一种臭氧水杀菌方法与流程

1.本发明属于作物杀菌技术领域，具体涉及一种臭氧水杀菌方法。


背景技术：

2.传统农业中，设施农业解决了冬季无法种植蔬果的问题，但同时因为打乱了植物生长习 性，由此一些本来越不了冬的病菌、菌核、虫源等等，可以在棚内生存，侵染了下一季生长 作物，为了保证作物的生长，常采用农药对病菌等进行杀灭。但病菌等也因此产生抗药性， 如此往复，病害越来越多，所用农药也越来越多，而大量农药使用使得现在人类疾病、怪病 高发，自然环境也变得更恶劣。
3.我国政府对农业生产生态安全重视程度提升到新的高度，把农业可持续发展及农产品质 量安全问题也列为重点社会建设体系。
4.传统农业中杀灭病菌以农药为主，而农作物病虫害多达几千种，对应的农药更是几万种， 例如茄果类蔬菜的病害有生理病害、土传病害、气传病害和病毒病几大类。具体来说，常见 生理病害有小叶病、黄化病和流胶病。土传病害主要有枯萎病和疫病类。气传病害中有霜霉 病、白粉病、等等，还有细菌性角斑病、黑星病、菌核病等等。各种菌借气流、水溅、农事 操作、昆虫等传播到植株上侵染发病。
5.基本所有的病菌、病毒等的菌核都可以在设施大棚中过冬，而且可能附着在大棚所有环 境中，同时借助浇水、膜滴、农事操作、轮作、气流，等等传播，而且发病快，影响大，有 时1
‑
2天就全棚毁灭，损失大。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种臭氧水杀菌方法，解决了传统农业中农药使用过多的问题。
7.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
8.一种臭氧水杀菌方法，包括以下步骤：
9.作物定植前预喷；
10.作物生长时喷淋；
11.作物采收喷淋；
12.其中，作物生长时喷淋包括预防病害喷淋、治疗病害喷淋和降温喷淋中的至少一种。
13.在一种可能的设计中，作物定植前预喷包括以下步骤：
14.定植前一天早晚各喷施一次，臭氧混合12
‑
18分钟，臭氧喷淋8
‑
12分钟。
15.在一种可能的设计中，早上喷施时选择太阳未升起时，晚间喷施选择太阳落山后。
16.在一种可能的设计中，预防病害喷淋包括以下步骤：
17.每3
‑
5天于晚6
‑
8点喷淋一次，臭氧混合8
‑
12分钟，臭氧喷淋8
‑
12分钟；
18.喷淋后闭棚8
‑
12分钟，再开棚通风，使作物的叶面干燥。
19.在一种可能的设计中，治疗病害喷淋包括以下步骤：
20.连续两天喷淋，第一日晚6
‑
8点喷淋一次，臭氧混合18
‑
22分钟，闭棚，臭氧喷淋8
‑
12 分钟，闭棚8
‑
12分钟，再开棚通风，使作物的叶面干燥；
21.次日早6
‑
8点喷淋一次，臭氧混合18
‑
22分钟，闭棚，臭氧喷淋8
‑
12分钟，闭棚8
‑
12 分钟，再开棚通风，使作物的叶面干燥；
22.次日晚6
‑
8点可视情况再喷淋一次。
23.在一种可能的设计中，降温喷淋包括以下步骤：
24.无需混合臭氧，仅喷水，喷淋18
‑
22分钟。
25.在一种可能的设计中，采收前喷淋包括以下步骤：
26.作物采收前一天喷淋一次，臭氧混合8
‑
12分钟，臭氧喷淋8
‑
12分钟；
27.作物采收前一天为阴天时，臭氧混合12
‑
18分钟，臭氧喷淋2
‑
4分钟。
28.在一种可能的设计中，采收后喷淋包括以下步骤：
29.每茬采收完成后喷淋一次，臭氧混合12
‑
18分钟，闭棚，臭氧喷淋18
‑
22分钟，喷施完 成后保持闭棚。
30.有益效果：
31.1、臭氧卓越的杀菌特性，同时分解产物又是对人体无害的氧气，不存在二次污染和耐 药性，减少了农药使用的种类和数量，因此，用于农业种植中，找到适宜的方法是“安全生 产的农业的第二次革命”，逐步推进，扩大范围，更好的服务于人类。
32.2、不用判断病害。设施农业种植中，不同病菌引起的不同病害，很多情况下种植户分 不清菌病类型，导致出现用药越来越多，却越治越严重的状况，比如角斑病症状和霜霉病很 相似，往往容易误诊用错药，重复用药，有时不仅没治疗病害，反而因为用药多，而导致植 株中药害。
33.3、果蔬用药多，也会导致口感变差，品质变差，经济效益弱，减少用药的果蔬，自然 果香浓郁，经济价值高也受消费者喜爱。臭氧喷淋杀菌后，利于采后保鲜，不仅品相好，所 散发的芳香类物质含量更高，果香更浓郁。
34.4、可应用于很多地区及品种，效果明显，同时果蔬农残低，口感好，霉变少，损耗小。
附图说明
35.图1为一种臭氧水杀菌方法的流程图。
36.图2为杀菌率随作用时间变化的折线图。
具体实施方式
37.实施例：
38.对于农作物生长过程中病虫害的防治，传统设施农业中以农药为主，在不同阶段时，如 前期预防和起病后治疗，都是不同阶段使用不同的药剂。而且因为大棚内多种病菌共生，所 以由不同病菌引起的不同病虫害，就需要使用多种农药分别杀灭各种病菌，因此设施农业中 需要多种农药混合使用且大量使用，造成危害。此外还有长期使用后病菌产生抗药性的问题。
39.针对于传统农业中农药使用过多的问题，在此提出一种臭氧水杀菌方法，参见图1，一 种臭氧水杀菌方法包括以下步骤：作物定植前预喷；作物生长时喷淋；作物采收喷淋。
40.周知的，在作物种植、生长、采收等不同阶段，对应采用不同的喷淋步骤，即上述三个 步骤并没有明确的先后顺序关系，可灵活进行选择和组合，从而将作物生长习性与病害发生 特点相结合，达到最佳的杀菌效果。
41.具体来说，作物定植前预喷，即大棚内尚未种植或移植作物时，对大棚内环境进行清洁， 对潜藏在大棚内的病菌进行消杀。
42.作物生长时喷淋，即在作物生长时进行规律或临时喷淋，其中，作物正常生长时进行规 律喷淋，作物出现病害时进行临时喷淋，二者相互配合，使作物健康生长。可预见的，二者 的喷淋参数并不相同。
43.作物采收喷淋，即在作物采收前进行的喷淋，起到提前杀菌的作用，预防在采收过程中 和后续运输过程中出现作物，尤其是作物的果实，为病菌所感染。
44.具体来说，以茄果类果蔬的病害为例进行说明，本技术结合臭氧的特性、茄果类果蔬易 得的病害特征、茄果类果蔬生长特性和农事操作生产习惯，对臭氧水杀菌的方法进行了改进， 其中，改进的依据总结为以下几点：
45.其一为臭氧在低温高湿状态时，杀菌效果更好。
46.其二为要避免在高温、紫外线充足时使用臭氧杀菌。
47.设施农业中茄果类果蔬，主要包括：黄瓜、番茄、圆茄、长茄、青椒、西葫芦、苦瓜、 香瓜等。此类果蔬常见主要病虫害为：霜霉病、灰霉病、白粉病、软腐病、立枯病、炭蛆病、 病毒病、早疫病、晚疫病等，虫害常见为白粉虱、螨虫、蚜虫、斑潜蝇等等。病害主要由不 同的菌及病毒引起，而臭氧具有高效广谱的杀菌特性，其高氧化性是氧化菌及病毒的细胞壁 及孢囊，破坏其循环系统使其死亡，故不会产生耐药性。
48.本技术利用臭氧广谱杀菌、高效、清洁、无二次污染的特性，同时依据各种菌引起的各 种菌病害的发生特点，再结合设施农业中茄果类果蔬生长特性，发明的一种环保、省时省力 的防治病害的方法，达到减少农药，即不仅让化学农药“零增长”，还轻松达到“负增长
”ꢀ
目的。
49.下面介绍各步骤的详细实施方法：
50.在本实施例中，作物定植前预喷包括以下步骤：定植前一天早晚各喷施一次，臭氧混合 12
‑
18分钟，臭氧喷淋8
‑
12分钟。此时，利用臭氧在低温、低紫外线条件下杀菌性能更好的 特点，在早晚各喷淋一次，以对棚内进行消杀，为幼苗的生长创造良好的环境。
51.具体的，臭氧混合是将臭氧混合至水中以得到臭氧水，臭氧水经过管道运输至待喷淋处， 经由喷头喷出。则此处分别限定了臭氧混合的时间，即限定了臭氧水的浓度；以及臭氧水喷 淋的时间，也就是待喷淋处所接收的臭氧水的体积。
52.可选地，定植前一天早晚各喷施一次，臭氧混合15分钟，臭氧喷淋10分钟。
53.在一种可能的设计中，早上喷施时选择太阳未升起时，晚间喷施选择太阳落山后。此时， 紫外线弱，臭氧杀菌效果更好，有利于节约臭氧的用量。
54.在本实施例中，作物生长时喷淋包括预防病害喷淋、治疗病害喷淋和降温喷淋。即作物 在生长过程中可分为三种情况，即正在生长、遭遇病虫害及高温，尤其是在夏季时，高温现 象更多，其中，预防病害喷淋即上述的规律喷淋，此时可根据所种植的作物具体种类
设置喷 淋的周期。治疗病害喷淋和降温喷淋即上述的临时喷淋，可在作物出现对应现象时选择对应 的喷淋方式，此时可根据作物受害程度设置喷淋的频率。
55.由此，对于作业人员而言，本发明对作物生长给出了具体的指导，即作物定植后设置喷 淋参数和喷淋周期，生长过程中做好巡护工作，在意外情况发生时进行治疗病害喷淋和/或 降温喷淋，如此一来，简化了作业人员的工作。
56.下面对作物生长时的三种喷淋方式进行说明。
57.在一种可能的设计中，预防病害喷淋包括以下步骤：每3
‑
5天于晚6
‑
8点喷淋一次，臭 氧混合8
‑
12分钟，臭氧喷淋8
‑
12分钟；喷淋后闭棚8
‑
12分钟，再开棚通风，使作物的叶 面干燥。
58.设施农业中各种病菌中，其中大部分的潜伏期是5
‑
7天，少部分是3
‑
5天，故平常设置 为每5天喷淋一次，从而在潜伏期消杀病菌，避免出现病害。在较易发生病害的时期可改为 每3天喷淋一次，缩短杀菌周期，降低病害出现的概率。
59.研究单因素影响臭氧水杀菌效果，具体如下：
60.1)臭氧水浓度对臭氧杀菌效果的影响，二者呈正相关，即臭氧的浓度越大，杀菌效果 越好，但是浓度过大时会出现烧苗现象。
61.2)喷淋时间对臭氧杀菌效果的影响，具体的，参见图2，喷淋时间越长，臭氧杀菌的效 果呈上升趋势，具体来说，在6分钟之前，杀菌率随喷淋时间延长呈指数级上升；6
‑
8分钟， 杀菌率继续提高但上升的趋势减缓；8分钟后，杀菌率趋于稳定；则可知喷淋8分钟左右为 最佳时间。
62.实验条件如下：浓度为6.52mg
·
l
‑1的臭氧水处理含菌量为1
×
109‑3×
109cfu
·
ml
‑1的大 肠杆菌悬液，改变作用时间，结果如下表：
63.64.其中，表中分组中的1代表实验组，2代表对照组。
65.可以得出以下结论：对于臭氧浓度，根据实际作物种类设置最大浓度，简化的，也可设 置一通用的最大浓度下限值，方便于进行推广。
66.对于喷淋时间，考虑到实际生产时，算上前后时间和达到最佳湿度的时间，且喷淋时间 过长时，将会导致大棚内湿度过大，进而会影响到大棚内作物的生长，因此喷淋时间不宜过 长，故最终操作时间通常设置在10分钟左右。
67.此外，水体内含有各种有机杂质、无机杂质及重金属等干扰物，臭氧在与水体混合时会 先净化上述的干扰物，因此混合后的臭氧水实际浓度低于理论值，因此需延长喷淋时间以弥 补。
68.臭氧喷淋后闭棚，闭棚即关闭大棚的上下通风口，常温条件下臭氧还原分解的时间为 5
‑
30分钟，则从喷淋开始至闭棚共计20分钟左右，以在该时间段内完成对作物的喷淋杀菌。 此外，闭棚也可以防止臭氧外散至大棚外，提高臭氧作用时间。之后再打开大棚通风，利用 风干的方式加快蒸发，降低湿度。晚间时，温度低且紫外线弱，有助于臭氧杀菌。
69.可选地，每3
‑
5天于晚6
‑
8点喷淋一次，臭氧混合10分钟，臭氧喷淋10分钟；喷淋后 闭棚10分钟，再开棚通风，使作物的叶面干燥。
70.在一种可能的设计中，治疗病害喷淋包括以下步骤：连续两天喷淋，第一日晚6
‑
8点喷 淋一次，臭氧混合18
‑
22分钟，闭棚，臭氧喷淋8
‑
12分钟，闭棚8
‑
12分钟，再开棚通风， 使作物的叶面干燥。
71.次日早6
‑
8点喷淋一次，臭氧混合18
‑
22分钟，闭棚，臭氧喷淋8
‑
12分钟，闭棚8
‑
12 分钟，再开棚通风，使作物的叶面干燥。次日晚6
‑
8点可视情况再喷淋一次。
72.显然，作物出现病害时，需要尽快杀灭病菌，故相比于预防病害喷淋，治疗病害喷淋需 调整喷淋参数来提高杀菌效果，因此，臭氧混合的时长增加以提高臭氧水的浓度，臭氧喷淋 时间增加以提高喷淋时间，从而延长杀菌时间。同时，臭氧喷淋开始即闭棚并持续一段时间， 从而减少外散的臭氧量。此外，提高喷淋的频率，即从每3
‑
5天喷淋一次更改为连续喷淋。
73.可选地，连续两天喷淋，第一日晚6
‑
8点喷淋一次，臭氧混合20分钟，闭棚，臭氧喷 淋10分钟，闭棚10分钟，再开棚通风，使作物的叶面干燥。
74.次日早6
‑
8点喷淋一次，臭氧混合20分钟，闭棚，臭氧喷淋10分钟，闭棚10分钟， 再开棚通风，使作物的叶面干燥。次日晚6
‑
8点可视情况再喷淋一次。
75.在一种可能的设计中，降温喷淋包括以下步骤：无需混合臭氧，仅喷水，喷淋18
‑
22分 钟。当温度处于10
‑
35度范围内，作物可正常进行光合作用；温度大于35度时，光合酶活 性下降，作物的光合作用强度下降；温度大于50度时，作物的光合作用几乎停止，易发生 高温病害。
76.因此，为了使作物长时间保持在最适宜的温度范围内，在温度超过35度时，尤其是在 夏季，喷淋系统中不加臭氧仅喷水，则喷淋系统作为降温设施，预防高温干旱病毒病害。
77.可选地，无需混合臭氧，仅喷水，喷淋20分钟。
78.在本实施例中，作物采收喷淋包括采收前喷淋和采收后喷淋。采收前喷淋是对作物，尤 其是作物的果实，进行杀菌预防，延长作物的保质期，达到提高经济效益的目的。采收后喷 淋可与作物定植前预喷搭配使用，减少棚内残菌，利于下茬种植。
79.在一种可能的设计中，采收前喷淋包括以下步骤：作物采收前一天喷淋一次，臭氧混合 8
‑
12分钟，臭氧喷淋8
‑
12分钟。
80.采收时，作物上摘掉果实的部位相当于伤口，容易被病菌侵染，故提前杀菌预防。采收 后，果实在运输过程中为病菌所感染，易出现霉变现象，故提前杀菌以延长货期，减少霉变， 提高经济收益。
81.此外，作物采收前一天为阴天时，臭氧混合12
‑
18分钟，臭氧喷淋2
‑
4分钟。阴天时湿 度大，臭氧水达到最佳湿度的时间大幅减少，因此可缩短喷淋时间。
82.可选地，作物采收前一天喷淋一次，臭氧混合10分钟，臭氧喷淋10分钟；作物采收前 一天为阴天时，臭氧混合15分钟，臭氧喷淋3分钟。
83.在一种可能的设计中，采收后喷淋包括以下步骤：每茬采收完成后喷淋一次，臭氧混合 12
‑
18分钟，闭棚，臭氧喷淋18
‑
22分钟，喷施完成后保持闭棚。
84.一方面，对于可多茬采收的作物，每茬采收完成后喷淋一次以配合于采收前喷淋，起到 提前杀菌的作用，减少作物采收后所受到的感染；另一方面，反复喷淋也对大棚进行了多次 杀菌，有效减少了残菌的数量，净化了棚内环境。
85.可选地，每茬采收完成后喷淋一次，臭氧混合15分钟，闭棚，臭氧喷淋20分钟，喷施 完成后保持闭棚。
86.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明的保护 范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本 发明的保护范围之内。