農用芥末精油防治煙葉育苗池綠藻

董賢春，劉 剛，杜興良，劉 勇，左安任，董善余，吳 東，羅忠峰

（1.湖北省煙草公司宜昌市公司，湖北 宜昌 443000；2.湖北中煙工業有限責任公司恩施卷煙廠，湖北 恩施 445000）

隨著煙草栽培技術的進步，煙葉育苗以無土育苗為主，實現了以漂浮育苗、濕潤育苗為主的基質育苗或水培育苗方法［1-5］。烤煙漂浮育苗技術自21 世紀在中國大面積應用以來，已在中國的煙葉生產中發揮了重要作用。漂浮育苗技術采用水培方式，育苗過程中水體易富營養化，進而導致綠藻為害，是造成烤煙苗期發育過緩、煙苗不壯的原因之一［6，7］。

重金屬銅離子制劑對綠藻具有較好的防治效果［8-12］。但采用銅離子等化學除藻劑易對煙苗產生毒害作用，且殘留大、污染水源甚至威脅人畜健康［7］。開發綠色高效的新型除藻劑對提高煙葉育苗質量、減少環境污染具有重要的意義。

芥末亦稱芥子，加水后，在硫代葡萄糖甙水解酶的作用下發生水解，釋放出易揮發的異硫氰酸酯（主要為烯丙基異硫氰酸酯）而產生辛辣味。異硫氰酸酯不僅能夠驅蟲止痛、殺菌抑菌，還對水體藻類有明顯的抑制作用［13-15］。

芥茉精油是一種從芥末植物的種子中提取的揮發性液體，富含烯丙基異硫氰酸酯，廣泛應用于香水、化妝品和食品調味料等。本研究使用芥末精油，采用不同濃度添加到混合綠藻的煙草育苗營養液中，分析其對營養液性狀和綠藻生長的影響，以期為綠色高效除藻劑的開發提供技術支持。

1 材料與方法

農用水溶芥末油（濃縮），由河北省平鄉縣天邦調味食品有限公司提供（規格為1 kg）。

配制芥末精油溶液：4 個燒杯分別量1 000 mL水，分別滴入芥末精油2、6、10、20 mL，得到芥末精油濃度分別為0.2%、0.6%、1.0%、2.0%。

試驗設5 個處理，其中1 個對照（CK），未設置重復。取5 個同等體積的燒杯各加入混合綠藻的育苗營養液100 mL，分別加入以上配備的芥末精油濃度為0.2%、0.6%、1.0%、2.0%溶液100 mL，形成處理A、處理B、處理C、處理D，CK 加水100 mL；CK、處理A、處理B、處理C、處理D 的芥末精油溶液濃度分別為0、0.1%、0.3%、0.5%、1.0%。

上述溶液攪拌均勻，日光靜置；在處理0、2、4、8、24 h 后分別測定各處理營養液的pH、TDS（溶解性總固體）和EC（可溶性離子濃度），并觀測綠藻的顏色和狀態。pH 用RAYENR 高精度酸堿度檢測筆（型號690004）檢測，TDS 和EC 用RAYENR 高精度TDS水質檢測筆（型號690003）檢測。

2 結果與分析

不同濃度芥末精油處理對綠藻溶液的影響見表1。由表1 可知，芥末精油溶液處理后pH 明顯降低。隨著芥末精油溶液濃度的增加，營養液的pH 逐漸降低；同時隨著處理時間的增加，營養液的pH 逐漸降低；處理4 h 后，與對照相比，處理A、B、C、D 的pH 分別下降了0.24、0.40、0.48 和0.56。研究表明，水體酸化對藻類有明顯的抑制作用，添加芥末精油有利于pH 的降低，進而有利于藻類的抑制。

EC 反映了溶液中的可溶性鹽（如Ca2+、Mg2+、Na+、K+）的濃度。芥末精油溶液處理后EC 明顯提高，說明處理后綠藻中有無機鹽析出。處理時間在2～8 h，隨著處理時間的增加，EC 逐漸增加；處理24 h后，與對照相比，處理A、B、C、D 的EC 分別提高了33、37、30、30 μs/cm。

TDS 表示溶液中可溶性固體的總量，TDS 越高，表示水中含有的雜質越多。芥末精油溶液處理后TDS 明顯提高。處理時間在2～8 h，隨著處理時間的增加，TDS 呈增加趨勢；處理24 h 后，與對照相比，處理A、B、C、D 的TDS 分別提高了19、15、17、14 mg/L。說明芥末精油處理后，溶液中死亡的綠藻殘體增加。

由圖1 可知，芥末精油濃度在0.1%～1.0%均具有較好的防藻殺藻效果，能使綠藻失綠深沉并呈部分溶解狀態；處理4～6 h 后綠藻失綠，濃度越高，失綠越快，期間藻類先上浮聚集后下沉；處理8 h 后綠藻失綠變灰白色，下沉水底，部分消沉呈溶解狀態，效果持續時間達30 d，且對煙苗未造成不良影響。鑒于減少施用量或減少對煙苗的影響，采取芥末精油濃度為0.1%便具有防藻效果。

圖1 不同處理時間綠藻的顏色和狀態變化

3 小結

芥末是自然界中自然生長的植物，其有效成分提取方法較為簡單，具有抑菌抗菌等作用。研究表明，農用芥末精油溶液具有較強的煙草苗床營養液防藻抑藻功能，芥末精油較低的濃度（0.1%～1.0%）、較短的時間（4～6 h）即可使綠藻失綠變色沉淀，營養液pH 降低，上層營養液水質變清。可緩解當前防綠藻中使用硫酸銅溶液的不利影響，在煙葉育苗抑藻中具有廣泛的應用價值。同時芥末及其有效成分提取物為自然可降解的成分，無環境污染風險；價格低廉，提取物具有濃烈的刺激性，對人畜無害，刺激氣味可形成自然趨避。芥末提取物無論是水浸液還是精油等均具有較強殺蟲、抗菌綜合功效，可廣泛應用于煙葉生產的其他階段。本研究還存在一些不足之處，未來可進一步研究芥末精油的防藻機理，并拓展芥末在煙草蟲、防病方面的研究。