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浅谈次氯酸电解水在种植业的应用

次氯酸电解水,是一种通过连续式电解工艺制取,以次氯酸分子为主要有效成分的功能性水。作为含氯消毒剂中的一员猛将,次氯酸的杀菌效果已是获得国内外相关领域的共识。本篇基于小编对于现代农业需求的理解和真实生产的感触,浅谈次氯酸电解水在农业生产中,主要在国内种植业的应用思路。


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含氯消毒剂的杀菌效果不取决于游离氯的总有效氯浓度,而是取决于次氯酸分子的浓度。这与次氯酸分子能够进入到微生物细胞内部的透过性有关。有关次氯酸和次氯酸根的作用机理,目前虽然还不十分明确,但是细胞壁、细胞膜的损伤、酶活性的失活、DNA的损伤以及离子不能透过是其主要原因。次氯酸在杀菌、杀病毒过程中,不仅可作用于细胞壁、病毒外壳,而且因次氯酸分子小,不带电荷,能通过细胞壁,可渗透入菌(病毒)体内与菌(病毒)体蛋白、核酸、酶等发生氧化反应,破坏细菌的酶系统,阻碍细菌的新陈代谢,从而杀死病原微生物。


次氯酸电解水拥有优秀的广谱性杀菌效果和安全性,因此它在农业生产中可以作为杀菌剂使用,但由于其特性是无(微)残留、易分解。面对复杂的生产一线(光、热、有机物),其使用效果并不持效,故不能完全取代常规农药在农业生产中的地位。我们综合考虑次氯酸的特点和农药在农业生产中的应用场景,近几年通过查阅资料并进行相关的应用性试验之后,大致明确了次氯酸电解水在农业生产中的应用方向主要集中在生产的前端和末端。


一、育苗基地应用于穴盘清洗和苗床管理

对于大多数一年生作物而言,穴盘育苗是目前最好的繁育模式。穴盘育苗在填料、播种、催芽等过程中均可利用机械完成,操作简单、快捷。穴盘中种苗相对独立,既减少相互间病虫害的传播,又减少小苗间营养争夺,不但增加了育苗密度,提高了场地利用率,还能保证种苗品质,便于存放,运输,在起苗移栽过程中,不损伤根系,使定植成活率高,缓苗期短,大大降低了生产成本。而对于育苗基地而言,穴盘在不严重破损,基质在没有严重污染的情况下,往往都是回收再利用的。在这样的前提下,次氯酸的广谱性杀菌效果可以得到很好的发挥,适当浓度(>80ppm)对回收穴盘进行冲洗浸泡之后,可以有效的去除穴盘所带菌,用低浓度(<20ppm)进行浸种以及在播种覆基质之后浇淋,又可以进一步杀灭种子和基质所带菌。而次氯酸的安全无残留特点,又可以保证它不会像一些常用农药,特别是三唑类的农药那样产生“压苗”的现象,甚至还因为其在细胞壁的通透性,能一定程度上软化种皮,促进种子发芽生长,提高发芽率,促苗壮苗。


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二、在种植田块应用于改善连作障碍

连作障碍的原因通常是由于连年种植同种作物或近缘作物,使得土壤理化性质恶化,病虫害和有毒有害物质(包括化感物质等)的累积增加,引起作物根系发生褐变、分支减少,活力低下,范围减小,导致根系吸收水分、养分的能力下降,在易发生连作障碍的作物,如茄科、豆科、十字花科、葫芦科和蔷薇科等,表现通常都是生长发育不良,产量、品质下降,局部死苗烂棵。相比常规土壤处理消杀用药(硫磺、石灰氮),次氯酸电解水在实现消杀之后还因为快速降解的特点,不需要长时间处理间隔期就可进行移栽。而现配现制的次氯酸电解水,除了带来杀菌能力的次氯酸之外,还包含过饱和的氢气、氧气以及一部分游离羟基,将其冲施到土壤里的过程中,这一部分过饱和的气体将以气泡的形式快速逃逸,其中氢气又作为最小的分子结构无孔不入,氧气则增加了土壤空腔的含氧量,一定程度上调整了土壤的团粒结构,改善土壤的理化性质,而羟基等官能团将以自由基的形式活化土壤中板结积存的毒害物质,将其顺着水流重新分散,从而降低毒害作用。


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三、在采收后应用于果蔬短暂储藏

随着社会生活水平的提高,人们对鲜食果蔬的需求越来越大,为了保证能够吃到更加新鲜美味的农产品,采收后的果蔬在储运过程中也会需要使用农药杀菌剂进行处理,却不可避免和消费者对“食品安全”的需求产生了冲突。次氯酸作为高效、安全、无残留的杀菌剂,可以应用于这一环节,使用次氯酸电解水清洗杀菌后贮藏在相对密闭的环境,避免果蔬被二次污染,也避免了次氯酸快速分解,持效期短的特点带来的使用劣势。这也是含氯消毒剂被食品加工企业接受并更新换代使用的原因之一,从次氯酸钙(漂白粉)→次氯酸钠(84消毒液)→次氯酸电解水。


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次氯酸电解水,作为一种高效、广谱的杀菌剂,合理利用好其杀菌之外的特点,将更有利于应用在农业生产中。切不可盲目推崇,必须明确需求和场合进行使用。



参考文献:

王莉,吴政文,丁小明:《次氯酸杀菌技术及其在农业生产中的应用前景》,2010,农业部规划设计研究院设施农业研究所


尹义蕾,王莉,李邵,鲁少尉,丁小明,连青龙:《次氯酸杀菌水对温室黄瓜生长特性的影响》,2013,农业部规划设计研究院设施农业研究所


 陆亮,吴超群,孙立超,石颖皓,陆沁婷:《含纳微级气泡的灌溉用水对水稻生长和产量的影响》, 2015,上海市崇明区农业技术推广中心,上海市崇明区竖新镇农业综合技术推广服务中心


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