智能型臭氧發生器在棚室蔬菜上的應用

夏倩 余漢清 卞曉東 高曉東 陸鳴 秦藝 屈弘

導讀：在江蘇無錫市開展了棚室蔬菜臭氧防治技術應用。結果表明，臭氧對茄科蔬菜葉霉病、灰霉病及粉虱、蚜蟲、紅蜘蛛等刺吸式害蟲防治效果明顯。臭氧防治技術為設施蔬菜無農藥生產提供了可能。

臭氧（O3）由3個氧原子組成，是一種無色略帶腥味的氣體，既是強氧化劑又是廣譜殺菌劑，只要達到相應閾值，瞬間就能殺滅自然界細菌、真菌、病毒，是棚室內多個病原菌、粉虱等的克星。近年來，隨著無錫市蔬菜設施規模的穩步增加和水平提升，長期高復種指數、高化肥農藥投入的生產路徑，使得耕地得不到休養，從而帶來了棚室等各類設施內各種病蟲害問題日益嚴重。為了探尋臭氧消毒滅菌技術在棚室蔬菜病蟲害應用上的效果，破解蔬菜產品日益突出的質量控制的矛盾，滿足消費者日益增長的對優質優價綠色食品的需求，2015-2016年，筆者就智能型臭氧發生器在棚室蔬菜內的應用進行了跟蹤對比，并于2017年在基地上全部配備使用該設備。

1 產品

智能型臭氧發生器由南京益隆高科技有限公司提供。該套設備由臭氧發生機、快速擴散風機、微電腦控制終端三部分構成。產品通過將棚室內諸如空間大小、溫度、濕度等環境因子，對臭氧發生量的要求及影響做成曲線，建立起數學模型，再綜合歸納后編制成計算機軟件，對臭氧發生器進行智能控制，實現電腦自動對臭氧發生量的精準調控，配備的擴散風機將高濃度臭氧快速擴散并均勻分布，從而在保證不傷害農作物的同時，有效地殺滅病原微生物，達到植保的目的。

2 應用情況

2.1 地點

地點選在無錫市惠山區精細蔬菜產業園內無錫市惠山區萬壽河蔬菜專業合作社連棟大棚內，栽培方式為有機生態型無土栽培。供試連棟大棚共3座，其中2座安裝智能型臭氧發生器，1座作為對照棚（未安裝智能型臭氧發生器，其他操作管理相同）設置在緊靠供試棚的旁邊。每座連棟大棚單跨寬8 m，共6跨、棚長44 m，合計面積2 112 m2，棚頂高5.5 m、肩高3 m。

2.2 主要應用蔬菜品種

主要應用蔬菜品種有番茄、菜椒、黃瓜、南瓜、馬鈴薯、生菜6個。

2.3 具體應用過程

設備由廠家安裝調試。棚內每2跨連棟大棚安裝智能型臭氧發生器1臺，共安裝3臺，每臺設備平均工作面積704 m2，安裝高度為4.0 m。當智能型臭氧發生器用于棚室蔬菜日常病蟲害預防時，按照陰雨天1周1次，天氣持續晴好2周1次的頻率，使用“苗期”檔位濃度對棚室進行處理。處理時間安排在傍晚或夜間，密閉棚室所有進出通道及通風口。一般植株定植以后即可使用，持續到采收盛期。當棚室蔬菜有病蟲害發生，植株正反葉面、生長點上均肉眼所見菌絲、病斑、粉虱、蚜蟲等時，則按照“成株期”檔位濃度對棚室進行處理，使用方法同日常病蟲害預防，通常連續使用3～4天。

3 應用結果分析

3.1 應用對比

①櫻桃番茄葉霉病、灰霉病防治效果 2年內對安裝智能型臭氧發生器的全棚植株葉片分別進行葉霉病、灰霉病隨機抽樣觀察，全棚櫻桃番茄均未發現葉霉病、灰霉病感染病株、病葉。同期對照棚室2015年4月底至6月底櫻桃番茄葉霉病發生表現逐漸加重，至6月25日，對照棚櫻桃番茄葉霉病病株率達到100%，產品受到葉霉病霉斑污染變質而失去食用價值，總減產1 000 kg/667 m2。2016年5月15日，對照棚櫻桃番茄灰霉病病株率達到100%、病果率25%，總減產1 200 kg/667 m2。2年的對比應用可以發現，智能型臭氧發生器對于菌絲較長的番茄病害有非常好的防效，由于櫻桃番茄全棚整個生長季無葉霉病、灰霉病發生，基本實現全生育期無農藥栽培生產。

②菜椒灰霉病防治效果 2015年1月中旬定植，按照臭氧氣體日常病蟲害防治要求處理，從3月中旬開始到5月中下旬對菜椒進行果實、花器等抽樣觀察。調查顯示，使用智能型臭氧發生器的連棟大棚菜椒灰霉病病株率為0，對照棚病株率達到23%，防治效果較為明顯。

③南瓜白粉病防治效果 在臭氧氣體日常防治處理的南瓜棚內，于2016年6月3日接近采收中后期出現白粉病，與鄰近棚室相同栽培條件下無臭氧氣體處理的南瓜作對比，棚內白粉病出現時間推遲了7天。隨機選取相同數量葉片觀察，臭氧氣體處理過的南瓜白粉病葉片比對照棚室病葉數少28%。使用粉銹寧（三唑酮）可濕性粉劑噴施后，對照棚果實被白粉菌侵染部位有大小不一的硬斑形成，臭氧氣體處理過的南瓜經粉銹寧噴施后，果實感染部位無硬斑，商品性不受影響。

④秋黃瓜霜霉病的防治效果 在臭氧氣體日常防治處理的秋黃瓜棚內，于2016年10月23日出現霜霉病，與鄰近棚室相同栽培條件下無臭氧氣體處理的作對比，發生時間一致、發生規模相當。與鄰近棚室相同栽培條件下無臭氧氣體處理的黃瓜同時用甲霜·錳鋅可濕性粉劑進行藥劑防治，在病害得到控制后，臭氧氣體日常防治處理過的黃瓜植株新葉生長速度快于常規栽培黃瓜，至整個生育期結束，每株黃瓜比常規栽培多3～5片葉及2～3根瓜。相同發病條件及采用相同藥劑防治后，667 m2產量比常規栽培增加15%～20%。

⑤粉虱、蚜蟲、紅蜘蛛的防治效果 應用期間未經過臭氧日常病蟲害防治處理的棚內黃瓜植株生長點上于4月中旬有蚜蟲，生菜棚內于4月下旬有紅蜘蛛，9月中旬開始馬鈴薯、番茄、黃瓜棚內有粉虱，使用臭氧氣體連續處理3～4天后，粉虱殺滅效果可達100%，從而實現了安裝智能型臭氧發生器的棚室杜絕粉虱為害的目的。而對于蚜蟲、紅蜘蛛，在正常使用智能型臭氧發生器的前提下，適當輔助藥劑處理就能做到徹底的防治。

3.2 效益分析

①棚室茄科蔬菜 棚室茄科類作物使用臭氧發生器日常處理后，作物植株健壯，長勢良好，病蟲害感染機會減少，能顯著提高農產品產量。據估算，在對照棚合理用藥的情況下，可比對照增產10%，按年均每667 m24 000 kg產量計算，每667 m2可增產400 kg。每年每667 m2減少農藥開支400元、節省人工600元、增收1 000元，667 m2共計增收節支總額達2 000元，成效顯著，經濟效益十分可觀。

②棚室瓜類 棚室瓜類經過臭氧防治設備日常防治處理，并輔助藥劑防治后，據估算667 m2黃瓜產量可增加600～800 kg，增幅15%～20%。

③害蟲防治 經過多次應用觀察，臭氧發生設備作為日常蟲害防護手段，按照持續晴天每2周1次，陰雨天1周1次的頻率使用，對粉虱有100%滅殺作用，對蚜蟲、紅蜘蛛有部分滅殺作用。粉虱防治，每667 m2每年可減少農藥開支400元，節省人工600元。蚜蟲防治，每667 m2每年可減少農藥開支150元，節省人工200元。紅蜘蛛防治，每667 m2每年可減少農藥開支150元，節省人工200元。

4 討論與展望

結合此次應用表明，臭氧對于棚室茄果類蔬菜葉霉病、灰霉病、粉虱、蚜蟲、紅蜘蛛防治效果非常顯著。據有關資料顯示，臭氧對茄果類蔬菜早疫病、晚疫病也有很好的防治效果。因此日常生產中，要根據天氣情況，注意觀察植株生長情況，做到早防早治。

在棚室瓜類蔬菜白粉病、霜霉病防治中，臭氧對上述病害發生有一定抑制作用，能有效推遲霜霉病發生時間，再配合相關藥劑防治，對改善作物商品性、挽回作物產量有顯著效果。

應用過程中發現臭氧發生的濃度控制應根據棚內濕度變化而定。因此，如果棚室內有較大面積水源情況下，應由生產廠商精準測算確定臭氧防治系統的安裝位置、高度等。

此項技術的應用效果明顯，為實現農藥減量施用提供了可能，但是該款設備由于采用固定式安裝，比較適合于農業企業、種植大戶等大型連棟大棚內安裝使用。但在當前蔬菜栽培模式以小農戶一家幾棚為主的生產格局限制下，加上產品本身價格因素，此項技術推廣應用受限。未來產品可以向小型化、便捷化、經濟化方向探索，在不影響農事操作的前題下，實現移動化使用，以利于技術推廣更便捷、農戶接受更容易、市場情景更廣闊。

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