電解水農(nóng)業(yè)技術(shù)的開發(fā)推廣與應(yīng)用

李信 徐軍 嚴潔 肖偉

電解水又稱電解離子水或者氧化電位水，主要通過電解水生產(chǎn)設(shè)備電解含電解質(zhì)的水獲得，一般是將一定濃度的NaCl或K2CO3溶液置于電解槽中，其在電場作用下，消耗微量電能，用隔膜分離陰陽極而生。電解水一般分為強酸性電解水、強堿性電解水、微酸性電解水和弱堿性電解水。不同pH值的電解水在日常生活中有著不同的應(yīng)用。一般的設(shè)備生產(chǎn)的電解水可用于工業(yè)油污或廚房灶臺等油污的清洗，也可用于居家、醫(yī)院、辦公場所的消毒等[1]。

1 電解水在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

酸性電解水與堿性電解水均具有較好的殺菌作用，筆者所在團隊的相關(guān)研究也表明其原液以及5倍稀釋液對實驗室常見的枯草芽孢桿菌的滅菌效果均達到99%以上（圖1），并且酸性電解水的殺菌效果優(yōu)于堿性電解水。但酸性電解水與堿性電解水特性上存在差異，兩者在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用有所不同。在過去近3 a里，筆者所在科研團隊進行了大量的關(guān)于電解水農(nóng)業(yè)技術(shù)方面的研究。在茄子、番茄、黃瓜、西蘭花等蔬菜以及桃子、李子、葡萄、桑葚等水果生產(chǎn)過程中施用電解水，發(fā)現(xiàn)其對常見的細菌病害和真菌病害均有較好的防治效果，且被施用植物未發(fā)生藥害現(xiàn)象（圖2）。

圖1 電解水滅菌效果試驗（原液與5倍稀釋液的滅菌試驗）

圖2 利用電解水農(nóng)業(yè)技術(shù)對黃瓜霜霉病進行防治

1.1 酸性電解水

酸性電解水中的氫離子、次氯酸、溶解氧等具有殺菌、消毒作用；主要用于處理植物種子，植物病害的防治，以及農(nóng)產(chǎn)品的貯藏、保鮮；其強酸性的特性也能對堿性土壤起到一定的中和作用。利用酸性電解水進行植物病害的防治在國外特別是日本已有報道，相關(guān)的研究表明，酸性電解水對梨果腐病、白澀病等植物病害具有較好防治作用[2]，其對果蔬保鮮也具有較好的作用[3]。

1.2 堿性電解水

堿性電解水中含有鉀離子、氫氧根離子等，主要用于種子播撒前的浸種與根外噴施，能有效促進種子萌發(fā)與植物光合作用，增加農(nóng)作物的產(chǎn)品，其堿性特性也能在一定程度上對酸性土壤起到中和效果[4]。與此同時，筆者所在科研團隊的相關(guān)研究也表明，堿性電解水對蟲害也具有較好的防治效果，主要作用于蟲卵，破壞蟲的孵化過程。

2 雄一農(nóng)業(yè)電解水肥的處置設(shè)備及施用

國內(nèi)對電解水在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用研究主要集中在江油微生物技術(shù)應(yīng)用研究院和西南科技大學等少數(shù)幾個單位。在電解水設(shè)備生產(chǎn)這一領(lǐng)域，江油微生物技術(shù)應(yīng)用研究院走在國內(nèi)前列，其生產(chǎn)的雄一農(nóng)業(yè)電解水肥處置設(shè)備屬于國內(nèi)第一批用于農(nóng)業(yè)方面的集成電解水生產(chǎn)設(shè)備（圖3）。

2.1 雄一農(nóng)業(yè)電解水肥處置設(shè)備

雄一農(nóng)業(yè)電解水肥處置設(shè)備是江油市微生物技術(shù)應(yīng)用研究院自主開發(fā)的電解水生產(chǎn)設(shè)備，是國內(nèi)第一批用于農(nóng)業(yè)方面的集成電解水生產(chǎn)設(shè)備。該設(shè)備生產(chǎn)的酸性電解水pH值在1.5左右，堿性電解水pH值在13.5左右。電解水本身的性質(zhì)決定了其應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中對不會對環(huán)境產(chǎn)生污染，是無毒無害無污染的綠色產(chǎn)品，具有殺菌、促長、預(yù)防病蟲害的作用，可部分或全部取締農(nóng)藥。央視多套節(jié)目對該研究院以及相關(guān)電解水設(shè)備與產(chǎn)品進行了宣傳報道。

2.2 雄一農(nóng)業(yè)電解水肥的施用

雄一農(nóng)業(yè)電解水肥的施用一般參考如下步驟進行。

①處理種子 先將酸性電解水稀釋5倍，堿性電解水稀釋20倍，備用；用稀釋后的酸性電解水浸泡種子30 min，然后用稀釋后堿性電解水再浸泡30 min，再用無菌水浸泡7 h后播種。用酸性電解水與堿性電解水處理后，能有效去除種子上的致病菌，并促進種子的萌發(fā)與生長。

②病害的防治 在利用電解水農(nóng)業(yè)技術(shù)生產(chǎn)綠色蔬菜的過程中，可按照如下流程進行病害的防治：平時每個月噴施一次堿性電解水 （20倍稀釋液），2 h后結(jié)合噴施一次微生物葉面肥（生防菌劑）；觀察到有病害發(fā)生時，噴施酸性電解水（5倍稀釋液），2 h后再噴施一次微生物葉面肥（生防菌劑）。

3 結(jié)束語

江油市微生物技術(shù)應(yīng)用研究院聯(lián)合西南科技大學等科研院所，在過去的3 a在電解水生產(chǎn)設(shè)備研發(fā)制造以及配套大田施用技術(shù)開發(fā)與流程標準化制定方面投入大量的經(jīng)費與科研力量。通過不懈的努力已經(jīng)形成了包括設(shè)備制造、生產(chǎn)銷售、農(nóng)產(chǎn)品營銷等各個環(huán)節(jié)緊密相扣的較為完善的系統(tǒng)，希望促進電解水農(nóng)業(yè)在國內(nèi)的發(fā)展，讓更多的綠色安全農(nóng)產(chǎn)品進入百姓家。

圖3 電解水、肥處置設(shè)備

[1]龔泰石.強酸性電解水的消毒研究進展[J].解放軍預(yù)防醫(yī)學雜志，2001，19（5）：388-390.

[2]王春芳，于勇，和勁松，等.酸性電解水殺菌技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)工程，2012，2（9）：33-37.

[3]李華貞，鄭淑方，宋曙輝，等.酸性電解水對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.

[4]曹薇，張春玲，李保明.噴灑微酸性電解水對蕎麥芽菜生長的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學報，2012，28（9）：159-164.