電解水農業技術的開發推廣與應用

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設備電解含電解質的水獲得，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用。一般的設備生產的電解水可用于工業油污或廚房灶臺等油污的清洗，也可用于居家、醫院、辦公場所的消毒等[1]。

1 電解水在農業中的應用

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，兩者在農業中的應用有所不同。在過去近3 a里，筆者所在科研團隊進行了大量的關于電解水農業技術方面的研究。在茄子、番茄、黃瓜、西蘭花等蔬菜以及桃子、李子、葡萄、桑葚等水果生產過程中施用電解水，發現其對常見的細菌病害和真菌病害均有較好的防治效果，且被施用植物未發生藥害現象（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 利用電解水農業技術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，以及農產品的貯藏、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與植物光合作用，增加農作物的產品，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 雄一農業電解水肥的處置設備及施用

國內對電解水在農業中的應用研究主要集中在江油微生物技術應用研究院和西南科技大學等少數幾個單位。在電解水設備生產這一領域，江油微生物技術應用研究院走在國內前列，其生產的雄一農業電解水肥處置設備屬于國內第一批用于農業方面的集成電解水生產設備（圖3）。

2.1 雄一農業電解水肥處置設備

雄一農業電解水肥處置設備是江油市微生物技術應用研究院自主開發的電解水生產設備，是國內第一批用于農業方面的集成電解水生產設備。該設備生產的酸性電解水pH值在1.5左右，堿性電解水pH值在13.5左右。電解水本身的性質決定了其應用在農業生產過程中對不會對環境產生污染，是無毒無害無污染的綠色產品，具有殺菌、促長、預防病蟲害的作用，可部分或全部取締農藥。央視多套節目對該研究院以及相關電解水設備與產品進行了宣傳報道。

2.2 雄一農業電解水肥的施用

雄一農業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，并促進種子的萌發與生長。

②病害的防治 在利用電解水農業技術生產綠色蔬菜的過程中，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后結合噴施一次微生物葉面肥（生防菌劑）；觀察到有病害發生時，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 結束語

江油市微生物技術應用研究院聯合西南科技大學等科研院所，在過去的3 a在電解水生產設備研發制造以及配套大田施用技術開發與流程標準化制定方面投入大量的經費與科研力量。通過不懈的努力已經形成了包括設備制造、生產銷售、農產品營銷等各個環節緊密相扣的較為完善的系統，希望促進電解水農業在國內的發展，讓更多的綠色安全農產品進入百姓家。

圖3 電解水、肥處置設備

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

[2]王春芳，于勇，和勁松，等.酸性電解水殺菌技術在農業中的應用[J].農業工程，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].農業工程學報，2012，28（9）：159-164.