電解水助力農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的化學(xué)農(nóng)藥減量

肖偉 張祥輝 肖圣國 楊瓊英

“十四五”規(guī)劃綱要提出，堅持農(nóng)業(yè)農(nóng)村優(yōu)先發(fā)展，全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興。在新的時期下，三農(nóng)工作的重點需放在農(nóng)業(yè)提質(zhì)增效上，注重綠色發(fā)展、科技研發(fā)、質(zhì)量提升與效益提高。當(dāng)前在保證穩(wěn)定生產(chǎn)的同時，要求逐步減少化學(xué)農(nóng)藥、化肥的使用量。2021年12月29日，海南省政府率先印發(fā)了《海南省化學(xué)農(nóng)藥化肥減量實施總體方案（2021-2025年）》，力爭到2025年，化學(xué)農(nóng)藥使用量較2020年減少15%，每年減量幅度不低于3%。海南省是全國第一個明確提出化學(xué)農(nóng)藥化肥減量目標(biāo)的省份。因地制宜推廣化學(xué)農(nóng)藥化肥減量增效技術(shù)，打造一批綠色蔬菜、綠色水果、有機(jī)茶、有機(jī)大米等農(nóng)產(chǎn)品品牌，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提質(zhì)增效，使種植業(yè)基本實現(xiàn)從數(shù)量型向質(zhì)量型轉(zhuǎn)變。如何才能有效地實現(xiàn)化學(xué)農(nóng)藥減量？筆者認(rèn)為電解水農(nóng)業(yè)技術(shù)在其中大有可為。電解水技術(shù)是2021年全國農(nóng)技中心大力推廣的7類綠色防控技術(shù)之一，其對作物多數(shù)病害均具有較好的防治效果。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，施用電解水（使用電解水農(nóng)業(yè)技術(shù)）實現(xiàn)化學(xué)農(nóng)藥減量一般體現(xiàn)在如下幾個方面。

1 有機(jī)生產(chǎn)模式下使用電解水農(nóng)業(yè)技術(shù)

1.1 酸性電解水的應(yīng)用

酸性電解水含有次氯酸等有效殺菌成分，具有較高的氧化還原電位以及較低的pH值，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常常用來防治植物病害。播前利用酸性電解水對種子進(jìn)行消毒處理，可有效殺滅種子攜帶的病菌（酸性電解水5～10倍稀釋液）[1]?？纱竺娣e噴施酸性電解水防治農(nóng)作物病害，如其對葉霉病、灰霉病和晚疫病等病害具有較好的防效（酸性電解水5～10倍稀釋液）[2～5]。 通過澆灌（或滴灌）50倍左右的酸性電解水稀釋液（或溶解有殼聚糖的酸性電解水）對栽培土壤具有一定的殺菌消毒作用，對防治土傳病害具有積極作用。噴施添加了一定量有機(jī)硅的酸性電解水能促進(jìn)作物對硅的吸收，增強(qiáng)作物抗性[6，7]；噴施酸性電解水溶解的殼聚糖可對作物生產(chǎn)過程中的蟲害進(jìn)行防治（殼聚糖含量參照0.1%～0.4%）（圖1），如對蚜蟲和白粉虱等均具有防治效果[8，9]。

圖1 噴施酸性電解水溶解的殼聚糖

1.2 堿性電解水的應(yīng)用

堿性電解水在電解水農(nóng)業(yè)技術(shù)體系中具有重要作用[10，11]。堿性電解水具有小分子團(tuán)特性，因此具有更好的滲透性。堿性電解水中含有豐富的溶解氫，大田生產(chǎn)過程中已經(jīng)證明施用堿性電解水能有效地提高作物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，抑制植物的氧化應(yīng)激程度，提高作物自身的抗氧化能力，從而有效提高作物抗性。對于土傳病害的防治，堿性電解水也具有舉足輕重的作用。在大田生產(chǎn)過程中澆灌（或滴灌）堿性電解水在控制馬鈴薯粉痂病和十字花科蔬菜根腫病等上已得到有效利用[12]。堿性電解水自身具有一定的殺蟲效果，噴施用堿性電解水乳化后的植物油對殺蟲具有增效作用，并且該措施對作物真菌性病害也具有較好的防效（植物油含量參照0.025%）[13，14]。

電解水農(nóng)業(yè)技術(shù)是以酸性電解水和堿性電解水的施用為核心，并有機(jī)地結(jié)合包括生物防治在內(nèi)的其他農(nóng)事操作措施，達(dá)到有機(jī)生產(chǎn)過程中病蟲害防治的目的。在有機(jī)生產(chǎn)過程中，必要時可選擇噴施白僵菌或除蟲菊素等對蟲害進(jìn)行有效防治；噴施多抗霉素等對病害進(jìn)行有效防控；采用蜜蜂、熊蜂或壁蜂等授粉等；以這些措施作為電解水農(nóng)業(yè)技術(shù)的有效補充?？偠灾娊馑r(nóng)業(yè)技術(shù)體系能充分滿足有機(jī)蔬菜生產(chǎn)的要求，實現(xiàn)蔬菜的有機(jī)生產(chǎn)，達(dá)到在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的零化學(xué)農(nóng)藥的使用，有效提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)（圖2）。

圖2 電解水農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用于示范農(nóng)場

2 綠色生產(chǎn)模式下使用電解水農(nóng)業(yè)技術(shù)減少化學(xué)農(nóng)藥施用量

2.1 使用電解水農(nóng)業(yè)技術(shù)減少化學(xué)農(nóng)藥的單次施用量

以電解水為助劑進(jìn)行化學(xué)農(nóng)藥的配制，可以減少化學(xué)農(nóng)藥的施用量。從大量的生產(chǎn)實踐結(jié)果看，使用電解水農(nóng)業(yè)技術(shù)能有效減少化學(xué)農(nóng)藥的單次施用量，可較容易地使化學(xué)農(nóng)藥使用量減少30%～50%。在該操作過程中一般以酸性電解水進(jìn)行呈酸性農(nóng)藥的配制，以堿性電解水進(jìn)行呈堿性農(nóng)藥的配制；酸性電解水的使用濃度參照10倍稀釋液，堿性電解水的使用濃度參照20～30倍稀釋液進(jìn)行處理。此時，化學(xué)農(nóng)藥的使用量可以參照常規(guī)的50%～70%。從大量的試驗和大田應(yīng)用結(jié)果看，利用電解水進(jìn)行化學(xué)農(nóng)藥的配制，能有效減少單次化學(xué)農(nóng)藥的施用量，且防治效果相當(dāng)或者優(yōu)于常規(guī)配制方式[15～17]（圖3）。

2.2 使用電解水農(nóng)業(yè)技術(shù)減少化學(xué)農(nóng)藥的施用次數(shù)

在電解水農(nóng)業(yè)技術(shù)體系中，酸性電解水常用于病害的防治，堿性電解水常用于促進(jìn)農(nóng)作物生長、提高作物抗性和提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)等方面。電解水農(nóng)業(yè)技術(shù)也常用在農(nóng)產(chǎn)品的綠色生產(chǎn)（和常規(guī)生產(chǎn)）過程中，電解水本身具有的防治病蟲害的作用可以有效地減少化學(xué)農(nóng)藥的施用次數(shù)。也就是說，在綠色生產(chǎn)（和常規(guī)生產(chǎn)）過程中，可噴施酸性電解水和堿性電解水對病害進(jìn)行預(yù)防，或作為輕微病害發(fā)生時的防治措施；當(dāng)病蟲害較大面積發(fā)生時，采取噴施化學(xué)農(nóng)藥的方式進(jìn)行有效防治?；瘜W(xué)農(nóng)藥的施用濃度參照說明書。該過程中因化學(xué)農(nóng)藥施用次數(shù)的減少從而減少化學(xué)農(nóng)藥施用量，達(dá)到在整個生產(chǎn)過程中有效減少化學(xué)農(nóng)藥的施用量。一般講來，化學(xué)農(nóng)藥的噴施次數(shù)可以減少1/3及以上[11，18]（圖4）。

圖3 綠色生產(chǎn)農(nóng)場

圖4 番茄生產(chǎn)過程的化學(xué)農(nóng)藥減量

3 其他

利用酸性電解水來調(diào)節(jié)配制化學(xué)農(nóng)藥用水的pH值是一個較為特殊和針對特定水體的用法。新疆、青海等西北地區(qū)的農(nóng)業(yè)用水普通偏堿，利用這些水體進(jìn)行化學(xué)農(nóng)藥的配制往往會影響化學(xué)農(nóng)藥的作用效果，由于大部分農(nóng)藥是偏酸性的，因此在實際生產(chǎn)過程中可以采用添加酸性電解水的方式來降低水體的pH值至5～6，一般參照每20 L水體添加酸性電解水原液1～2 L進(jìn)行操作。該措施能有效地發(fā)揮化學(xué)農(nóng)藥防治病蟲害的作用，從而減少化學(xué)農(nóng)藥的使用量（部分所涉及的內(nèi)容將在以后的電解水農(nóng)業(yè)專欄中進(jìn)行論述）。