土壤蒸汽灭菌（soilsteaming）是一种在开阔的田地或温室中用蒸汽对土壤进行消毒的耕作技术。植物培养物中的害虫，如杂草、细菌、真菌和病毒，通过诱导的热蒸汽杀死，导致重要的细胞蛋白质展开。在生物学上，该方法被认为是部分消毒。重要的耐热、孢子形成细菌可以在冷却后存活并恢复土壤活力。土壤疲劳可以通过释放土壤中阻塞的营养物质来治愈。蒸导致更好的起始位置，更快的生长和增强对植物病虫害的抵抗力。今天，热蒸汽的应用被认为是对病土、盆栽土和堆肥进行消毒的最佳和最有效的方法。它被用作溴甲烷的替代品，溴甲烷的生产和使用受到蒙特利尔议定书的限制。蒸汽通过将土壤加热到导致蛋白质凝结或酶失活的水平来有效杀死病原体。

土壤消毒可以安全、快速地去除土壤中对植物有害的物质和生物，例如：

• 细菌
• 病毒
• 菌类
• 线虫和
• 其他害虫

进一步的积极影响是：

• 所有杂草和杂草种子都被杀死
• 作物产量显着增加
• 通过激活化学-生物反应缓解土壤疲劳
• 土壤中被阻断的营养物质被挖掘并可供植物使用
• 甲基溴和其他农业关键化学品的替代品

通过使用180–200°C过热蒸汽的现代蒸汽方法，可以实现最佳的土壤消毒。土壤只吸收少量的湿气。一旦土壤冷却下来，微生物就会变得活跃。这为用幼苗和种子进行即时耕作创造了最佳环境。另外，综合蒸煮法可以促进蒸蒸土壤有针对性的安置有益生物。在此过程中，土壤首先从所有生物中释放出来，然后通过注入基于堆肥的土壤活化剂进行活化和微生物缓冲，堆肥含有有利微生物（例如枯草芽孢杆菌等）的天然混合物。在实践中也可以使用不同类型的这种蒸汽应用，包括基质蒸汽、表面蒸汽和深层土壤蒸汽。

表面蒸制的几种方法正在使用，其中包括：区域薄层蒸制、蒸汽罩、蒸汽耙、蒸汽犁和带有排水管或移动管道系统的真空蒸汽。为了选择最合适的蒸制方法，必须考虑某些因素，例如土壤结构、植物栽培和区域性能。目前，正在开发更先进的方法，例如夹层蒸汽或部分集成夹层蒸汽，以尽可能减少能源消耗和相关成本。

深层土壤蒸煮是挪威公司SoilSteaminternationalAS采用的概念。他们开发了一种技术，可以将蒸汽降低到土壤中的30厘米深。这是在一个连续的过程中完成的，他们的最后一个原型设法在20小时内处理了1公顷。当把土壤蒸得这么深时，它们会变得足够深，以免农民在秋天犁地时长出新的种子、真菌或线虫。这意味着这种处理可以持续多年，因为在一次深层土壤蒸汽操作后，土壤多年不会出现杂草、种子、真菌和线虫。

使用特殊板材的表面蒸汽（板材蒸汽）是一种已建立数十年的方法，旨在一次蒸汽达到15至400m2的大面积。如果应用得当，片材汽蒸既简单又经济。使用耐热、不分解的保温绒可节省高达50%的能源，显着减少蒸汽时间并提高渗透性。高达400m2的单个工作步骤区域可在4–5小时内蒸至25–30cm深度/90°C。使用耐热、不分解的合成保温绒，5毫米厚，500克/平方米，可减少约30%的汽蒸时间。通过蒸汽喷射器或穿孔管，在铺设并用沙袋称重后，将蒸汽注入到板材下方。一个工作步骤的面积性能取决于蒸汽发生器（例如蒸汽锅炉）的容量：蒸制时间取决于土壤结构和室外温度，每蒸10厘米深度为1-1.5小时。因此土壤达到约85°C的温度。不建议通过研磨来松土，因为土壤结构可能会变得太细，从而降低其对蒸汽的渗透性。铲土机的使用是松土的理想选择。如果土壤在更深的深度是土质的，而在更小的深度是颗粒状的，则可以获得最佳结果。在实践中，同时处理至少两张纸已被证明是非常有效的。当一张用于蒸制时，另一张用于蒸汽注入，因此避免了不必要的蒸制凹槽。

通过移动或固定安装的管道系统在待蒸区域的深处引入真空蒸汽，是达到最佳渗透的方法。尽管资本成本很高，但排水系统的固定安装对于密集使用的区域是合理的，因为可以实现高达80厘米的蒸汽深度。与固定安装的排水系统相比，移动抽吸系统中的管道位于地面上。由镀锌快速连接管组成的中央抽吸管道以1.50m的规则间距连接，并使用特殊工具将软管末端推入土壤中至所需深度。蒸制区域覆盖有特殊的蒸制薄板，并与薄板汽蒸一样在四周加重。蒸汽通过注入器和保护通道注入到片材下方。短面积可达30m长度的蒸汽是正面注入的，而较长面积的蒸汽则使用向两侧分支的T形连接在板的中间引入。一旦板被蒸汽压力膨胀到大约1m，抽吸涡轮机就会打开。首先，通过抽吸软管去除土壤中的空气。形成部分真空并向下抽蒸汽。在最后阶段，当达到所需的蒸汽深度时，通风机不停地运转，多余的蒸汽被吹出。为确保多余的蒸汽不会流失，它会被送回床单下方。与所有其他蒸汽系统一样，需要大约20-30分钟的后蒸汽时间。蒸制时间约为每10厘米蒸制深度1小时。蒸汽需求量约为7–8kg/m2。与所有蒸制系统一样，最重要的要求是在蒸制之前土壤充分松散，以确保最佳渗透。

负压技术在60厘米深度产生适当的土壤温度，实现对线虫、真菌和杂草的完全控制。在这种技术中，蒸汽被引入蒸汽护套下方，并通过负压强制进入土壤剖面。负压是由风扇产生的，风扇通过埋入的多孔聚丙烯管将空气从土壤中吸出。该系统需要将穿孔管道永久安装到土壤中，深度至少为60厘米，以防止耕作。

蒸汽罩是一种由铝等耐腐蚀材料组成的移动设备，它被放置在要蒸汽的区域上。与板料汽蒸相比，不会发生成本密集的工作步骤，例如布置和称重板料，但是每个工作步骤的汽蒸面积根据罩的尺寸较小。在户外，可以手动或通过带有特殊预应力4点悬挂臂的拖拉机定位引擎盖。蒸煮时间为30分钟，可渗透至25厘米深度。由此可以达到90°C的温度。在大型稳定的温室中，罩子连接在轨道上。它们由气缸提升和移动。不超过12m2的中小型抽油烟机使用倾翻杆手动提升或使用特殊绞盘电动移动。

三明治汽蒸是在DEIAFA、都灵大学（意大利，www.deiafa.unito.it）和FerrariCostruzioniMeccaniche（见图）的一个项目中开发的，它代表了深度和表面蒸汽的结合，提供了一种有效的方法来诱导热蒸汽进入土壤。蒸汽同时从地表和深处被推入土壤。为此，必须配备深蒸汽喷射系统的区域用蒸汽罩覆盖。蒸汽同时从顶部和底部进入土壤。床单不适合，因为在盖子下方会出现高达30毫米的高压水柱。三明治蒸有几个优点。一方面，能量的应用可以增加到高达120kg蒸汽/m2/h。与其他蒸汽方法相比，最多可节省30%的能源，并相应减少燃料（例如取暖油）的使用。能量应用的增加导致土壤快速加热，从而减少了热量的损失。另一方面，只需要常规蒸制时间的一半。夹层蒸汽与其他蒸汽喷射方法在蒸汽输出和能源需求方面的比较（*）：(*)在土壤中最大30%的水分显然，三明治蒸汽以最低的能源需求达到最高的蒸汽输出。

部分综合夹层蒸制是一种先进的综合蒸制方法，仅蒸制应种植的区域，而有意省略不应使用的区域。为了避免未蒸煮区域的害虫再次感染蒸蒸区域的风险，可以通过土壤活化剂（例如特殊堆肥）将有益生物直接注入到已干燥的土壤中。部分夹层蒸制进一步释放了蒸制过程中的潜在节省。

在热处理堆肥和草皮等基质时使用堆叠蒸汽。根据数量，要蒸的材料在蒸箱或小型自卸拖车中堆放至70厘米高。蒸汽通过歧管均匀注入。对于大批量，使用配备抽吸系统的蒸煮容器和土壤箱以改善蒸煮效果。少量可以在特殊的小蒸设备中蒸。蒸煮土的量应调整至蒸煮时间最多为1.5h，以免土壤底层出现大量冷凝水。在草皮等轻质基材中，每小时的性能要高得多。

现代土壤蒸汽灭菌法于1888年首次发现（由弗兰克在德国），并于1893年在美国（由陆克文）首次商业使用（贝克1962年）。从那时起，已经建造了各种各样的蒸汽机来对商业温室和苗圃土壤进行消毒（Grossman和Liebman1995）。例如，在1950年代，蒸汽灭菌技术从对盆栽土壤和温室混合物的杀虫扩展到商业生产蒸汽耙和拖拉机牵引的蒸汽叶片，用于熏蒸小英亩的切花和其他高价值的大田作物（Langedijk1959）。今天，正在开发更有效的蒸汽技术。

• 在园艺和苗圃中用于基质和表土的灭菌
• 在农业中用于消毒和处理用于猪育肥和加热糖蜜的食物垃圾
• 在蘑菇栽培中用于生长室的巴氏杀菌、表层土壤的杀菌以及作为加热的组合应用
• 在酿酒厂中用作组合锅炉，用于储罐的消毒和清洁、麦芽浆的调温和温水的产生。