酸性電解水對(duì)番茄葉霉病防治效果初探

王步云, 楊金利, 焦雪霞, 王曉青, 胡 彬, 孫 海, 王 胤, 李云龍,盧潤(rùn)剛*

1.北京市植物保護(hù)站, 北京 100029;2.北京市延慶區(qū)植物保護(hù)站, 北京 102100

?

酸性電解水對(duì)番茄葉霉病防治效果初探

王步云1, 楊金利2, 焦雪霞2, 王曉青1, 胡 彬1, 孫 海1, 王 胤1, 李云龍1,盧潤(rùn)剛2*

1.北京市植物保護(hù)站, 北京 100029;2.北京市延慶區(qū)植物保護(hù)站, 北京 102100

為了探索酸性電解水對(duì)番茄葉霉病的防治效果，以1×106孢子/g寡雄腐霉可濕性粉劑為對(duì)照藥劑，采用不同濃度的電生功能水在番茄緩苗期和發(fā)病初期進(jìn)行噴施，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在緩苗后用50 mg/L電生功能水進(jìn)行葉面噴施，每周1次，連續(xù)使用，在病害發(fā)生初期改用80 mg/L進(jìn)行防治，每7 d噴施1次，連續(xù)3次，不僅對(duì)番茄葉霉病有一定的防治效果，還可以提高產(chǎn)量，而在病害發(fā)生初期采用80 mg/L進(jìn)行葉面噴施，每7 d噴施1次，連續(xù)3次，對(duì)番茄葉霉病也具有一定的防治效果，但是對(duì)產(chǎn)量的影響不明顯。

酸性電解水；番茄葉霉??；防治

電生功能水(electrolyzed functional water,EFW)又稱(chēng)電位水或離子水，是將自來(lái)水或稀鹽水置于一種特殊的裝置中，經(jīng)電場(chǎng)處理得到的水溶液的總稱(chēng)[1,2]。根據(jù)電解程度和生成方式，可分為強(qiáng)酸性電解水、強(qiáng)堿性電解水、弱酸性電解水、弱堿性電解水和無(wú)隔膜水等[2,3]，除pH、氧化還原電位(oxidation-reduction potential,ORP)值外，電生功能水的指標(biāo)還包括有效氯(HClO、ClO-、Cl2)濃度(available chlorine concentration，ACC)等[4]。酸性電解水具有強(qiáng)酸性和高氧化還原電位(pH 2.0～3.5，ORP 1 000～1 150 mV)，有效氯濃度在10～90 mg/L，作為殺菌劑應(yīng)用時(shí)殺菌效果顯著，廣泛用于醫(yī)療[5,6]、食品[7～9]、農(nóng)業(yè)等行業(yè)[10,11]。

酸性電解水與其他的任何消毒殺菌劑都不同，因?yàn)樗谋举|(zhì)是水，與光、空氣及有機(jī)物接觸后，會(huì)逐漸還原成普通的水[12]，因此，電生功能水無(wú)殘留、無(wú)污染，對(duì)人和環(huán)境友好，而且高效、價(jià)格低廉，現(xiàn)在已廣泛應(yīng)用于一些水果的采后保鮮[13～15]。

目前酸性電解水在植物病害防治方面的應(yīng)用也得到了越來(lái)越多的關(guān)注和應(yīng)用[16]。李里特等[17]通過(guò)田間試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)利用酸性電解水防治葡萄炭疽病的防治效果優(yōu)于75%百菌清可濕性粉劑；郝建雄等[18]通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)強(qiáng)酸性電解水對(duì)小麥條銹病的防治效果與三唑酮乳油的效果相近；Al-Haq等[19,20]發(fā)現(xiàn)酸性電解水可有效降低桃子褐腐病、梨果腐霉病的發(fā)病幾率和發(fā)病程度；Fujiwara[21]和魏肖鵬等[22]都研究了強(qiáng)酸性電解水對(duì)黃瓜白粉病的防治效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，強(qiáng)酸性電解水對(duì)黃瓜白粉病有較好的防治效果，而且對(duì)黃瓜果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量沒(méi)有不利影響；肖衛(wèi)華等[23]通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)發(fā)生黃瓜白粉病的植株噴灑酸性電解水，防效可以達(dá)到73.1%；Derbalah等[24]通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，酸性電解水對(duì)辣椒白粉病的防效高于枯草芽孢桿菌和丁香油。

番茄葉霉病[Fulviafulva(Cooke) Cif.]在番茄生產(chǎn)中普遍發(fā)生，在保護(hù)地內(nèi)危害更為嚴(yán)重[25]。番茄葉霉病由半知菌亞門(mén)褐孢霉屬真菌引起，具有間歇爆發(fā)的特點(diǎn)，主要危害葉片，嚴(yán)重時(shí)也可危害莖、花和果實(shí)[26]。 病菌在葉片上產(chǎn)生病斑影響光合作用，還可侵染莖稈和果實(shí)，影響果實(shí)品質(zhì)，降低使用價(jià)值，造成經(jīng)濟(jì)損失。

筆者以番茄葉霉病為研究對(duì)象，以1×106孢子/g寡雄腐霉可濕性粉劑為對(duì)照藥劑，考察了酸性電解水對(duì)番茄葉霉病的防治效果及對(duì)番茄產(chǎn)量的影響，以期為應(yīng)用酸性電解水進(jìn)行蔬菜作物病害的防治提供參考和依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試作物為番茄，品種“仙客8號(hào)”；試驗(yàn)對(duì)象為番茄葉霉病。

供試藥劑：電生功能水，多利維生可濕性粉劑(1×106個(gè)孢子/g)(捷克生物制劑有限公司)。

1.2 主要儀器與設(shè)備

康奇電生功能水生成器(華夏康奇(北京)科技有限責(zé)任公司)，山東衛(wèi)士手動(dòng)噴霧器(山東衛(wèi)士植保機(jī)械有限公司)。

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2015年3月19日～7月9日在北京市延慶區(qū)小豐營(yíng)北菜園農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)銷(xiāo)專(zhuān)業(yè)合作社基地進(jìn)行。

1.3.1 電生功能水的制備 電生功能水由電解質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%的氯化鈉溶液制得，原水采用當(dāng)?shù)刈詠?lái)水，工作方式為連續(xù)制水式，最大功率600 W，進(jìn)水水壓0.2～0.4 MPa。試驗(yàn)用電生功能水為待機(jī)器工作5 min達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后收集，置于25 L的聚乙烯塑料桶中備用，每次噴灑前重新制備并測(cè)定指標(biāo)。電生功能水和原水水質(zhì)指標(biāo)包括pH、氧化還原電位、有效氯濃度，如表1所示。

表1 電生功能水與原水水質(zhì)指標(biāo)

Table 1 The water quality indexes of electrolyzed functional water and raw water.

類(lèi)別pHORP(mV)ACC(mg/L)自來(lái)水8.1±0.1306±50電生功能水≤2.7≥110050～100

1.3.2 電生功能水防治番茄葉霉病 ①小區(qū)設(shè)計(jì)及試驗(yàn)分組。根據(jù)大棚實(shí)際情況，取87株為一個(gè)小區(qū)，單位面積為24 m2，試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理，每個(gè)處理3次重復(fù)，每個(gè)重復(fù)間采用隨機(jī)區(qū)組排列。電生功能水防治番茄葉霉病效果試驗(yàn)分組如表2所示。

每次施藥液量根據(jù)苗齡大小為750～1 125 kg/hm2，要使霧滴均勻噴施到葉片上，以葉面霧滴均勻一致為宜。

②調(diào)查方法。每小區(qū)對(duì)角線(xiàn)5點(diǎn)取樣，每點(diǎn)選2株,共10株，調(diào)查全株葉片，于第一次治療施藥前調(diào)查病情基數(shù)，并于末次施用后7 d調(diào)查病情及計(jì)算防治效果。根據(jù)以下分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)分別記錄葉片發(fā)病情況，根據(jù)病情指數(shù)計(jì)算防治效果，再按DMRT法測(cè)定處理間防效的差異顯著性。

病葉分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：0級(jí)：無(wú)病斑；1級(jí)：病斑面積占整個(gè)葉面積的5%以下；3級(jí)：病斑面積占整個(gè)葉面積的6%～10%；5級(jí)：病斑面積占整個(gè)葉面積的11%～25%；7級(jí)：病斑面積占整個(gè)葉面積的26%～50%；9級(jí)：病斑面積占整個(gè)葉面積的50%以上。

表2 藥劑施用記錄

Table 2 The record of electrolyzed functional water and control pesticide.

處理編號(hào)藥劑施用劑量(制劑量)處理時(shí)間施用日期A電生功能水定植緩苗后至發(fā)病前持續(xù)施用50mg/L(有效氯離子),發(fā)病后改用80mg/L(有效氯離子)定植緩苗后至發(fā)病前每周一次(預(yù)防),發(fā)病后施藥3次(防治)2015年3月19日～2015年6月4日,每隔7d施用1次(預(yù)防),6月11日、6月18日、6月25日(防治)B電生功能水80mg/L(有效氯離子)發(fā)病后施藥3次(防治)6月11日、6月18日、6月25日C1×106個(gè)孢子/g多利維生可濕性粉劑200g/hm2發(fā)病后施藥3次6月11日、6月18日、6月25日D清水對(duì)照——與電生功能水同時(shí)施用

病情指數(shù)=Σ(各級(jí)病葉數(shù)×相對(duì)級(jí)數(shù)值)/(調(diào)查總?cè)~數(shù)×最高病級(jí)數(shù))×100

防治效果(%)=[1-(CK0×PT1/CK1×PT0)]×100

式中，CK0：空白對(duì)照區(qū)施用前病情指數(shù)，CK1：空白對(duì)照區(qū)施用后病情指數(shù)，PT0：藥劑處理區(qū)施用前病情指數(shù)，PT1：藥劑處理區(qū)施用后病情指數(shù)。

1.3.3 電生功能水對(duì)番茄產(chǎn)量的影響 從番茄收獲(2015年5月26日)開(kāi)始，直到7月9日，每次采收時(shí)均記錄各小區(qū)果數(shù)、重量，折算出各處理平均單果重、公頃產(chǎn)量及增產(chǎn)率。

2 試驗(yàn)結(jié)果

2.1 電生功能水防治番茄葉霉病

電生功能水防治番茄葉霉病的試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3，結(jié)果表明，在第3次藥后7 d調(diào)查，A處理防效為64.17%，B處理防效為57.85%，對(duì)照藥劑多利維生可濕性粉劑防效為47.33%?？梢?jiàn)，利用電生功能水預(yù)防和治療番茄葉霉病的防效高于對(duì)照藥劑，所以在有機(jī)蔬菜生產(chǎn)中防治番茄葉霉病時(shí)可優(yōu)先選擇電生功能水。經(jīng)方差分析，A處理和C處理間差異極顯著，B處理和C處理間差異顯著。因此，利用電生功能水防治番茄葉霉病時(shí)，可在緩苗后用50 mg/L進(jìn)行葉面噴施，每周1次，連續(xù)使用，在病害發(fā)生初期改用80 mg/L進(jìn)行葉面噴施，每7 d噴施1次，連續(xù)3次，對(duì)番茄葉霉病具有較好的防治效果。

表3 電生功能水防治番茄葉霉病試驗(yàn)結(jié)果

Table 3 The control efficiency of using electrolyzed functional water against tomato leaf mould.

處理施藥前平均病情指數(shù)施藥后平均病情指數(shù)平均防效(%)A1.296.1564.17±6.13aAB1.337.5657.85±1.77aABC1.367.9347.33±4.43bBD0.899.83-

注：同一列數(shù)據(jù)后不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05)，不同大寫(xiě)字母表示差異極顯著(P<0.01)。

2.2 電生功能水對(duì)番茄產(chǎn)量的影響

通過(guò)將近兩個(gè)月內(nèi)對(duì)每次番茄采收時(shí)的各小區(qū)果數(shù)、重量進(jìn)行記錄，并折算各處理平均單果重、公頃產(chǎn)量及增產(chǎn)率，結(jié)果如表4所示。

表4 電生功能水對(duì)番茄產(chǎn)量影響的調(diào)查結(jié)果

Table 4 The survey results about tomato production after using electrolyzed functional water.

處理果數(shù)(個(gè)/hm2)產(chǎn)量(kg/hm2)平均單果重(g)增產(chǎn)(%)A737035.00±40081.71aA164040.31±1178.63aA222.37±0.03aA1.99B703407.08±15116.68aA162967.55±3797.21aA235.67±0.02aA1.33C694374.79±15677.88aA161857.28±1718.74aA233.67±0.01aA0.64D683258.13±17833.83aA160831.76±4281.54aA235.63±0.01aA-

注：同一列數(shù)據(jù)后不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05)，不同大寫(xiě)字母表示差異極顯著(P<0.01)。

從表4可見(jiàn)，從5月26日到7月9日，電生功能水A處理、B處理、對(duì)照藥劑和空白對(duì)照各處理番茄的產(chǎn)量分別為164 040.31 kg/hm2、162 967.55 kg/hm2、161 857.28 kg/hm2和 160 831.76 kg/hm2，增產(chǎn)率分別為1.99%、1.33%和0.64%，因此A處理和B處理增產(chǎn)率高于對(duì)照藥劑處理，具有一定增產(chǎn)效果。經(jīng)方差分析，果數(shù)各處理間差異不顯著，產(chǎn)量各處理間差異不顯著，平均單果重各處理間差異不顯著。

3 討論

本研究結(jié)果表明，緩苗后用50 mg/L酸性電解水進(jìn)行葉面噴施，在病害發(fā)生初期改用80 mg/L進(jìn)行防治，對(duì)番茄葉霉病有一定的防治效果，而且番茄增產(chǎn)效果明顯。

本研究中使用的是強(qiáng)酸性電解水，而電解水還包括弱酸性電解水(pH 3.5～6.5)、強(qiáng)堿性電解水(pH 11.0～12.2)、弱堿性電解水(pH 8.0～10.0)和無(wú)隔膜水(pH 3.0～9.0)。目前對(duì)于弱酸性和強(qiáng)堿性電解水應(yīng)用于病害防治的研究也逐漸展開(kāi)。冀盈盈等[27]經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)弱酸性電解水對(duì)灰葡萄孢菌有較強(qiáng)的殺滅效果；Al-Haq等[20]發(fā)現(xiàn)弱酸性電解水可以有效抑制梨輪紋病的發(fā)展；魏肖鵬等[22]利用電解水防治黃瓜白粉病，發(fā)現(xiàn)先噴施強(qiáng)酸性電解水后噴施強(qiáng)堿性電解水的防效優(yōu)于僅噴施強(qiáng)酸性電解水或強(qiáng)堿性電解水，也優(yōu)于先噴施強(qiáng)堿性電解水后噴施強(qiáng)酸性電解水；Tsukagoshi等[28]通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，單獨(dú)噴施強(qiáng)酸性電解水或先噴施強(qiáng)酸性電解水再?lài)娛?qiáng)堿性電解水，都能夠有效防治草莓白粉病。本實(shí)驗(yàn)僅研究了強(qiáng)酸性電解水對(duì)番茄葉霉病的防治效果，而對(duì)弱酸性電解水、強(qiáng)堿性電解水對(duì)番茄葉霉病的防效未做相關(guān)研究，另外本實(shí)驗(yàn)沒(méi)有進(jìn)行電解水和化學(xué)藥劑對(duì)番茄葉霉病的防治效果對(duì)比研究，也沒(méi)有探索最佳施用次數(shù)和最佳劑量，因此，對(duì)于電生功能水的研究仍需更為深入。

[1] Izumi H. Electrolyzed water as a disinfectant for fresh-cut vegetables[J]. J. Food Sci.,1999,64(3):536-539.

[2] 敖登格日樂(lè)，王其力更.強(qiáng)酸性電解水的生成及用途[J].內(nèi)蒙古石油化工,2015,16:24-26.

[3] 章恩明，杜 林，黃鴻志.電解水殺菌技術(shù)及其應(yīng)用[J].食品與機(jī)械,1999,(3): 30-31.

[4] Hricova D, Stephan R, Zweifel C. Electrolyzed water and its application in the food industry[J]. J. Food Prot., 2008,71 (9):1934-1947.

[5] Vorobjeva N V, Vorobjeva L I, Khodjaev E Y. The bactericidal effects of electrolyzed oxidizing water on bacterial strains involved in hospital infections[J]. Artific. Organs, 2003, 28:590-592.

[6] Takeshita A, Takahashi Y, Endo M,etal.. Effectiveness of handwashing with electrolyzed water and its comparison with several types of handwashing methods against bacteria on hands after nursing procedures[J].Biocontrol Sci., 2002,7(3):155-162.

[7] Huang Y R, Hsieh H S, Lin S Y,etal.. Application of electrolyzed oxidizing water on the reduction of bacterial contamination for seafood[J]. Food Control, 2006, 17:987-993.

[8] Venkitanarayanan K S, Ezeike G O, Hung Y C,etal.. Inactivation ofEscherichiacoliO157:H7 andListeriamonocytogeneson plastic kitchen cutting boards by electrolyzed oxidizing water[J]. J. Food Prot.,1999,62:857-860.

[9] Liu C C, Su Y C. Efficiency of electrolyzed oxidizing water on reducingListeriamonocytogenescontamination on seafood processing gloves [J]. Int. J. Food Microbiol.,2006,110(2):149-154.

[10] 邵忠奇，王玉家，張慧清，等.強(qiáng)酸性電解水在食用菌生產(chǎn)中的應(yīng)用試驗(yàn)[J].遼寧農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2001,3(1):26-27.

[11] 蔡程燁，張京生，裴海生，等.酸性電生功能水的強(qiáng)化及其預(yù)處理玉米秸稈效果[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2011,(S2):149-153.

[12] 武 龍,李里特.電生功能水在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2003,19:127-129.

[13] 郝建雄，王 愈，李里特.酸性電解水處理對(duì)草莓采后生理的影響[J].農(nóng)業(yè)工程技術(shù):溫室園藝,2006,(5):36-38.

[14] 李華貞，鄭淑方，宋曙輝，等.酸性電解水對(duì)果蔬殺菌及保鮮效果的研究[J].現(xiàn)代食品科技,2011,27(3) :361-365.

[15] 武 龍，肖衛(wèi)華，李里特，等.酸性電解水用于葡萄殺菌保鮮的試驗(yàn)研究[J].食品科技,2004,(9):81-83.

[16] Xiong K, Li X T, Guo S,etal.. The antifungal mechanism of electrolyzed oxidizing water againstAspergillusflavus[J].Food Sci. Biotechnol.,2014,23(2): 661-669.

[17] 李里特，肖衛(wèi)華，武 龍，等.電生功能水防治葡萄炭疽病的藥效試驗(yàn)[J].中外葡萄與葡萄酒：病蟲(chóng)防治，2005,2:33-34.

[18] 郝建雄，李里特，馬占鴻，等.電生功能水防治小麥條銹病試驗(yàn)研究[J].中國(guó)植保導(dǎo)刊,2006,26(6):21-23.

[19] Al-Haq M I, Seo Y, Oshita S,etal.. Fungicidal effectiveness of electrolyzed oxidizing water on postharvest brown rot of peach[J]. HortSci., 2001,36(7):1310-1314.

[20] Al-Haq M I,Seo Y,Oshita S,etal.. Disinfection effects of electrolyzed oxidizing water on suppressing fruit rot of pear caused byBotryosphaeriaberengeriana[J].Food Res. Int.,2002,35(7):657-664.

[21] Fujiwara K,Doi R,Iimoto M,etal.. Fundamental studies on crop disease control by spraying electrolysed strong acid water: (2) Control of downy mildew in cucumber and occurrence of a leaf burn-like physiological disorder[J]. Env. Control Biol.,1998,36(4):245-249.

[22] 魏肖鵬，董 宇，欒廣忠，等.電解水對(duì)黃瓜白粉病的防效以及對(duì)黃瓜生長(zhǎng)和品質(zhì)的影響[J]. 中國(guó)植保導(dǎo)刊,2015,35(2):8-12.

[23] 肖衛(wèi)華，李里特，王慧敏，等.電生功能水防治黃瓜白粉病試驗(yàn)初報(bào)[J].植物保護(hù),2003,29(2):50-51.

[24] Derbalah A S, Morsy S Z, Kamel S M,etal.. Recent approaches towards controlling powdery mildew of pepper under greenhouse conditions[J]. Egyptian J. Biol. Pest Control,2012,22(2): 205-210.

[25] 韓文華，許文奎，張英杰，等.番茄葉霉病菌形態(tài)特征鑒定及生物學(xué)特性研究[J].遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué),1997,(5):16-20.

[26] 呂佩珂，李明遠(yuǎn)，呂鉅文，等.中國(guó)蔬菜病蟲(chóng)原色圖譜[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社,1998,56-56.

[27] 冀盈盈，李保明，趙淑梅，等.微酸性電生功能水對(duì)灰葡萄孢菌的殺滅效果研究[A]. 見(jiàn)：紀(jì)念中國(guó)農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)成立30周年暨中國(guó)農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)2009年學(xué)術(shù)年會(huì)(CASE 2009)論文集[C]. CASE,2009.

[28] Tsukagoshi S,Sunohara Y,Noma Y,etal.. Control of powdery mildew by spraying the electrolyzed water in hydroponically grown strawberry[J].Acta Horitic.,2000, 559:753-758.

Preliminary Studies on Tomato Leaf Mould Control by Spraying Acidic Electrolyzed Functional Water

WANG Bu-yun1, YANG Jin-li2, JIAO Xue-xia2, WANG Xiao-qing1, HU Bin1, SUN Hai1, WANG Yin1, LI Yun-long1, LU Run-gang2*

1.BeijingPlantProtectionStation,Beijing100029,China;2.PlantProtectionStationofYanqingDistrict,Beijing102100,China

To explore the control effect of acidic electrolyzed functional water against tomato leaf mould, we sprayed different concentration of acidic electrolyzed water in seedling recovering period and early stage of the disease and used 1×106spores/gPythiumoligadrumas control pesticide. The results showed that it could not only control the disease but also raise the production when 50 mg/L acidic electrolyzed functional water was used once a week in seedling recovering stage and 80 mg/L was sprayed once a week and lasted for three weeks in the early stage of the disease. However, if 80 mg/L was only used in the preliminary stage of disease without any treatment in the seedling recovering period, it had control efficiency on the disease, but had no obvious effect on the production.

acidic electrolyzed functional water; tomato leaf mould; control

2016-05-04; 接受日期：2016-06-30

北京市農(nóng)業(yè)科技項(xiàng)目基金(PXM2016_036203_000048)資助。

王步云，農(nóng)藝師，主要從事蔬菜病蟲(chóng)害防治。E-mail：buyun2007@sina.com。*通信作者：盧潤(rùn)剛，高級(jí)農(nóng)藝師，主要從事植物保護(hù)相關(guān)研究。E-mail：yqsc2004@163.com

10.3969/j.issn.2095-2341.2016.05.12