雄一電解水的穩(wěn)定性研究

李信 肖偉 嚴(yán)潔 徐軍

電解水通常是指含鹽（如氯化鈉或者碳酸鉀）的水經(jīng)過電解之后所生成的產(chǎn)物。電解水在農(nóng)業(yè)和工業(yè)上都具巨大的應(yīng)用前景，特別是在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用是近幾年的一個(gè)研究熱點(diǎn)。但合適高效的電解水設(shè)備和配套的應(yīng)用技術(shù)的開發(fā)一直是電解水農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣的瓶頸。

江油市微生物技術(shù)應(yīng)用研究院和西南科技大學(xué)聯(lián)合攻關(guān)，成功地研發(fā)出了 “雄一電解水·肥”處置設(shè)備。該設(shè)備和相關(guān)配套技術(shù)的開發(fā)成功填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)在該領(lǐng)域的空白。“雄一電解水·肥”處置設(shè)備實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程全自動(dòng)化，以及遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與操作。生產(chǎn)的電解水產(chǎn)品可應(yīng)用于農(nóng)作物殺菌消毒、驅(qū)趕蟲蠅，以及醫(yī)療上殺菌消毒等，殺菌率超過90%。

“雄一電解水·肥”試劑分為A劑及B劑，分別應(yīng)用于不同領(lǐng)域，試劑突出特點(diǎn)是無(wú)毒、無(wú)害，可以替代70%～100%的化學(xué)農(nóng)藥，起到預(yù)防病蟲害、促進(jìn)農(nóng)作物生長(zhǎng)及增加農(nóng)作物果實(shí)著色與糖度等作用。雄一電解水肥在使用過程中的穩(wěn)定性一直是筆者所在科研團(tuán)隊(duì)所關(guān)心的問題。在利用電解水進(jìn)行綠色蔬菜生產(chǎn)的過程中，電解水的穩(wěn)定性主要體現(xiàn)在2個(gè)方面，一是常規(guī)放置時(shí)間對(duì)電解水滅菌效果的影響，二是當(dāng)與有機(jī)試劑混合時(shí)電解水的穩(wěn)定性。

為了對(duì)上述問題進(jìn)行回答，研究團(tuán)隊(duì)簡(jiǎn)單設(shè)置了如下試驗(yàn)。試驗(yàn)共分3組，即：①剛生產(chǎn)出的電解水A劑與B劑，②常規(guī)放置了6個(gè)月的電解水A劑和B劑，③在剛生產(chǎn)出的電解水A劑與B劑中添加了一定量的有機(jī)物（雄一電解水C劑）。本研究通過測(cè)定3組電解水處理對(duì)同一株枯草芽孢桿菌的滅菌效果，以研究電解水的穩(wěn)定性。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

3組電解水，即：①剛生產(chǎn)出的電解水A劑與B劑，編號(hào)A劑-1和B劑-1；②常規(guī)放置了6個(gè)月的電解水A劑和B劑，編號(hào)A劑-2和B劑-2；③在剛生產(chǎn)出的電解水A劑與B劑中添加了一定量有機(jī)物（雄一電解水C劑），編號(hào)A劑-3和B劑-3。參試菌株為實(shí)驗(yàn)室保存的一株枯草芽孢桿菌。利用稀釋涂布培養(yǎng)的方法來檢測(cè)不同處理組的滅菌效果。檢測(cè)原理為每個(gè)活細(xì)菌在適宜的培養(yǎng)基和良好的生長(zhǎng)條件下可以通過生長(zhǎng)形成菌落。培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)菌落，來源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌。TGY培養(yǎng)基：胰蛋白胨0.5%，酵母粉0.3%，葡萄糖0.1%。

1.2 試驗(yàn)方法

分別取10 mL樣品于滅菌試管中，以10 mL無(wú)菌水為對(duì)照，然后接種100 μL活化后的枯草芽孢桿菌反應(yīng)1 min，用稀釋涂平板法分別測(cè)定每管樣品中的活菌數(shù)。每處理3次重復(fù)。

1.3 菌落數(shù)測(cè)定方法

采用平板稀釋分離技術(shù)，選取菌落數(shù)為20~300的平板作為菌落計(jì)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，每個(gè)稀釋梯度以3個(gè)平板菌落數(shù)平均數(shù)乘以稀釋倍數(shù)計(jì)數(shù)。

滅菌率 （%）=（對(duì)照菌落數(shù)-處理菌落數(shù)）/對(duì)照菌落數(shù)×100%。

2 結(jié)果與分析

試驗(yàn)通過稀釋涂平板法分別測(cè)定每管樣品中的活菌數(shù)，用于判斷不同處理組的滅菌效果，從而有效地研究電解水的穩(wěn)定性。

從研究的結(jié)果看（表1），雄一電解水A劑與B劑均具有較好的滅菌效果，總體來看，A劑的滅菌效果強(qiáng)于B劑；放置時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)對(duì)電解水的滅菌效果有一定影響，但當(dāng)放置6個(gè)月后，A劑-2的滅菌率仍高達(dá)99.4%，B劑-2的滅菌率則高達(dá)98.7%；當(dāng)向電解水A劑與B劑中添加了一定量的雄一電解水C劑后，A劑-3和B劑-3的滅菌率分別高達(dá)96.3%和97.5%。

表1 不同處理對(duì)菌落的影響

3 結(jié)論

在施用電解水進(jìn)行綠色蔬菜生產(chǎn)的過程中，電解水的穩(wěn)定性主要受常規(guī)放置時(shí)間和添加的有機(jī)試劑的影響。從本研究的結(jié)果看，酸性電解水和堿性電解水均有較好的滅菌效果，原液滅菌率均在99%以上，并且酸性電解水的滅菌效果強(qiáng)于堿性電解水；常規(guī)放置電解水對(duì)電解水的滅菌效果有一定的影響，會(huì)一定程度降低電解水的滅菌效果，但放置6個(gè)月后的電解水仍具有較強(qiáng)的滅菌效果；向電解水中添加有機(jī)物同樣會(huì)降低電解水的滅菌效果，但滅菌率依然保證在96%以上。

從上述的研究看，雄一電解水肥具有較強(qiáng)的滅菌效果和穩(wěn)定性，當(dāng)然放置時(shí)間和有機(jī)農(nóng)藥混合施用時(shí)會(huì)在一定程度上降低電解水本身的滅菌效果。在實(shí)際的施用過程中是否能與其他有機(jī)農(nóng)藥混合施用，以及如何混合需要更多的參考實(shí)際施用的效果。