[臭氧防治植物病害与促进生长技术]温室果蔬病害臭氧防治系统

臭氧防治植物病害与促进生长技术温室果蔬病害臭氧防治系统 近些年来，为了减少化学农药的污染，一些人将目光转向使用臭氧来防治病害。多年的臭氧防病实验与应用证明了蔬菜、花卉的病害可以通过臭氧进行有效防治，同时可向植物提供空气氮肥而促进植物生长。为了增进大家利用臭氧防治植物病害与促进生长技术，现将有关的知识介绍如下。 臭氧防治植物病害的两面性 臭氧对植物生长具有保护与破坏两重性。其中，臭氧浓度与作用时间是决定臭氧两重性趋向的关键因素。 国内外研究的差别 国外有关臭氧对植物生长产生的影响及危害的研究主要集中在臭氧的危害方面，许多报告集中在光化学烟雾对露天作物的危害方面，特别是NO2和汽车排放的有机烃化合物在阳光照射下产生的臭氧、过氧酰基硝酸酯(PAN)等光化学氧化剂，这些氧化剂的浓度达到0.210-6以上时，作物就会受害。少量报告谈及纯净臭氧对作物的危害，并确定臭氧浓度达到0.1210-6以上时，作物即开始表现出受害症状。而对低浓度臭氧的作用几乎没有研究，特别是在臭氧防治温室植物病害方面的研究基本处于空白状态。总的来说，将臭氧归为作物污染物和危害物是国外的一般性结论，在温室植物生产中没有应用。 国内将臭氧用于防治植物病害的研究最早始于1987年刘滨疆进行的高电压电离的空气对蔬菜病窖的预防效率的研究，随后得出了臭氧浓度长期保持在0.00510-60.0810-6之间可有效预防病害的发生与发展而不会产生危害的明确结论。 在臭氧与植物生长之间的关系研究方面，国内与国外的差别就在于侧重点不同。国内的研究集中在设施环境中单独释放臭氧的防病效果和安全性方面，国外则集中在高浓度臭氧、过氧酰基硝酸酯(PAN)等光化学氧化剂对植物生长的危害方面。 臭氧对植物生长的重要性及危害 在自然界中，白昼晴天的臭氧浓度约在0.00110-6左右，而雷雨天的臭氧浓度约在0.001100.0810-6之间，甚至更高，但持续时间短。紫外线较多的高山地区，标高3000m处的臭氧浓度可达O.0310-60.0410-6，且持续时间每天达56h，这种浓度的臭氧能导致植物高度降低、茎变粗。在大气层28km的地方，也就是常说的臭氧层，臭氧浓度可达1110-6，这种高空臭氧层对生物有益，它阻挡了太阳辐射中的过多紫外线，保护地表生物。自然界中，自然发生的臭氧可将空气中的病原微生物的数量抑制在一定范围内，进而使作物病害发生率维持在一定水平上。但是，在温室中，由于保温覆盖材料的影响，空气接受的太阳辐射中的紫外线减少，臭氧浓度远低于室外。另一方面，高温高温环境中的高热水汽也剧烈地消耗着臭氧，更会使臭氧浓度低于0.00110-6，因此，在设施环境中的植物病害发生率会很高，这同阴天、高湿闷热的露地环境中的植物病害高发的原因相同。一般来讲，当臭氧浓度低于0.0510-6且作用时间小于30min时，臭氧对大多数植物的生长均有保护作用。 臭氧对植物生长的危害 植物受臭氧损害的程度主要取决于臭氧浓度及作用时间。臭氧浓度一般在大于0.0510-6且作用时间超过1h以上，大多数的植物就会产生可视与不可视的危害。在臭氧浓度的持续时间相同的条件下，由于植物生理、生态、环境及栽培条件不同，其受害程度也有很大差异。既使同一植物品种，在不同生育期内，在一天的不同时间内，其对臭氧的敏感程度都有明显变化，甚至同一个体的不同叶片，对臭氧的感受也有明显差异。另外，在实际的温室栽培条件下，臭氧在光的作用下，会同NO2、NH3及农药中挥发的有机气体相作用形成“复合危害”的气团，在复合危害的条件下，植物的受害程度就会出现新的变化，呈现相柔、相克或相加的种种关系。也就是说，温室内空气越污浊，投放的高浓度臭氧同污浊的空气成分相作用，既有可能为植物提供新的营养物质，也有可能迅速危害植物。 特别是浓度达到0.1510-6以上的高浓度臭氧，对农作物造成的可视危害症状与SO2的危害症状基本相同，如绿色消褪、叶色变红、叶表面灰白、出现白色的荞麦皮状的小斑点、暗褐色的点状斑、不规则的大范围坏死。臭氧对植物的危害还有一些是不可视的，例如生理机能降低、生长发育受到抑制，形成早期老化，致使产量降低等。 臭氧防治温室病害的机理 无论是可视的还是不可视的危害，臭氧的危害都是由气孔开始的。臭氧侵入的速度受气孔开度的支配，臭氧危害植物的机制表现在以下几个方面：臭氧进入叶肉时，气孔及叶肉组织就增大对臭氧扩散的阻抗作用，这同时也阻抗了CO2的进入和扩散。臭氧本身有破坏叶绿体的作用，并阻碍光合反应中的部分电子传递系统。破坏叶肉组织，臭氧主要是破坏叶肉的栅状组织细胞。臭氧损害细胞的透性，使细胞液大量渗出，部分植物还有乙烯逸出，使植物自身早期老化等。总之，臭氧的危害是阻碍和破坏植物的光合作用、生理机能、使植物的干物质产量降低。因此，用于温室病害防治的臭氧浓度一定要控制在0.0610-6以内，且作用时间要短于30min。 环境中，温度、湿度、空气成分等因素对臭氧杀菌效果都有显著影响。温度愈高，杀菌效果愈差。棚温在30以上的白天，臭氧灭菌几乎无效，夜晚、阴天使用效果好。湿度的影响要复杂的多，高湿有光照的防治效果较高湿无光照的效果羞。用于温室植物病害防治且又不危害植物生长的臭氧浓度为0.0510-6，使用时间应在2030min。 臭氧损伤的可恢复性与臭氧免疫 较低浓度的臭氧初次使用造成的叶片损伤并不影响后期的生长，损伤后生出的叶片对此浓度的臭氧具有很强的适应性，之后的臭氧使用就可有效地预防植物的几乎所有气传病害。植物对臭氧的这种反应相当于动物注射疫苗后产生的抗病力或免疫力相似。 臭氧气体的促进生长作用 臭氧气体对植株生长具有显著的促进作用，其机理以空气作为原料的臭氧气体含有大量的氮氧化气体NOx，该气体与水汽结合成为植物可以迅速吸收的氮肥，长期施用臭氧可显著提高植物的生长速度。 应用及结论 目前，国内主要使用的是3DC660A型温室病害臭氧防治器。它采用高频高压、臭氧管、风送管道的臭氧发生与输送方式进行温室植物病害的臭氧预防。 使用效果 温室病害臭氧防治器用于667m2的臭氧浓度可维持在0.00210-60.0510-6之间，功耗为60W，工作方式为每周开机38次，每次工作时间1525min，每周工作次数依病害发生情况来定。保护的温室种植品种有黄瓜、甜瓜、礼品西瓜、彩椒、茄子、莴苣、百合、月季、洋桔梗等，防治病害包括所有气传和少部分土传病害，平均综合防效达到78以上。 在近5年的实验观察中，黄瓜灰霉病、霜霉病等气传病害的防效为90100的温室数占到试验总数的67，疫病、蔓枯病等土传病害的防效在73100之间的温室数占总温室数的34。对茄子灰霉病的防效在94100之间的温室数占总温室数的74，对茄子黄萎病的防效在90100之间的温