臭氧发生器在大棚草莓防治病虫害应用研究

臭氧发生器在大棚草莓防治病虫害应用研究

臭氧发生器在大棚草莓防治病虫害的应用具有一定的潜在优势和挑战。通过实验研究和应用效果评估,发现臭氧对大棚草莓主要病虫害(如灰霉病、蚜虫、螨虫等)具有一定的杀灭效果,且可以提高草莓的生长发育和产量。然而,臭氧处理过程中可能会对草莓生长环境产生一定影响,需要进一步研究和控制。与传统防治方法相比,臭氧发生器具有环保、无残留、高效等优势,但也存在成本较高、操作复杂等问题。因此,在大棚草莓种植中,可以考虑结合臭氧发生器与其他防治方法,制定综合的病虫害防治策略,以实现更好的防治效果和经济效益。该研究为臭氧发生器在大棚草莓防治病虫害应用提供了一定的参考和借鉴价值。

1. 试验材料与方法

1.1 试验基地

2016年12月5日,龙昌农业科技发展有限公司以购买产值的方法租用临海市邵家渡街道枧桥董村董显

福农户 270m2的毛竹大棚作为试验基地,大棚顶高 2.8m(二道膜顶高 2.0m,二道膜基本不用)、肩高 1.6m、棚宽9m、长度30m,棚内(顶膜内)体积约590m3。棚内栽培草莓品种为红颊,2016年10月5日定植,密度0.9m×0.3m,施肥、剥叶、梳果、棚膜管理等执行临海市草莓标准化技术规程。试验过程中病虫害防治完全执行试验技术方案,农户只负责劳务活动。12月5日,试验大棚内设置3个臭氧气体发生器,臭氧发生量1000mg/h、输出量700mg/h;配置1台移动臭氧喷雾机,臭氧水臭氧浓度0.6~0.8mg/L。

1.2 试验处理

2016年12月5日~2017年5月上旬,试验基地不用任何农药,全部用臭氧防治草莓主要病虫害。每天傍晚释放臭氧气体1次,时间20min,棚内臭氧气体浓度约1.2mg/m3;当肉眼见到二斑叶螨成虫时,用臭氧水喷雾器喷雾,2017年3~4月每月喷施臭氧水9次。2017年5月3日,用0.8mg/L臭氧水分别喷施草莓10盆,处理时间分别为10s、20s、30s、60s、90s,7d后室内观察臭氧水连续喷施时间对草莓植株和花器的影响;5月16日,每次取有较多二斑叶螨的 30片叶浸入 0.8mg/L臭氧水中,处理时间分别为 5s、10s、20s、25s、30s、60s,在大棚旁边现场观察臭氧水对二斑叶螨的杀灭效果;5月 16日,在 74m3的密闭房间内分次用臭氧发生器将臭氧气体初始浓度设定在 1mg/m3、1.5mg/m3、2.0mg/m3、2.5mg/m3、3.0mg/m3后,放入盆栽草莓(10 株),处理时间20min,9d后在室内观察臭氧气体浓度对草莓植株和花器的影响。

1.3 调查方法

2016年12月5日(开始使用臭氧气体)至2017年3月15日,试验地基本没有病虫害发生。2017年3月17日(草莓病虫害进入高发期)开始,我们在大棚内梅花形设立5个观察点,每点10株观察灰霉病发生情况,每点10株观察二斑叶螨发生情况。(1)灰霉病调查方法:5个观察点,每点10株,调查全部果实,统计发病果比例。(2)二斑叶螨调查方法:5个观察点,每点10株,调查臭氧水处理前和处理后数天植株活虫量。同时调查臭氧对草莓植株、花器和果实品质的影响,方法以外观观察或品尝口感为主。

2 年度主要气候特点

本年度严重暖冬,对大棚草莓生产来说,气候条件良好,没有明显灾害性天气。2016年 12月平均气温12.1℃,较常年高 3.0℃,没有出现冰冻气候,月雨日 8d,月降水量 28.8mm,月日照时数 116.0h;2017年 1月平均气温 10.0℃,较常年偏高 3.2℃,仅在 21日、24日出现 -1.4℃、-1.0℃的低温,月雨日 5d,月降水量 28.1mm,月日照时数94.0h;2月平均气温8.8℃,较常年高0.9℃,仅在12日、13日出现-1.0℃的低温,月雨日4d,月降水量27.1mm,月日照时数129.0h;3月平均气温11.8℃,较常年高0.9℃,月雨日15d,10~13日和16~20日连续阴雨,月降水量 109.9mm,月日照时数 96.9h;4 月平均气温 18.2℃,较常年高 2.3℃,月雨日 11d,月降水量84.7mm,月日照时数141.8h。

3 结果与分析

3.1 臭氧对大棚草莓灰霉病的防治效果

4月份是大棚草莓灰霉病的高发期,试验基地联合施用臭氧气体和臭氧水将草莓果实灰霉病病果率控制在平均1.3 %以下(见表1),明显好于农药防治。

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3.2 臭氧水对大棚草莓二斑叶螨的防治效果

3 次试验结果表明,臭氧水能将草莓二斑叶螨株虫量控制在每株 3 头以下(见表 2),明显好于农药防治。第1观察点,3月17日当二斑叶螨株虫数达到32头后,用臭氧水喷雾1次,3月27日调查株虫数降到了2头;image.png

4月10日当二斑叶螨株虫数达到69头后,用臭氧水喷雾1次,4月16日调查株虫数降到了3头;4月19日当二斑叶螨株虫数达到69头后,用臭氧水喷雾1次,4月27日调查株虫数降到了1头。第5观察点,4月19日当二斑叶螨株虫数达到28头后,用臭氧水喷雾1次,4月27日调查株虫数降到了0头。

5月16日,我们用0.8mg/L臭氧水处理二斑叶螨离体,试验结果表明,将二斑叶螨浸入0.8mg/L臭氧水20s后,二斑叶螨死亡率在90%以上;浸入60s后,二斑叶螨死亡率达到100%(见表3)。

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在实际生产中,臭氧水对二斑叶螨的防治效果取决于喷雾是否到位,只要提高臭氧水喷施到位率,就可以完全控制草莓顽固性虫害二斑叶螨的虫口密度。

3.3 臭氧对草莓其它病虫害的防治效果

试验基地5个月(2016年12月~2017年4月)时间内没有发生白粉病、菌核病、蚜虫、蓟马等病虫害,表明臭氧水和臭氧气体对草莓病虫害的综合控制效果十分理想。臭氧对草莓炭疽病的防治效果需要另外观察,臭氧对草莓枯萎病、黄萎病、根腐病、青枯病、褐斑病、芽枯病等一般病害的防治效果也需要进一步观察。

3.4 臭氧处理对草莓产量、植株、花器和果实的影响

经连续5个月观察,试验基地草莓使用臭氧后,畸形果、僵果、着色不良等现象很少发生,也未见草莓空心,果实糖度高、硬度好、耐储运,口感风味浓郁。试验基地草莓果实略小,2016年12月~2017年3月产量约510kg,比常规减少约9.8%;但试验棚在4月份病虫害高发期只用臭氧不用农药,取得了110kg的安全有效产量;年度全程产量比常规增加约 10.7%。室内用 0.8mg/L臭氧水连续喷施时间试验表明,处理 10s、20s、30s、60s、90s,对草莓植株的影响不明显。室内用不同臭氧气体浓度处理 20min试验表明,臭氧气体浓度为 1.0~1.5mg/m3时,草莓植株发育正常;浓度为2.0mg/m3时,草莓植株半株枯死;浓度为2.5~3.0mg/m3时,草莓植株全株枯死。由此可见,草莓臭氧气体致死浓度约为2.0mg/m3。

3.5 臭氧处理对草莓授粉蜜蜂的影响

经观察,试验基地使用臭氧对草莓授粉蜜蜂没有不良影响。

4 讨论与设想

臭氧是大自然赋于我们的宝贵财富,具有强大的氧化能力。臭氧能通过渗透并破坏植物的细胞组织实现病菌的灭害作用,其速度是氯气的600~3000倍,能迅速将环境中的细菌、真菌、病毒和小虫杀灭。其原理十分简单,不受成本、农残、药害、抗性等限制,而且在一定浓度内对草莓植株和产品没有产生不良影响。但由于臭氧没有农药的内吸性和持效性,发生病虫害后要及时并多次喷施。人体鼻子嗅知臭氧的浓度约0.1mg/m3,设施工作环境的臭氧浓度0.5~0.8mg/m3对人体安全。当臭氧浓度达到1.0mg/m3 时,人体能够明显感觉到气闷,操作人员应注意避免长时间接触。本试验系统地进行了臭氧综合防治大棚草莓病虫害,证明了臭氧防治大棚草莓主要病虫害的良好效果,应用前景十分广阔。在实际操作中,需注意以下几点。

4.1 环境温度和湿度控制

影响臭氧杀菌效果的环境因素主要是温度和湿度,温度低、湿度大则杀灭效果好。相对湿度小于 45%时,臭氧对空气中悬浮微生物几乎没有杀灭作用;相对湿度超过 60%时,杀灭效果逐渐增强;相对湿度 95%时杀灭效果达到最大值。利用臭氧气体和臭氧水防治病虫害时,环境温度应保持在30℃ 以下。应使用温度较低的自来水和洁净的井水制作臭氧水,并在早上或傍晚喷施;臭氧气体应安排在傍晚或夜间施放。

4.2 臭氧设备的安全使用

大棚草莓臭氧气体安全浓度上限为1.5mg/m3,保持时间20min;臭氧气体的浓度受大棚内空气扩散条件影响,大型大棚应考虑辅以扩散手段,同时要根据大棚容积控制施放量。臭氧水安全浓度为0.8mg/L,移动臭氧喷雾机臭氧水的浓度可稳定在0.6~0.8mg/L,可在草莓大棚内安全使用。

4.3 提高臭氧水喷施到位率

臭氧水的喷施到位率决定了灭害效果。要采用精准细喷雾技术,喷雾机采用细喷片,压力1~1.5kg。防治二斑叶螨、蚜虫、蓟马时,要重点喷叶背面,确保喷雾到位率;防治灰霉病、白粉病、菌核病要全棚喷雾,结合进行空气消毒。同时可考虑添加微量的醋酸以及非离子型表面活性剂增加臭氧水粘着性,提高灭害效果。

4.4 臭氧草莓和有机草莓栽培技术体系

臭氧能够控制草莓灰霉病、白粉病和二斑叶螨、蚜虫、蓟马等病虫害的发生,特别对顽固性虫害二斑叶螨具有良好的防效,使草莓生产摆脱了对化学农药的依赖,为草莓生产方式带来一个新的途径。我们将进一步开展臭氧水对育苗期和生长前期草莓炭疽病防治研究,配合利用微生物菌剂解决枯萎病、黄萎病、根腐病、青枯病等土传病害问题,形成大棚草莓病虫害综合控制技术体系。在此基础上,再利用微生物复合肥使肥料有机化,进一步形成草莓有机栽培技术体系,促进草莓产业的健康发展。

参考文献

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原文:臭氧防治大棚草莓病虫害研究初报

翟昌国1 苏英京2 江景勇3 朱 岩4 钟爱国5* 陈存坤6

1.台州市龙昌农业科技发展有限公司,浙江临海317000;

2.浙江省临海市农业技术推广中心,浙江临海317000;

3.浙江省台州市农业科学研究院,浙江临海317000;

4.浙江大学,台州市龙昌农业科技发展有限公司,浙江临海317000;

5.台州学院医药化工学院,浙江临海317000;

6.国家农产品保鲜工程技术研究中心(天津),农业部农产品贮藏保鲜重点实验室,天津市农产品采后生理与贮藏保鲜重点实验室,天津西青300384


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