臭氧水在农业病虫害防治领域的应用前景分析

刘照启 张蔚然 范鑫 韩鑫 白京波

摘   要：系统阐述了臭氧水在农业病虫害防治领域的应用，总结其安全高效、无污染、无农残等优点和自身存在的缺点，以及不合理使用所带来的危害，展望了臭氧水在农业病虫害防治领域的探索方向与应用前景，并针对臭氧水防治农业病虫害的现状提出了建议。

关键词：臭氧水;农业;病虫害;防治领域;应用前景

文章编号： 1005-2690（2020）09-0087-01       中图分类号： S43       文献标志码： B

1   臭氧水概述

臭氧水是臭氧部分溶于水后形成的，由于其具有广谱性的强消杀作用，广泛应用在农业病虫害的防治上，且对大部分的植物病虫害均有显著防治效果，并可在杀虫灭菌后迅速消解为无毒、无害的气体。常温常压下臭氧水是极其不稳定的，在杀虫灭菌后便消解为氧气，无污染、无残留，又因其杀虫灭菌方式为触杀式的，几秒之内便可破坏细菌、病毒的细胞膜，所以其快速的消解几乎不会影响到杀虫灭菌的效果。臭氧常温常压下不易溶于水，可用于杀虫灭菌的臭氧水一般需要用专门的机器生产。

臭氧水在农业病虫害防治过程中不同于一般的农药，其在杀虫灭菌后可自行消解为氧气，无毒、无害，是一种理想的杀虫灭菌剂，目前广泛地应用在医疗、食品、化工等领域，在农业防治病虫害领域也必将有极大的发展空间[1]。

2   臭氧水防治病虫害的优点

2.1   代替农药，绿色无污染

臭氧水因其具有广谱性的强消杀作用，对大部分病虫害的防治效果显著，可代替大部分的农药防治病虫害。其杀虫灭菌的主要方式为破坏细菌、病毒的细胞，使其失去活性，破坏害虫细胞壁的不饱和脂肪酸，降低周围氧气浓度，综合作用窒息杀死害虫。因其本身没有毒性，所以不会使细菌、害虫产生抗药性，可长久使用，其中对蔬果上的蚜虫、白粉病、红蜘蛛病效果尤为显著。

2.2   杀菌无残留

臭氧水具有强氧化性，对细菌、害虫均有强消杀作用，并且在杀虫灭菌后很快消解为无色、无味、无害的气体，在蔬果中无残留、无污染[2]。

2.3   可消解农残，提高食品安全

国家质量监督检验检疫总局每年抽查时，总会发现大量的蔬菜农残超标，严重威胁食品安全与人类健康。对于一些病虫害，在不得不使用农药进行治理时，可在其喷洒农药之后再喷洒臭氧水，可以起到降解农残的作用。

2.4   保护土壤环境，增产增收

目前我国大量使用化学药剂进行病虫害的治理，严重破坏土壤环境，导致土壤恶化、环境污染。使用臭氧水进行杀虫灭菌可有效保护土壤环境，并且如果在大棚内使用臭氧水杀虫灭菌，大棚会处于低臭氧浓度环境，而低浓度的臭氧又可以促进植株生长发育，进而增产。

2.5   有效防治地下害虫

地下害虫在病虫害防治中是非常难解决的一类病虫害，如果使用化学药剂防治，需要大量的药液或药粉，用药量大、成本高，而且对环境会造成污染。利用臭氧水进行灌溉可有效地解决这个问题，并且没有农药残留，对土壤也没有危害[3]。

3   臭氧水防治病虫害的缺点

3.1   可能会导致臭氧污染

臭氧是一种污染气体，利用臭氧水杀虫灭菌过程中会有臭氧气体的产生。臭氧又是极其不稳定的，一旦与碳元素、氮元素结合形成一氧化碳、一氧化氮等污染物，则会加重空气污染，危害人类健康。

3.2   可能会对人体造成伤害

正常使用臭氧水杀虫灭菌不会对人体造成伤害，吸入少量的低浓度臭氧对人体是有好处的，但是如果吸入过多臭氧或臭氧浓度过高，则会刺激人的呼吸道，对人的肺部造成伤害。

3.3   难以选择臭氧水浓度

由于目前缺少研究与试验，没有针对不同的病虫害制定最优杀菌臭氧水浓度，如果臭氧水浓度选择不合理，可能会导致杀虫灭菌效果不好，错过最佳的杀虫灭菌时间[4]。

3.4   臭氧水浓度降低，达不到预期效果

臭氧水在常温常压下极易分解，受温度影响大，贮存困难。目前大多数臭氧水制造设备是先制备好臭氧水，再用喷雾器灌装后去喷洒或者用管道灌溉，中间过程时间太长，臭氧水浓度很容易降低，最终导致臭氧水杀虫灭菌达不到预期效果。

3.5   影响植物光合作用

如果在大棚内使用的臭氧水浓度过高，且植物长时间处于高臭氧浓度环境，会影响植物的光合作用[5]。

4   臭氧水防治病虫害的应用前景

臭氧水具有广谱性的强消杀作用，对大部分植物的病虫害均有防治效果，是未来农药的首选替代品，是我国发展生态农业的可选择方案。针对不同的病虫害制定不同的臭氧水浓度标准、加入化学物质控制臭氧水浓度的降低时间、制造可以边生产边喷臭氧水的机器，这些都是目前极具有发展前景的方案，等待人们去探索、研发。臭氧水用于病虫害的防治，在植保领域是一个突破式、极具探索意义的方式，如果可以通过不断试验测定最优臭氧水浓度，不断研发新技术、不断推广臭氧水治理病虫害方式，其必将带来不可预估的生态效益、经济效益和社会效益。

参考文献：

[ 1 ] 杨宇红，冯兰香，谢丙炎，等.臭氧对蔬菜病害的防治效果[J].中国蔬菜，2004（4）：41-42.

[ 2 ] 魏兰芬，林军明，张峰，等.臭氧水溶液杀菌效果实验室观察[J].中国公共卫生，2000，16（1）：67.

[ 3 ] 王芳，刘育京.臭氧水稳定性及杀菌性能的试验观察[J].中国消毒学杂志，1999，16（2）：69-72.

[ 4 ] 邓曼适.臭氧消毒技术原理及其应用前景分析[J].华南建设学院西院学报，2000（3）：55-57.

[ 5 ] 李懷.臭氧毒性研究概况[J].消毒与灭菌，1987（4）：2.