棚室種植用電解水的應(yīng)用研究

李金拾

摘 要：用稀鹽水或者稀鹽酸直流電電解出來的水溶液稱作電解水，因為其具有效率高、成本低、污染小的特點，這種技術(shù)有著很大的應(yīng)用潛在能力。普通水通過添加電解質(zhì)電解后得到含有次氯酸的水溶液，根據(jù)其生產(chǎn)方式可分為酸性電解水和堿性電解水。酸性電解水具有殺菌和消毒的作用，可以用作消毒劑；堿性電解水有中和及增產(chǎn)增質(zhì)作用。介紹電解水的制備方法及其在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電解水；消毒增質(zhì)；農(nóng)業(yè)應(yīng)用

中圖分類號：S273文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.09.049

0 引言

電解水是一種新型機(jī)能水，它的獲得主要是通過電解含有電解質(zhì)的水溶液，現(xiàn)在已經(jīng)用于醫(yī)療、食品加工等領(lǐng)域，并且已經(jīng)得到廣泛的研究和應(yīng)用。在農(nóng)業(yè)方面也有很大的推廣前景，目前在農(nóng)業(yè)上的研究和應(yīng)用主要在殺菌消毒、病害防治和植物育種生長。

1 電解水的生產(chǎn)及特點

1.1 生產(chǎn)

電解水的生產(chǎn)設(shè)備主要組成有：電子控制裝置、電解膜、電解水引流通道。

首先把電控裝置調(diào)整好，通電以后在電場的作用下，把流經(jīng)以離子交換膜為間隔通道的水以及其中的溶質(zhì)電離，水溶液電解之后其中的離子在正負(fù)電場的作用下向兩級移動，等到充分電離，然后把兩級的水分流導(dǎo)出，堿性水在陰極端流出，酸性水在陽極端流出，再用集水容器進(jìn)行分別收集，就產(chǎn)生了可直接運用的酸性水和堿性水。

對水施加電壓的大小不同，電解出來的效果也不同，由此可把電解水的制造方法分為低壓電解法和高壓電解法。

低電壓制造電解水，因為給水施加較低的電解電壓，電能基本上都消耗在對水的活化方面，經(jīng)過電解處理后水的質(zhì)量發(fā)生了變化，產(chǎn)生了理論上質(zhì)量相同的顯酸性電解水和顯堿性電解水。

強(qiáng)電壓制造電解水，因為給水施加較高的電解電壓，電能除了消耗在活化水上面之外還有其余電力用在電解水上，故在電極上產(chǎn)生了氣體，陽極上產(chǎn)生氯氣和氧氣，陰極上產(chǎn)生氫氣，氣體溶解于水中又加強(qiáng)了水的活性。

1.2 特點

1.2.1 強(qiáng)酸性電解水的殺菌作用

強(qiáng)酸性電解水發(fā)生氧化還原反應(yīng)，接觸細(xì)菌細(xì)胞時強(qiáng)制性的奪走了其表面的電子，導(dǎo)致細(xì)胞膜表層不再完整，細(xì)胞核內(nèi)的內(nèi)容物外泄破壞了細(xì)胞膜，導(dǎo)致細(xì)胞因為失去必要存活物質(zhì)而死亡。而且，強(qiáng)酸性電解水具有強(qiáng)酸性，有效氯的質(zhì)量濃度10～160 mg/L，這兩點也大大的加強(qiáng)了殺菌效果。另外電解水中帶有微弱電流，接觸土壤后創(chuàng)造了微弱的電流環(huán)境，因此也抑制了許多厭氧型菌的生存。

1.2.2 堿性電解水的增質(zhì)作用

堿性電解水中鉀具有促進(jìn)萌芽的作用，果實在噴施堿水的作用下，糖的含量會提高，色澤外觀也會得到改善，因此堿水也經(jīng)?？梢杂米鞲馐┓?。另外堿性水對酸性環(huán)境還可以起到中和作用，防止有些植物在酸性環(huán)境中發(fā)生灼燒的危害。

1.2.3 酸性電解水的不穩(wěn)定性

酸性電解水相對不穩(wěn)定，很容易受到外界環(huán)境因素的影響，比如光照、密封程度、溫度等，導(dǎo)致其有效氯失散，酸堿度值升高，氧化還原電位下降，從而失去殺菌能力。研究表明，大容量的器皿、玻璃容器和低溫貯藏三種方式有利于保持酸性電解水有效的氯和溶解氧，密閉的環(huán)境有利于保持電解水氧化還原電位。

2 電解水在農(nóng)業(yè)中的研究與應(yīng)用

2.1 在農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮上的應(yīng)用

當(dāng)前大多數(shù)果蔬類農(nóng)產(chǎn)品表面都會有農(nóng)藥殘留的痕跡，這些農(nóng)藥殘留物不僅影響農(nóng)產(chǎn)品的生長狀況而且危害人們的飲食健康，如果在加工和貯藏之前用酸性電解水清洗農(nóng)產(chǎn)品表面，可以殺滅農(nóng)產(chǎn)品表面的微生物，還可以一定程度上調(diào)節(jié)其代謝活動，有利于農(nóng)產(chǎn)品的貯藏和保鮮。

2.2 在種子處理上的應(yīng)用

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)播種前用酸性電解水對種子進(jìn)行處理，經(jīng)過酸性電解水的處理后，不僅能把生存在種皮外的細(xì)菌消除，還能夠使種皮的滲透性得到改善，而且還有利于種子吸水呼吸。

2.3 在土壤改良上的應(yīng)用

電解水具有強(qiáng)酸強(qiáng)堿特性，是土壤好的調(diào)節(jié)劑。要是土壤的酸性過重，就澆注堿性電解水，堿性過重就澆注酸性電解水，直到酸堿度合適為止。

2.4 在農(nóng)作物防病的應(yīng)用

目前，棚室蔬菜生產(chǎn)中防治病害主要以農(nóng)藥為主，但是農(nóng)藥防治易產(chǎn)生抗藥性，引起食品安全等問題，不易控制防治細(xì)菌工作，酸性電解水殺菌高效、安全、無殘留等優(yōu)點使其在植物防治病害中得到廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)在國內(nèi)主要是氯化鈉制取的電解水。

2.5 提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量及品質(zhì)

酸性電解水和堿性電解水的理化性質(zhì)，如氧化還原電位、有效氯等是影響農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和生長的主要因素，同時堿性電解水還具有鈉或鉀離子，可激活植物體內(nèi)各種霉的活化作用，促進(jìn)光合作用，改善品質(zhì)提高產(chǎn)量。

3 電解水的農(nóng)業(yè)發(fā)展前景

水是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最為重要的資源，而且獲取也相對方便，制造簡單，消耗的能源低，因此電解水可以替代部分農(nóng)藥使用。從生產(chǎn)和使用效果上看，電解水在綠色農(nóng)產(chǎn)品加工生產(chǎn)方面具有廣闊的推廣前景，適宜成規(guī)?；呐锸以O(shè)施應(yīng)用，同時在推廣工作中還要注意以下環(huán)節(jié)。

電解水具有很強(qiáng)的氧化還原性，制備出來的電解水最好當(dāng)天生產(chǎn)完就要用掉，不然就會失效。噴施酸性水要用專門的器具，通常要在晴天下進(jìn)行，電解水一般要在非金屬容器中貯藏，而且要密閉遮光。

4 結(jié)語

近些年，隨著國內(nèi)人們的生活水平和素質(zhì)的提高，食品的安全和營養(yǎng)健康等問題受到了日益關(guān)注，我國是農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)和消費大國，同時又是農(nóng)藥和使用大國，為妥善解決農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留物超標(biāo)以及增產(chǎn)增質(zhì)等問題，找到一種綠色殺菌劑替農(nóng)藥用于農(nóng)產(chǎn)品的種植非常重要。電解水作為一種綠色殺菌劑既可以替代農(nóng)藥用在農(nóng)作物病害防治也可以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。

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