来耕作，也不能将土壤清除。玛丽特·斯库特鲁德·文纳特罗说：将这些地区变成长期草地是很常见的。
万物死而复生
像SoilSaver这样的设备是专门用于挖掘出那些已经发现有害虫，并想要继续利用的土壤的。在高温蒸煮过程中，不同的生物在不同的温度下死亡。
"有些生物在60°C的温度下就已经死亡，但有些生物可以在高达 100°C的温度下存活。在这个过程中，大多数有益生物也会死亡。再加入其他土壤或堆肥后，土壤的恢复相对容易。这样，土壤就能较快地发挥良好的生物功能。NIBIO 研究员埃里克·乔纳（Erik Joner）在实验后对土壤健康状况进行了检查，"SoilSaver不会杀死现有的土壤生物，因此是一种可持续的工艺。除了释放土壤生物中的某些养分外，土壤高温蒸气没有明显的化学影响。乔纳总结说："根据所处理土壤的类型和处理时的条件，蒸煮过程可能会导致土壤板结并失去一些结构。"
实际上，土壤蒸汽消毒最早源自1888年的德国，至今已有逾百年历史。其持续被广泛采用的原因在于其多方面的益处。除了能够高效地消灭病虫害，取代农药的使用外，该方法还能在短时间内完成消毒任务，提高了消杀效率等。
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海湿
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编译 | LYJ
审核 | Maggie
排版 | 绿叶
【参考资料】
https://phys.org/news/2024-03-soil-steaming-effective-pests-potato.html
https://ipm.missouri.edu/MPG/2020/11/steaming-RA/#:~:text=Hot%20steam%20heats%20up%20the,%2C%20pots%2C%20tools%2C%20etc.
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