王明芳



可能不少人對酵素并不是很了解,或者還沒有聽說過,可是利用酵素代替部分農藥、化肥而生產出來的蘋果稱之為酵素蘋果這是事實。酵素最早起源于日本,20世紀20年代最先在日本興起,起初主要用于人的身體調養及保健方面。80年代,逐步擴展到醫用、日用、環保、農業等領域。1994年左右引進我國,經過20多年的研究探索,近來年,工信部和農業農村部及大部分省(區、市)及相關大專院校己建起了酵素的研發單位,并己建成了一批酵素生產企業,發展勢頭迅猛。陜西省寶雞市鳳翔區綠寶果業責任有限公司生產的產品就在蘋果園應用4年了。酵素技術自1994年引入我國,尤其是近5年來,酵素生態農耕得到了較多的研究與應用,在作物生長、增產提質、改良土壤、防病治蟲、降低重金屬污染、治理污泥污水、農殘降解等方面,取得了喜人的科研和實踐成果。
1 什么是酵素、環保酵素
酵素是日本人定的名字。我國對酵素的界定是指利用植物、動物、菇類等經微生物發酵制得的活性產品。其實簡單來說酵素就是我們所說的酶,是一種蛋白質。我國釀酒、小作坊制作豆豉都是利用這個原理,豆豉中含有的多種酶與醫用多酶片具有同一功能。
酵素(enzyme),實際上是酶的翻譯。酵素是一種由氨基酸組成的具有特殊生物活性的功能物質。具有生物催化功能的生物高分子,即生物催化劑。它能夠加快生化反應的速度,但是不改變反應的方向和產物。也就是說酶只能用于加速各類生化反應的速度。酵素就是酶,自然界中幾乎所有的細胞活動都需要酶(酵素)的參與。
我國工信部2018年第67號公告:其中酵素標準編號:QB/T 5323—2018《植物酵素》、QB/T 5324—2018《酵素產品分類導則》。環保酵素:環保酵素是以植物為主要原料添加或不添加輔料,經微生物發酵制得的含有特定生物活性成分,用于環境治理、環境保護的酵素產品。環保酵素可以改善土壤,實現綠色自然農耕,保護水源,治理污水,減緩溫室效應,也可應用于農耕生產等。
根據原基質的不同,分為果蔬酵素(圖1)、畜禽宿便酵素、農作物廢棄物酵素(圖2)、養殖業廢棄物酵素、菇類酵素、添加土著菌酵素(圖3),以及不添加土著菌酵素等等。
2 酵素的有效成分及其作用
發酵成熟的酵素飽含酶、活性益生菌、有機酸、礦物質、分解細化的氨基酸、低聚糖等營養物質,對所作用的環境和農耕土壤、農作物、人體有分解、凈化、解構、重組的作用。應用后可以起到殺菌消毒、抗炎、賦活細胞等作用。
農用酵素是由日本微生物學家于20世紀40年代發明的一種農用生物菌劑,共含24種有益菌,將其按一定比例混合制成酵素菌原菌,共分3類酵素菌原菌,分別是細菌(Bacteria,B)、酵母菌(Yeast,Y)和絲狀菌(Mold,M),因此酵素菌簡稱BYM。經過科學家的潛心研究,逐步形成了“酵素菌農業應用法”。
3 農用植物酵素在農業生產中的應用
酵素在農業生產中的應用,主要是以動物、植物、菌類等為原料,添加或不添加輔料(菌種等),經微生物發酵而制得的含有特定生物活性成分的物質,用于種植業、養殖業、土壤改良、環境治理等方面。
農用植物酵素是由植物源有機廢棄物添加輔料(菌種等),經微生物發酵而成。它的影響因素包括植物源有機廢棄物的主要成分和性狀、原料與配比、發酵時溫度、發酵周期、氧氣含量、攪拌和是否添加菌劑等。其中發酵底物組成成分是關鍵因素,它直接影響發酵周期和農用植物酵素的成分。植物源有機廢棄物的基本性狀,如粉碎程度和含水量等對發酵進程也有較大影響;氧氣含量、溫度等可影響微生物多樣性和生命活動而間接影響發酵過程。
在現代農業生產中,農用植物酵素在小麥、水稻、玉米、高粱、大豆、小米、時令蔬菜、蘋果、棗、梨、土豆等種植中都取得了較好的效果、不僅提高了農作物的品質和產量,而且還改善了土壤的理化性狀和結構,變廢為寶,取得了一舉兩得的效果。
4 農用植物酵素在果業生產中的應用
4.1 土壤改良
施用新鮮有活力的農用環保酵素,每畝250千克,按1∶200~300加水稀釋噴到地里,一個農作物季節后,據調查,改良后土壤有機質豐富,生態環境良好,土壤基本上達到了農產品和土壤檢測標準。土質由黃褐色變成黑褐色,昆蟲排泄物及動、植物殘體明顯增多,有機質豐富、土壤疏松團粒結構增多。改良3年后,土壤呈黑色,腐殖質明顯增多,土壤團粒結構豐富,疏松肥沃,透氣性好。
酵素對果樹作物及其土壤有重要影響,酵素生態農耕方式既能促進果樹生長發育,增產提質,又能提高抗逆性,實現穩產,還能增加土壤有機質含量,調節pH值,增大孔隙度,減小容重,調節養分平衡,改良土壤生態環境。
4.2 防治蚜蟲
農用植物酵素應用在果業生產過程中,樹體生長會越來越健康,樹葉濃綠,肥大而厚,葉相好;枝梢生長整齊,健壯,沒有冒條現象,以前果園里的蚜蟲必須用化學農藥才能防治,現在就算有蚜蟲,天敵也能控制,很少用化學農藥來防治。
按理說茶園內昆蟲種類繁多,特別是蚜蟲種類很多。因為蚜蟲喜食細嫩的生長點,但是據調查,6年不用任何農藥化肥,而采用環保酵素、功能性酵素和土著菌微生物制作的堆肥,蟲草共生,生態體系一片和諧景象。采用酵素種植多年后,穩定的生態系統已經形成,根本不用擔心蟲害的防治。
經過酵素農耕,漸漸地,果園環境恢復生態平衡,即使有害蟲但同時也有害蟲的天敵,病蟲害得到了很好的抑制。酵素生態農耕法越來越顯現出巨大的經濟、社會和生態效益,且簡單、有效、便捷,是實現減肥減藥和農業綠色發展的科學有效方法。
4.3 增強果樹對病害和自然災害的抗性
酵素菌技術能提高作物的超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化物酶(POD)活性,增強對干旱、低溫等自然災害和病害的抗性。農用酵素能有效提高菠菜幼苗的POD和SOD活性,從而提高作物的抗逆性。可有效防治黃瓜枯萎病、白粉病、霜霉病,番茄葉霉病,防治效果達到80%,芳香源植物酵素可以有效抑制梨樹黑星病、輪紋病和腐爛病。
4.4 有降解作物農殘的作用
農用植物酵素處理還有降解作物農殘的作用,據研究農用植物酵素對農藥的降解效果明顯,其中96小時后氧化樂果、高效氯氟氰菊酯、高效氯氰菊酯被完全降解,毒死蜱、百菌清的降解率達到了99.35%和91.30%。
5 小 結
(1)酵素菌肥是一類新型高效復合肥料,除含有一定比例的細菌、酵母菌、絲狀菌等活性微生物外,還含有豐富的有機質、微生物代謝產物和多種礦質元素,是生產綠色食品的理想肥料。
(2)增產效果明顯,具有高效、節能、環保三大特點,被國內外專家贊譽為“是繼化肥之后農業生產上的第二次革命”。
(3)酵素生態生產越來越顯現出巨大的經濟、社會和生態的效益,且簡單、有效、便捷,是實現減肥減藥和農業綠色發展的科學有效方法,希望有更大的推廣和發展。