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水神——电生功能水设备

富通园艺 2022-07-31 11:38:44

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电生功能水(Electrolyzed Functional Water,EFW)又称电解水或离子水,是将水置于一种特殊装置中,添加少量电解质,经电场处理,使水的pH值、氧化还原电位(ORP)等指标发生改变而产生的具有特殊功能的酸性电解水(又称氧化水)和碱性电解水(又称还原水)的总称。

日本首先发现强酸性去离子水对食品、器具、食品、果蔬、植物病害有很好的灭菌作用。一些实验表明电生功能水其杀菌效果可以与一些杀菌剂相当,甚至优于杀菌剂,对人无毒、副作用,使用安全可靠。从老鼠、哺乳动物到人类志愿者进行了皮肤刺激性试验、皮肤过敏试验、口腔粘膜刺激试验、急性眼刺激试验、细胞毒性试验、染色体异常试验及微核试验等,发现所观测的各项指标均无显著变化,证明强酸性离子水无毒,无副作用,无蓄积毒性,对皮肤无刺激,安全性很高;日本已于2001年批准将其列为食品加工添加物。

那么电生功能水是否可以应用到农业和畜牧业呢?

答案是肯定的!

电生功能水的作用机理

电生功能水产生的原理主要是:在NaCI等电解质稀溶液中插人两个电极,外加一定的直流电压,经过一定时间的电解后,电解槽中发生了一系列电极反应:

从而在阳极室、阴极室中分别产生具有特殊功能的酸性离子水和碱性离子水。它们的理化性质为:强酸性离子水的pH值通常在2.0~3.5之间,具有较高的氧化还原电位(ORP值),一般达1000~1200mV;电生功能水的本质还是水,与光和空气及有机物接触后,它的氧化还原电位下降,逐渐还原生成普通的水,排放后对环境无污染。

其作用机理主要是: 在离子水的作用下细菌细胞膜会出现气泡、增大并最终导致细胞膜破裂;在相同的p H 值和氧化还原电位值(oxidation-reduction potential,ORP)下,气泡数量会随有效氯含量的提高而增加,说明其杀菌效果与有效氯含量提高有关。活性氧同样具有较高的杀菌效率,活性氧具有较强的氧化性,会破坏细胞膜并渗透到细胞内破坏有机物的链状结构,从而使蛋白质及 DNA 合成受阻使微生物致死。

其作用机理类似84消毒液,电生功能水的杀菌消毒效果是由于pH、ORP和有效氯等因素协同作用的结果,而有效氯是对杀菌效果影响最大的因素!其杀菌效果也存在着一些弊病。比如只对部分真菌和细菌有杀灭作用,而且作用范围只是集中在植物表面,对侵染性病害杀伤效果低,持效期短等天然劣势。

由于只是利用有效氯和PH达到控制病害,故喷洒电生功能水只能杀灭作物表面的有害微生物,对于表面寄生性病害白粉病能起到较好的防治作用,但对于体内寄生型的病害如炭疽病等则不能充分发挥它的作用。而且对真菌性病害的分生孢子及土传性病害却无法防治。

电生功能水作用

电功能水是物理农业领域的高新技术,它利用水电解后形成的高氧化酸水与强还原性碱水所具有的特殊功能,进行农业病虫害防治与促进植物生长发育,标志着病虫害的防治将从化学防治中逐渐解放出来。瞬时杀菌的功效,杀菌谱广。电生酸性水具有非常强的杀菌作用,且其杀菌高效、瞬时,对一般病毒杀灭仅需5s,对芽孢杀灭时间也仅为3~5min;它具有与次氯酸钠同等甚至更好的杀菌效果,并具有高效、广谱、无残留的特性,应用范围广泛。可在5s内杀灭金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、大肠杆菌、沙门氏菌、肠道病毒、流感病毒等,杀灭抗酸菌、真菌、芽孢杆菌也仅需要数分钟。

无残留,不污染环境。电生功能水与传统的化学消毒、杀菌药剂有很大的不同,其含有的活性成分性质不稳定,与光、空气以及有机物等接触后,这些成分会逐步分解,其氧化还原电位会逐步下降趋于正常,逐渐还原为普通的水,作用完毕排放后对环境无任何污染。运用它,可以实现无污染无残留的免农药栽培,特别是在设施园艺栽培下,极易实现园艺植物整个栽培过程的免农药喷施,真正实现植物栽培的无公害。

电生功能水应用

电生功能水中的活性成分可对黄瓜白粉病、葡萄炭疽病、小麦条锈病起到有效的灭杀作用。经过酸性水的处理,草莓果实呼吸强度明显受到抑制,番茄果实贮藏12天后,果实硬度明显提高。电生功能水浸泡油菜、白菜、韭菜30min,其农药残留率均低于30%;碱性水浸泡60min,油菜农药残留率低于10%。

电生功能水对不锈钢基本无腐蚀,对铜、铝及碳钢仅有低度腐蚀作用,使用安全可靠。制取方便,成本低廉。电生功能水制取装置结构比较简单,在制取过程中无需大量的化学原料以及复杂的单元操作,与生产传统化学制剂相比成本低廉,有利于其在医疗卫生、食品加工尤其是农业生产等各项事业中推广应用。

结论

利用电生功能水防治作物病害应以预防为主,防治的目标也应以表面寄生性病害为主。电生功能水对植物病害的防治机理还有待于进一步深人研究,它在植物上的滞留时间短也有待于研究解决。

此外,选择适宜的电生功能水指标以及具体的使用条件(如:喷洒方法、喷洒时间等)、应用范围等等都需要进一步研究和规范。

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