白 靜 趙浩然

（北京潤(rùn)華農(nóng)水科技開(kāi)發(fā)有限公司，北京 100054）

臭氧作為一種廣譜殺菌劑，能夠滅活細(xì)菌繁殖體、芽孢、病毒等，并且還會(huì)對(duì)細(xì)菌的代謝流程進(jìn)行干擾?，F(xiàn)階段，臭氧技術(shù)早就獲得人們的普遍重視，同時(shí)漸漸變成改革傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的方式，進(jìn)一步推動(dòng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)發(fā)展。而把臭氧技術(shù)使用在黃瓜的無(wú)公害生產(chǎn)過(guò)程中，不但能有效避免各種病蟲(chóng)害，還可以維持溫室中的溫度與濕度，同時(shí)還可以持續(xù)性為市場(chǎng)供應(yīng)新鮮黃瓜。因此，借助臭氧在溫室種植黃瓜既滿足市場(chǎng)需求又帶動(dòng)農(nóng)民的收入。

1.臭氧概述

1.1 自然界中的臭氧

臭氧在自然界中十分普遍，在各種條件下的濃度存在較大的差異，并不會(huì)輕易被人所察覺(jué)。當(dāng)前人們對(duì)大氣臭氧層有大致的了解，主要功能為能夠?qū)ψ贤饩€進(jìn)行阻擋，其主要是太陽(yáng)光在空氣中由特定波長(zhǎng)光譜的光照后形成的；而森林中的空氣尤為清新，主要由于植物在對(duì)CO2吸收之后形成O，而氧原子中的一些元素轉(zhuǎn)化成了O2，還有部分轉(zhuǎn)化成O3。由于細(xì)菌遍布整個(gè)自然界，并且會(huì)在一定的條件下飛速繁殖，而自然界中時(shí)時(shí)存在的臭氧以及太陽(yáng)光當(dāng)中的紫外線，能夠合理地抑制細(xì)菌的生存，也對(duì)人類健康提供幫助。

1.2 臭氧的基本性質(zhì)研究

臭氧與有機(jī)物以三種不同的方式反應(yīng):一是普通化學(xué)反應(yīng); 二是生成過(guò)氧化物;三是發(fā)生臭氧分解或生成臭氧化物。如有害物質(zhì)二甲苯與臭氧反應(yīng)后，生成無(wú)毒的水及二氧化碳。所謂臭氧分解是指臭氧在與極性有機(jī)化合物的反應(yīng)，是在有機(jī)化合物原來(lái)的雙鍵的位置上發(fā)生反應(yīng)，把其分子分裂為二。由于臭氧的氧化力極強(qiáng)，不但可以殺菌，而且還可以除去水中的色味等有機(jī)物，這是它的優(yōu)點(diǎn)，然而它的自發(fā)分解性、性能不穩(wěn)，只能隨用隨生產(chǎn)，不適于儲(chǔ)存和輸送，這是它的缺點(diǎn)。如果從凈化水和凈化空氣的角度來(lái)看，由于其分解快而沒(méi)有殘留物質(zhì)存在，又可以說(shuō)成是臭氧的一大優(yōu)點(diǎn)。

2.黃瓜生長(zhǎng)特性分析

黃瓜生長(zhǎng)喜強(qiáng)烈光照與較高的溫度，最好將其種植在溫暖與濕潤(rùn)的地區(qū)中，然而黃瓜在面對(duì)外界環(huán)境條件時(shí)也會(huì)對(duì)變化更加敏感，特別是在具有較高溫度差異的區(qū)域也會(huì)直接影響到黃瓜的生長(zhǎng)，一般最適合黃瓜植株發(fā)育的溫度在18℃—30℃范圍內(nèi)，對(duì)于黃瓜的根系生長(zhǎng)所需土壤也嚴(yán)格規(guī)定相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，其溫度大概在12℃—20℃左右。借助大棚種植的方式可以給黃瓜提供適宜的溫度，影響大棚溫度的因素重點(diǎn)有棚室構(gòu)造與薄膜材料等，所以需要對(duì)溫室薄膜采用更強(qiáng)透光性的材料。另外，黃瓜對(duì)于水分同樣有著嚴(yán)格要求，黃瓜喜濕潤(rùn)，但是怕澇怕旱，溫室內(nèi)濕度控制在80%左右最為適宜，其根部較短，所以與其他作物對(duì)比來(lái)說(shuō)有著更強(qiáng)的養(yǎng)分吸收能力，因此土壤含有大量的有機(jī)質(zhì)并且大部分土質(zhì)為沙壤土，其PH 值為5.5—7.2左右，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行種植能夠?qū)崿F(xiàn)較高的產(chǎn)量，還應(yīng)該對(duì)黃瓜的生長(zhǎng)進(jìn)行溫度與濕度進(jìn)行管控，并按照無(wú)公害種植標(biāo)準(zhǔn)做好病蟲(chóng)害防控。

3.我國(guó)黃瓜溫室生產(chǎn)存在的問(wèn)題

我國(guó)以日光溫室為代表的具有中國(guó)特色的保護(hù)地蔬菜栽培和塑料大棚的發(fā)展尤為迅速，其中又以黃瓜的栽培最為普遍，它已占到保護(hù)地栽培面積的80%以上。由于溫室特殊的環(huán)境條件，連茬病害嚴(yán)重地影響我國(guó)黃瓜生產(chǎn)。黃瓜生長(zhǎng)過(guò)程中經(jīng)常受到多種病害的危害，嚴(yán)重影響黃瓜產(chǎn)量及品質(zhì)。在黃瓜病害防治過(guò)程中由于過(guò)分依賴化學(xué)殺菌劑，造成病菌產(chǎn)生抗藥性和化學(xué)農(nóng)藥污染等問(wèn)題，目前，農(nóng)藥殘留問(wèn)題已經(jīng)受到眾多國(guó)家廣泛關(guān)注。蔬菜產(chǎn)品出口必須遵循一定規(guī)則，因此，因地制宜采取無(wú)公害防治策略，經(jīng)濟(jì)、安全、有效地防治黃瓜病害是非常必要的。因此，蔬菜的農(nóng)藥使用已成為受到社會(huì)關(guān)注和市場(chǎng)制約的關(guān)鍵性問(wèn)題。

隨著黃瓜栽培面積的擴(kuò)大及栽培方式的多樣化，農(nóng)田生態(tài)環(huán)境已發(fā)生巨大變化，更利于多種病原菌滋生、傳播和蔓延。近幾年黃瓜病害發(fā)生呈現(xiàn)以下新趨勢(shì):

（1）病害的發(fā)生面積呈逐年上升趨勢(shì)，造成巨大損失，因此病害是制約蔬菜產(chǎn)量提高的重要因素。

（2）原有流行性病害仍未得以根治。黃瓜霜霉病和黃瓜白粉病等仍是黃瓜生產(chǎn)過(guò)程中的流行性病害，發(fā)生面積大，且病菌抗性加強(qiáng)，一般來(lái)說(shuō)，新的殺菌劑應(yīng)用3~4年后防效很快下降，

（3）由于溫室環(huán)境特點(diǎn)，低溫高濕病害嚴(yán)重。黃瓜黑星病、黃瓜灰霉病等是我國(guó)部分地區(qū)嚴(yán)重威脅生產(chǎn)的病害，這類病害防治藥劑較少，防效也不太理想。

（4）連續(xù)多年種植，使土傳病害十分嚴(yán)重。黃瓜枯萎病是保護(hù)地黃瓜自根栽培的毀滅性病害，在日光溫室中發(fā)展蔓延，部分地區(qū)損失嚴(yán)重。

4.溫室黃瓜種植要點(diǎn)分析

4.1 科學(xué)選擇黃瓜品種

選種作為黃瓜種植的第一步，因?yàn)樵谟酌珉A段會(huì)出現(xiàn)霜霉病，而在抽穗到結(jié)果期間會(huì)出現(xiàn)枯萎病、灰霉病，或是遭受到白粉虱、蚜蟲(chóng)害，而該種現(xiàn)象在黃瓜種植期間是非常嚴(yán)重的威脅，因此在選種期間最好采用抗性較好的品種實(shí)施種植，現(xiàn)階段有關(guān)農(nóng)業(yè)研究院對(duì)黃瓜實(shí)施了一連串的品種優(yōu)化與升級(jí)，并取得一定的效果。

4.2 種子、土壤以及溫室消毒

對(duì)種子進(jìn)行消毒也可以發(fā)揮預(yù)防病蟲(chóng)害的目的。第一步，在播種之前應(yīng)對(duì)種子與土壤實(shí)施消毒，并將質(zhì)量欠缺的黃瓜種剔除，再在高溫環(huán)境晾曬大約2 天，并用熱水對(duì)種子浸泡大約5h，要想防止水溫給黃瓜種子造成影響，需要在浸泡期間持續(xù)攪拌，并對(duì)黃瓜種進(jìn)行搓洗，在浸泡結(jié)束后瀝干種子水分，再用濕布進(jìn)行包裹，最后存放到溫箱里催芽。接著，采用無(wú)菌基質(zhì)作為種子床土展開(kāi)培育，包括草木灰、沙子與草炭土等，要是選擇最普通的泥土，就需要在應(yīng)用前放置一定量的辛硫磷或阿維菌素實(shí)施消毒。最后，在定植之前還應(yīng)該對(duì)溫室與土壤進(jìn)行消毒，通常應(yīng)用在溫室中的消毒手段為封閉殺毒，需提前移出溫室中的物品，再將枯枝敗葉清理掉，在大水漫灌之后通過(guò)挖垡曬土形式實(shí)施消毒殺菌。

4.3 科學(xué)施肥

在對(duì)溫室黃瓜進(jìn)行種植時(shí)一般都將有機(jī)肥和無(wú)機(jī)肥結(jié)合起來(lái)使用，由于黃瓜具有較長(zhǎng)的生長(zhǎng)期并且有著連續(xù)結(jié)瓜的情況，再加上黃瓜的根系沒(méi)有很強(qiáng)，所以應(yīng)用單一的肥料無(wú)法達(dá)到黃瓜生長(zhǎng)過(guò)程中的養(yǎng)分需要，要想保障黃瓜的無(wú)公害特性并提高產(chǎn)量，最好主要使用有機(jī)肥，摻入少量無(wú)機(jī)肥的方式，有機(jī)肥可以在增強(qiáng)土壤通透性的同時(shí)強(qiáng)化黃瓜根部汲取營(yíng)養(yǎng)的速度，同時(shí)含有長(zhǎng)期且多樣化的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，能夠推動(dòng)地下益生菌群的生長(zhǎng)，間接性強(qiáng)化土壤的保肥與持水性。在追肥期間能夠運(yùn)用生物有機(jī)肥或無(wú)機(jī)肥，并按照黃瓜的生長(zhǎng)特性將肥料搭配應(yīng)用，在黃瓜的結(jié)果階段應(yīng)該進(jìn)行補(bǔ)水，以達(dá)到黃瓜對(duì)水分的需要。

4.4 溫度管理

在黃瓜生長(zhǎng)期間規(guī)定溫度范圍，對(duì)每天溫室中的溫度運(yùn)用四段管理的方法，上午氣溫回暖時(shí)最大化運(yùn)用光照，讓黃瓜充分吸收，下午就應(yīng)該減少溫室內(nèi)的濕氣，同時(shí)把溫度限制為22℃左右，午夜時(shí)溫度起伏需維持在14℃—18℃左右，維持夜間溫度不但能夠合理加快黃瓜營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)傳輸速度，還可以減少呼吸期間的養(yǎng)分損失，對(duì)溫室溫度進(jìn)行管理，可以合理利用陽(yáng)光，讓黃瓜順利生長(zhǎng)，并對(duì)病蟲(chóng)害進(jìn)行防控。

4.5 科學(xué)采收

在黃瓜成熟后進(jìn)行采收時(shí)也應(yīng)該參照大量的因素，其一，要想減少黃瓜的種植成本，還應(yīng)該與市場(chǎng)的供需關(guān)系相結(jié)合，確定采收時(shí)間，一般情況下在市場(chǎng)中的求大于供時(shí)實(shí)施采收。然后，與黃瓜的生長(zhǎng)情況相結(jié)合并且與黃瓜頂部的幼瓜生長(zhǎng)情況進(jìn)行觀察后確定采收的時(shí)間，要是土壤相對(duì)肥沃且市場(chǎng)供大于求時(shí)就能夠延后采收，如果是土壤條件不夠好，其頂部的幼瓜密度較大就需要提前采收，避免營(yíng)養(yǎng)不良給幼瓜帶來(lái)影響，除此之外，種植人員還應(yīng)該控制黃瓜結(jié)瓜的密度并及時(shí)清除畸形瓜。

5.臭氧在溫室黃瓜生產(chǎn)中的應(yīng)用

5.1 臭氧發(fā)生裝置的選用

整個(gè)市場(chǎng)中的臭氧生成器分為多個(gè)種類，通常有工頻與高頻兩類。一般會(huì)將瓷片、瓷管當(dāng)成高頻高壓臭氧生成器的發(fā)生元件，卻無(wú)法在溫室的高濕環(huán)境中順利運(yùn)行，只能把設(shè)備安裝在室外；而又可以將工頻臭氧發(fā)生器劃分為多個(gè)種類，該種設(shè)備具有較強(qiáng)的抗?jié)裥?，然而市?chǎng)上售賣該種設(shè)備并未針對(duì)溫室的高濕環(huán)境與對(duì)植物病害進(jìn)行防治而進(jìn)行設(shè)計(jì)，要是直接將其放置在溫室中，臭氧質(zhì)量較高時(shí)就會(huì)有一定幾率導(dǎo)致植物死亡或由于臭氧分散無(wú)法實(shí)現(xiàn)預(yù)防病害的目的。所以，通常在溫室中應(yīng)用不但能夠預(yù)防病害，又不會(huì)使植物生長(zhǎng)受損，同時(shí)還可以順利應(yīng)用在高濕環(huán)境中的臭氧生成器。

5.2 妨礙臭氧防治病害效果的因素

在利用臭氧進(jìn)行殺菌時(shí)務(wù)必滿足規(guī)定的濃度與使用時(shí)長(zhǎng)，臭氧質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.12 mg/m3時(shí)可以確保不抑制黃瓜苗生長(zhǎng)并預(yù)防病蟲(chóng)害，所使用的時(shí)長(zhǎng)需短于20 分鐘，環(huán)境條件里的溫濕度、光照性等并未給臭氧的殺菌效果帶來(lái)明顯的影響，而相應(yīng)的溫度越高，殺菌效果就越不好。環(huán)境條件為高濕度有光照時(shí)會(huì)比高濕度無(wú)光照時(shí)更差，可以見(jiàn)得，臭氧在夜晚與陰天有著更好的殺菌效果。溫室中的夜間臭氧質(zhì)量分?jǐn)?shù)維持在0.06-0.08mg/m3范圍內(nèi)時(shí)，就能夠較好地預(yù)防黃瓜生長(zhǎng)期間的各種病害。優(yōu)化臭氧的擴(kuò)散形式能夠明顯增強(qiáng)對(duì)作物病害的預(yù)防成效，這也直接影響著臭氧的比重與散發(fā)形式。

5.3 臭氧對(duì)黃瓜病害的防治效果

近年來(lái)，很多生產(chǎn)廠家推出臭氧控制溫室病蟲(chóng)害的裝置，利用高壓放電激活空氣中的氧氣，對(duì)溫室氣體進(jìn)行滅菌消殺。基于臭氧殺菌消毒原理及對(duì)環(huán)境沒(méi)有二次污染，嘗試將其用于溫室殺菌消毒，生產(chǎn)無(wú)公害蔬菜。臭氧作為一種高效的殺菌劑，許多人用它來(lái)進(jìn)行種子處理。

將臭氧應(yīng)用在黃瓜生產(chǎn)時(shí)，需要關(guān)注的要點(diǎn)為：其一，通常情況下的臭氧發(fā)生裝置并沒(méi)有安裝降濕器，而臭氧發(fā)生元件并不會(huì)在溫室中較為濕潤(rùn)的環(huán)境下形成臭氧。其二，在光線充足溫室中的臭氧會(huì)和水汽發(fā)生作用后迅速還原成氧氣，而不會(huì)具備滅菌消毒功效。其三，臭氧具有一定的安全性。大部分農(nóng)業(yè)科技人員與環(huán)保專業(yè)人士都覺(jué)得臭氧會(huì)給環(huán)境造成污染從而會(huì)對(duì)植物帶來(lái)?yè)p害，然而多年的試驗(yàn)研究可以得知，就算臭氧質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1 mg/m3同時(shí)維持20 min，也不會(huì)對(duì)黃瓜造成傷害，并且還有著較好的病害防治效果。而臭氧對(duì)敏感作物造成危害的臨界質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.10-0.16 mg/m3范圍內(nèi)，要是在作物生長(zhǎng)過(guò)程中保持其質(zhì)量分?jǐn)?shù)，也許會(huì)使得作物受損。同時(shí)也表示，植物遭到受臭氧損害的幾率重點(diǎn)與臭氧質(zhì)量分?jǐn)?shù)與作用時(shí)間有關(guān)。

5.4 黃瓜的貯藏保鮮

通過(guò)臭氧進(jìn)行殺菌防腐主要得憑借更強(qiáng)的氧化作用性實(shí)現(xiàn)消滅微生物的目的，其能夠和微生物細(xì)胞里的大多數(shù)有效成分產(chǎn)生反應(yīng)形成不可逆改變。主要流程為：先將臭氧應(yīng)用到細(xì)胞膜中增強(qiáng)其膜透性能，而細(xì)胞當(dāng)中的物質(zhì)會(huì)喪失活力，以至于減緩新陳代謝的速度，同時(shí)阻礙其生產(chǎn)，臭氧將膜內(nèi)組織損壞后也會(huì)將微生物消滅。同時(shí)，臭氧還可以將大量的飽和與非飽和的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行氧化，并在黃瓜儲(chǔ)存期間，通過(guò)臭氧操作能夠?qū)ⅫS瓜呼吸后產(chǎn)生的乙烯、乙醇、乙醛等有害氣體消除，進(jìn)一步抑制其與氧氣發(fā)生反應(yīng)，延緩衰老。臭氧還能夠?qū)λw中的氰化物、硫化氫、亞硝酸鹽與含氮有機(jī)物進(jìn)行氧化，還涵蓋了腐殖質(zhì)、葉綠素、氨基酸、胺類、硝基化合物等，或是將果蔬外層的有機(jī)氯、有機(jī)磷農(nóng)藥殘留消滅。

由于“無(wú)公害食品”不斷盛行，人們逐漸加強(qiáng)了對(duì)綠色環(huán)保果蔬的需求量，以往所采用的通過(guò)化學(xué)防腐劑進(jìn)行保鮮的手段逐漸被限制，臭氧技術(shù)具有無(wú)殘留、操作便利等優(yōu)勢(shì)，有著更好的發(fā)展前景。

5.5 土壤、基質(zhì)消毒

臭氧在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中正漸漸變成一種廣為流行的藥劑。其一，臭氧能夠?qū)Υ笈镒魑镞M(jìn)行除草，而在對(duì)黃瓜進(jìn)行大棚種植期間，借助了溫室效應(yīng)增加土壤濕潤(rùn)程度，并且對(duì)各種害蟲(chóng)進(jìn)行消滅殺害。然而由于天氣不斷改變而且氣溫上升，使得種子出現(xiàn)誘導(dǎo)性發(fā)芽等現(xiàn)象，妨礙該種技術(shù)的使用和普及。通過(guò)研究可知：只需少量臭氧與較少的運(yùn)用次數(shù)就能夠?qū)ψ纤蛞虏葸M(jìn)行控制，并且，臭氧還能夠被當(dāng)作甲基溴化物的替代品，對(duì)土壤進(jìn)行熏蒸，抑制病菌繁殖，增加黃瓜產(chǎn)量。有實(shí)驗(yàn)顯示，在經(jīng)過(guò)臭氧處理后的土壤中種植黃瓜，其產(chǎn)量上漲了50%~70%。

結(jié)束語(yǔ)

在最近幾年中，通過(guò)臭氧對(duì)溫室病蟲(chóng)害進(jìn)行控制，同時(shí)借助高壓放電的方式將空氣中的氧氣激活，不但能夠更好地溫室氣體實(shí)施滅菌消毒操作。還能以臭氧殺菌消毒的方式降低給環(huán)境帶來(lái)的二次污染，而將其應(yīng)用在溫室殺菌消毒中，對(duì)無(wú)公害黃瓜進(jìn)行生產(chǎn)與病害防治，可以進(jìn)一步提高黃瓜的產(chǎn)量。