农用芥末精油防治烟叶育苗池绿藻

董贤春，刘 刚，杜兴良，刘 勇，左安任，董善余，吴 东，罗忠峰

（1.湖北省烟草公司宜昌市公司，湖北 宜昌 443000；2.湖北中烟工业有限责任公司恩施卷烟厂，湖北 恩施 445000）

随着烟草栽培技术的进步，烟叶育苗以无土育苗为主，实现了以漂浮育苗、湿润育苗为主的基质育苗或水培育苗方法［1-5］。烤烟漂浮育苗技术自21 世纪在中国大面积应用以来，已在中国的烟叶生产中发挥了重要作用。漂浮育苗技术采用水培方式，育苗过程中水体易富营养化，进而导致绿藻为害，是造成烤烟苗期发育过缓、烟苗不壮的原因之一［6，7］。

重金属铜离子制剂对绿藻具有较好的防治效果［8-12］。但采用铜离子等化学除藻剂易对烟苗产生毒害作用，且残留大、污染水源甚至威胁人畜健康［7］。开发绿色高效的新型除藻剂对提高烟叶育苗质量、减少环境污染具有重要的意义。

芥末亦称芥子，加水后，在硫代葡萄糖甙水解酶的作用下发生水解，释放出易挥发的异硫氰酸酯（主要为烯丙基异硫氰酸酯）而产生辛辣味。异硫氰酸酯不仅能够驱虫止痛、杀菌抑菌，还对水体藻类有明显的抑制作用［13-15］。

芥茉精油是一种从芥末植物的种子中提取的挥发性液体，富含烯丙基异硫氰酸酯，广泛应用于香水、化妆品和食品调味料等。本研究使用芥末精油，采用不同浓度添加到混合绿藻的烟草育苗营养液中，分析其对营养液性状和绿藻生长的影响，以期为绿色高效除藻剂的开发提供技术支持。

1 材料与方法

农用水溶芥末油（浓缩），由河北省平乡县天邦调味食品有限公司提供（规格为1 kg）。

配制芥末精油溶液：4 个烧杯分别量1 000 mL水，分别滴入芥末精油2、6、10、20 mL，得到芥末精油浓度分别为0.2%、0.6%、1.0%、2.0%。

试验设5 个处理，其中1 个对照（CK），未设置重复。取5 个同等体积的烧杯各加入混合绿藻的育苗营养液100 mL，分别加入以上配备的芥末精油浓度为0.2%、0.6%、1.0%、2.0%溶液100 mL，形成处理A、处理B、处理C、处理D，CK 加水100 mL；CK、处理A、处理B、处理C、处理D 的芥末精油溶液浓度分别为0、0.1%、0.3%、0.5%、1.0%。

上述溶液搅拌均匀，日光静置；在处理0、2、4、8、24 h 后分别测定各处理营养液的pH、TDS（溶解性总固体）和EC（可溶性离子浓度），并观测绿藻的颜色和状态。pH 用RAYENR 高精度酸碱度检测笔（型号690004）检测，TDS 和EC 用RAYENR 高精度TDS水质检测笔（型号690003）检测。

2 结果与分析

不同浓度芥末精油处理对绿藻溶液的影响见表1。由表1 可知，芥末精油溶液处理后pH 明显降低。随着芥末精油溶液浓度的增加，营养液的pH 逐渐降低；同时随着处理时间的增加，营养液的pH 逐渐降低；处理4 h 后，与对照相比，处理A、B、C、D 的pH 分别下降了0.24、0.40、0.48 和0.56。研究表明，水体酸化对藻类有明显的抑制作用，添加芥末精油有利于pH 的降低，进而有利于藻类的抑制。

EC 反映了溶液中的可溶性盐（如Ca2+、Mg2+、Na+、K+）的浓度。芥末精油溶液处理后EC 明显提高，说明处理后绿藻中有无机盐析出。处理时间在2～8 h，随着处理时间的增加，EC 逐渐增加；处理24 h后，与对照相比，处理A、B、C、D 的EC 分别提高了33、37、30、30 μs/cm。

TDS 表示溶液中可溶性固体的总量，TDS 越高，表示水中含有的杂质越多。芥末精油溶液处理后TDS 明显提高。处理时间在2～8 h，随着处理时间的增加，TDS 呈增加趋势；处理24 h 后，与对照相比，处理A、B、C、D 的TDS 分别提高了19、15、17、14 mg/L。说明芥末精油处理后，溶液中死亡的绿藻残体增加。

由图1 可知，芥末精油浓度在0.1%～1.0%均具有较好的防藻杀藻效果，能使绿藻失绿深沉并呈部分溶解状态；处理4～6 h 后绿藻失绿，浓度越高，失绿越快，期间藻类先上浮聚集后下沉；处理8 h 后绿藻失绿变灰白色，下沉水底，部分消沉呈溶解状态，效果持续时间达30 d，且对烟苗未造成不良影响。鉴于减少施用量或减少对烟苗的影响，采取芥末精油浓度为0.1%便具有防藻效果。

图1 不同处理时间绿藻的颜色和状态变化

3 小结

芥末是自然界中自然生长的植物，其有效成分提取方法较为简单，具有抑菌抗菌等作用。研究表明，农用芥末精油溶液具有较强的烟草苗床营养液防藻抑藻功能，芥末精油较低的浓度（0.1%～1.0%）、较短的时间（4～6 h）即可使绿藻失绿变色沉淀，营养液pH 降低，上层营养液水质变清。可缓解当前防绿藻中使用硫酸铜溶液的不利影响，在烟叶育苗抑藻中具有广泛的应用价值。同时芥末及其有效成分提取物为自然可降解的成分，无环境污染风险；价格低廉，提取物具有浓烈的刺激性，对人畜无害，刺激气味可形成自然趋避。芥末提取物无论是水浸液还是精油等均具有较强杀虫、抗菌综合功效，可广泛应用于烟叶生产的其他阶段。本研究还存在一些不足之处，未来可进一步研究芥末精油的防藻机理，并拓展芥末在烟草虫、防病方面的研究。