李信 肖偉 嚴潔 徐軍
電解水通常是指含鹽(如氯化鈉或者碳酸鉀)的水經(jīng)過電解之后所生成的產(chǎn)物。電解水在農(nóng)業(yè)和工業(yè)上都具巨大的應用前景,特別是在農(nóng)業(yè)上的應用是近幾年的一個研究熱點。但合適高效的電解水設(shè)備和配套的應用技術(shù)的開發(fā)一直是電解水農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣的瓶頸。
江油市微生物技術(shù)應用研究院和西南科技大學聯(lián)合攻關(guān),成功地研發(fā)出了 “雄一電解水·肥”處置設(shè)備。該設(shè)備和相關(guān)配套技術(shù)的開發(fā)成功填補了國內(nèi)在該領(lǐng)域的空白?!靶垡浑娊馑し省碧幹迷O(shè)備實現(xiàn)了生產(chǎn)過程全自動化,以及遠程監(jiān)測與操作。生產(chǎn)的電解水產(chǎn)品可應用于農(nóng)作物殺菌消毒、驅(qū)趕蟲蠅,以及醫(yī)療上殺菌消毒等,殺菌率超過90%。
“雄一電解水·肥”試劑分為A劑及B劑,分別應用于不同領(lǐng)域,試劑突出特點是無毒、無害,可以替代70%~100%的化學農(nóng)藥,起到預防病蟲害、促進農(nóng)作物生長及增加農(nóng)作物果實著色與糖度等作用。雄一電解水肥在使用過程中的穩(wěn)定性一直是筆者所在科研團隊所關(guān)心的問題。在利用電解水進行綠色蔬菜生產(chǎn)的過程中,電解水的穩(wěn)定性主要體現(xiàn)在2個方面,一是常規(guī)放置時間對電解水滅菌效果的影響,二是當與有機試劑混合時電解水的穩(wěn)定性。
為了對上述問題進行回答,研究團隊簡單設(shè)置了如下試驗。試驗共分3組,即:①剛生產(chǎn)出的電解水A劑與B劑,②常規(guī)放置了6個月的電解水A劑和B劑,③在剛生產(chǎn)出的電解水A劑與B劑中添加了一定量的有機物(雄一電解水C劑)。本研究通過測定3組電解水處理對同一株枯草芽孢桿菌的滅菌效果,以研究電解水的穩(wěn)定性。
3組電解水,即:①剛生產(chǎn)出的電解水A劑與B劑,編號A劑-1和B劑-1;②常規(guī)放置了6個月的電解水A劑和B劑,編號A劑-2和B劑-2;③在剛生產(chǎn)出的電解水A劑與B劑中添加了一定量有機物(雄一電解水C劑),編號A劑-3和B劑-3。參試菌株為實驗室保存的一株枯草芽孢桿菌。利用稀釋涂布培養(yǎng)的方法來檢測不同處理組的滅菌效果。檢測原理為每個活細菌在適宜的培養(yǎng)基和良好的生長條件下可以通過生長形成菌落。培養(yǎng)基表面生長的一個菌落,來源于樣品稀釋液中的一個活菌。TGY培養(yǎng)基:胰蛋白胨0.5%,酵母粉0.3%,葡萄糖0.1%。
分別取10 mL樣品于滅菌試管中,以10 mL無菌水為對照,然后接種100 μL活化后的枯草芽孢桿菌反應1 min,用稀釋涂平板法分別測定每管樣品中的活菌數(shù)。每處理3次重復。
采用平板稀釋分離技術(shù),選取菌落數(shù)為20~300的平板作為菌落計數(shù)標準,每個稀釋梯度以3個平板菌落數(shù)平均數(shù)乘以稀釋倍數(shù)計數(shù)。
滅菌率 (%)=(對照菌落數(shù)-處理菌落數(shù))/對照菌落數(shù)×100%。
試驗通過稀釋涂平板法分別測定每管樣品中的活菌數(shù),用于判斷不同處理組的滅菌效果,從而有效地研究電解水的穩(wěn)定性。
從研究的結(jié)果看(表1),雄一電解水A劑與B劑均具有較好的滅菌效果,總體來看,A劑的滅菌效果強于B劑;放置時間過長會對電解水的滅菌效果有一定影響,但當放置6個月后,A劑-2的滅菌率仍高達99.4%,B劑-2的滅菌率則高達98.7%;當向電解水A劑與B劑中添加了一定量的雄一電解水C劑后,A劑-3和B劑-3的滅菌率分別高達96.3%和97.5%。
表1 不同處理對菌落的影響
在施用電解水進行綠色蔬菜生產(chǎn)的過程中,電解水的穩(wěn)定性主要受常規(guī)放置時間和添加的有機試劑的影響。從本研究的結(jié)果看,酸性電解水和堿性電解水均有較好的滅菌效果,原液滅菌率均在99%以上,并且酸性電解水的滅菌效果強于堿性電解水;常規(guī)放置電解水對電解水的滅菌效果有一定的影響,會一定程度降低電解水的滅菌效果,但放置6個月后的電解水仍具有較強的滅菌效果;向電解水中添加有機物同樣會降低電解水的滅菌效果,但滅菌率依然保證在96%以上。
從上述的研究看,雄一電解水肥具有較強的滅菌效果和穩(wěn)定性,當然放置時間和有機農(nóng)藥混合施用時會在一定程度上降低電解水本身的滅菌效果。在實際的施用過程中是否能與其他有機農(nóng)藥混合施用,以及如何混合需要更多的參考實際施用的效果。