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摘要:针对叶菜类蔬菜栽培中农药使用过量造成的环境和食品安全问题,本文以早熟5号大白菜为例,用次氯酸为主要成分的活性生肽液浸种,并且在白菜生长过程中代替部分农药进行喷洒,考察白菜的长势、抗病虫性、农药残留以及白菜的品质和产量。结果表明:用活性生肽液的处理减少了1/2的农药使用量,且白菜的长势较对照CK长势更好,白菜的软腐病发病率、虫害率仅为对照CK的84.2%和10.2%;处理过的白菜营养品质包括水分、蛋白质含量、粗纤维和总抗坏血酸方面较CK表现不尽一致;而25℃时白菜的贮藏期较CK延长18h,置于4℃冰箱中贮藏期较CK延长185h;白菜亩产量较CK提高15.07%。
关键词:蔬菜;活性生肽液;农药残留;产量;贮藏期
引言
我国是农业大国,蔬菜年产量超过6亿吨[1],蔬菜的生长周期短、病虫害多,为保证蔬菜的产量,喷施农药是防治蔬菜病虫害的有效手段[2-3]。不合理的使用农药,也造成了农药污染问题,危害环境安全和人类的健康[4]。夏季高温、雨水多,白菜生长期中虫害及软腐病等病虫害很容易发生[5],多次使用农药,才能有效预防。农药施用后一部分直接或间接殘留于作物上,更多的农药残留会在土壤和水体等介质中长期存在,并逐渐转移到生物体内和农产品中[6]。据研究,我国的农药利用率仅为35%[7],蔬菜、土壤、水体、空气中的农药残留会带来环境污染及食品安全问题;人们长期暴露在受污染的环境中或食用含有农药残留的果蔬,会导致急性或慢性的中毒事故,引发各种疾病[8-9]。在蔬菜种植过程中减少农药的使用,将在一定程度上减少农药残留对环境和人体的危害。
近年来,国外将次氯酸水作为一种新型的高效消毒液应用于消毒领域[10],在一些国家,次氯酸水已广泛应用在疾病防疫、空气净化、食品加工等领域[11-14],日本有科学家[15]证实次氯酸可与作物表面的有机物(如农药等)反应并使其分解,有效去除农药残留,且对芽孢、真菌、细菌、病毒等微生物有极佳的杀灭效果[16-18]。弱酸性次氯酸的无污染、无残留、安全环保性特质决定了其在农业生产中潜在的应用价值。迄今有关弱酸性次氯酸水在叶菜类蔬菜生长期的应用研究鲜见报道,本研究于2019年7-8月在宁波高新农业技术试验园区大棚栽培的早熟5号大白菜上开展试验,所用的次氯酸生肽液由宁波净雅德环保科技股份有限公司提供。试验目的是希望以活性生肽液代替部分农药;试验方法是首先用于种子浸泡,再用于土壤消毒和叶面喷施。以期为其在农业生产中的应用推广提供基础资料。
1 材料与方法
1.1 试验材料
大白菜品种为早熟5号,由宁波市江东绿野蔬菜种子有限公司提供。活性生肽液是以微酸性次氯酸为主要成分的复配产品,由宁波净雅德环保科技股份有限公司生产提供。
1.2 试验处理和检测方法
试验在宁波市高新农业技术实验园区大棚内进行,种植早熟5号,底肥施100kg/667m2精制有机肥,播种量为500g/667m2。
设2个处理,处理(I):喷洒2次活性生肽液、1次农药;处理(II)以常规喷施农药为对照CK:按常规浓度喷洒2次农药。喷施农药为啶虫·哒螨灵、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐和阿维·啶虫脒。
各处理小区面积都是12m2,随机区组排列,4次重复。试验总面积110m2,在棚头尾设2m保护行,保护行施肥同常规施肥。播种前处理(I)用净雅德生肽液浸泡处理种子,CK用自来水浸泡处理种子[19]。具体实施时间按表1进行。
成熟期考察2个处理的株高、开展度、单株重、叶数、叶绿素含量等。考察病虫害发生情况,对2个处理的鲜菜进行品质检测[20]。将采收的鲜菜装在保鲜袋中分别置于4℃和25℃贮藏,当1/3菜叶发黄时,统计货架时间。进行小区测产,对亩产量进行对比分析。
1.3 数据分析
应用Excel 2007进行试验数据分析。
2 结果与分析
2.1 活性生肽液对白菜长势的影响
以白菜株高和开展度代表白菜长势,每隔7天进行测量,结果见图1。
由图1可见,苗期(7月18日)白菜的株高和开展度,施用活性生肽液的处理(I)与处理(II)对照CK的相差不大,生长前期(7月25日)白菜开展度和株高,处理(I)均较处理(II)对照的高大,说明喷施生肽液的生长速度较快;生长后期(8月1日)处理(I)的株高明显高于处理(II)CK,开展度则相差不大,可见用活性生肽液主要是促进植株的长高,对开展度影响不大。
由表2可见,在白菜成熟期,喷施生态液的处理(I)较处理(II)对照的株高明显提高,开展度较大。处理(I)的叶片数比对照增加,单株重提高。上述结果表明,喷洒活性生肽液对提高白菜的产量有促进作用。
2.2 活性生肽液对白菜抗病性影响
试验期间白菜发生软腐病为主,病毒病和霜霉病都没有发生。处理(I)的发病率为5.33%,病情指数为2.44,均低于其对照CK。在虫害率方面,使用净雅德活性生肽液的虫害率为2.67%,远低于其对照CK的26.00%(见表3)。
白菜软腐病属细菌性病害[21],气温30-35℃易发病,夏季多雨有利于病菌繁殖蔓延,同时促使害虫向菜口钻藏,病菌随害虫进入,发病重。活性生肽液的主要成分是以分子形式存在的次氯酸,当植株上的病菌接触到溶液时,次氯酸分子凭借其氧化性可以穿透病菌的细胞壁,由于分子体积小,可以进入菌体细胞内部,作用于氨基酸和核酸,抑制病菌的生理反应,控制病菌的繁殖,可以消灭真菌和细菌[22],起到预防病虫害的作用。由表3数据可知,喷洒活性生肽液的白菜,在减少了一半农药用量的基础上,还能使白菜软腐病发病率、病情指数下降,分别为对照CK的84.2%和53.5%,而虫害数仅为CK的10.2%,病虫害大大减少,说明活性生肽液对于减轻白菜病害,趋避害虫有较大作用,能一定程度上减少农药用量。 2.3 活性生肽液对白菜营养品质和贮藏期的影响
在表征白菜营养品质的指标如含水量、蛋白质含量、粗纤维含量和总抗坏血酸方面,喷施生肽液处理的较对照有增加也有减少,表现不一(见表4)。
对采收的白菜在常温和冷藏条件下分别进行了贮藏期的对比。在25℃条件下,处理(I)可贮藏71h,较(II)延长18h。置于4℃冰箱中贮藏,处理I可贮藏598h,较(II)延长185h。分析认为主要是因为喷洒活性生肽液后,次氯酸成分抑制了白菜表面微生物的生长和繁殖,保持了白菜的鲜度,使白菜的贮藏期延长。于一凡、詹苑等的研究也证明了弱酸性次氯酸能抑制作物表面微生物增长量,减缓贮藏品质的劣变速度,达到保鲜的效果[23-24]。
2.4 活性生肽液对产量的影响
喷施活性生肽液后白菜长势好,病虫害发生率低,白菜产量增加。大白菜收获后产量统计表明(见表5),早熟5号大白菜施活性生肽液后折合亩产量2 241.12kg,较对照CK增产15.07%。
3 结论
本试验对比了施用活性生肽液对早熟5号大白菜的影响效果。分析结果为:(1)活性生肽液对白菜的生长有促进作用,并且在减少农药使用量的同时减少病虫害,白菜的软腐病发病率、虫害率仅为对照CK的84.2%和10.2%。(2)活性生肽液的白菜营养品质包括含水量、蛋白質含量、粗纤维含量和总抗坏血酸方面较CK差异不明显,但白菜的贮藏期有较明显增加,在常温条件下和4℃冰箱中贮藏,处理(I)的白菜贮藏期分别较对照CK延长了18h和185h。(3)喷施生态液处理(I)的早熟5号大白菜亩产量为2 241.12kg,较对照CK增产15.07%,产量有显著提高。
参考文献
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[3] 王炯.蔬菜病虫害防治存在的问题与措施[J].花卉,2016(8):89-90.
[4] 叶雪珠,赵燕申,王强,等.蔬菜农药残留现状及其潜在风险分析[J].中国蔬菜,2012(14):76-80.
[5] 闫红霞,何成勇,刘见会,等.反季节栽培白菜类、甘蓝类蔬菜的病虫害综合防治技术[J].农村科技,1998(5):3-5.
[6] 隋心意.微酸性电解水对番茄灰霉病和灰叶斑病防治作用的研究[D].沈阳:沈阳农业大学,2019.
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[8] 杨媚.农药残留对人体的危害及检测方法分析比较[J].甘肃农业,2019(1):114-118.
[9] 杨春华.蔬菜与水果农药残留检测中的质量控制措施[J].农业与技术,2020,40(13):29-30.
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[15] 鈴木潔,中村悌一,土井豊彦,等.塩酸を原料にして製造した微酸性電解水によるネギ類などの野菜の洗浄殺菌効果について[J].防菌防黴,2005,33(10):509-522.
[16] 苏冠民,赵克义,陈璐,等.一种弱酸性次氯酸水溶液消毒相关性能研究[J].中国消毒学杂志,2017,34(11):1017-1019.
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[18] 曾新平,李磊,唐文伟.酸性氧化电位水对枯草杆菌黑色变种芽孢的杀灭效果与影响因素研究[J].中国消毒学杂志,2013,30(3):208-211.
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[21] 刘国琴.大白菜软腐病综合防控技术[J].农业知识,2020(19):16-18.
[22] 王晨杰,薛源,张鑫,等.稳定性微酸次氯酸消毒液发生器的消毒效果研究[J].应用化工,2020,49(12):2957-2960.
[23] 于一凡.非电解微酸性次氯酸水对鲜切莴笋保鲜效果的研究[D].呼和浩特:内蒙古农业大学,2019.
[24] 詹苑,高晴,杨珍,等.微酸性电解水处理对野生菌贮藏品质的影响[J].食品工业科技,2020,41(22):281-289.
关键词:蔬菜;活性生肽液;农药残留;产量;贮藏期
引言
我国是农业大国,蔬菜年产量超过6亿吨[1],蔬菜的生长周期短、病虫害多,为保证蔬菜的产量,喷施农药是防治蔬菜病虫害的有效手段[2-3]。不合理的使用农药,也造成了农药污染问题,危害环境安全和人类的健康[4]。夏季高温、雨水多,白菜生长期中虫害及软腐病等病虫害很容易发生[5],多次使用农药,才能有效预防。农药施用后一部分直接或间接殘留于作物上,更多的农药残留会在土壤和水体等介质中长期存在,并逐渐转移到生物体内和农产品中[6]。据研究,我国的农药利用率仅为35%[7],蔬菜、土壤、水体、空气中的农药残留会带来环境污染及食品安全问题;人们长期暴露在受污染的环境中或食用含有农药残留的果蔬,会导致急性或慢性的中毒事故,引发各种疾病[8-9]。在蔬菜种植过程中减少农药的使用,将在一定程度上减少农药残留对环境和人体的危害。
近年来,国外将次氯酸水作为一种新型的高效消毒液应用于消毒领域[10],在一些国家,次氯酸水已广泛应用在疾病防疫、空气净化、食品加工等领域[11-14],日本有科学家[15]证实次氯酸可与作物表面的有机物(如农药等)反应并使其分解,有效去除农药残留,且对芽孢、真菌、细菌、病毒等微生物有极佳的杀灭效果[16-18]。弱酸性次氯酸的无污染、无残留、安全环保性特质决定了其在农业生产中潜在的应用价值。迄今有关弱酸性次氯酸水在叶菜类蔬菜生长期的应用研究鲜见报道,本研究于2019年7-8月在宁波高新农业技术试验园区大棚栽培的早熟5号大白菜上开展试验,所用的次氯酸生肽液由宁波净雅德环保科技股份有限公司提供。试验目的是希望以活性生肽液代替部分农药;试验方法是首先用于种子浸泡,再用于土壤消毒和叶面喷施。以期为其在农业生产中的应用推广提供基础资料。
1 材料与方法
1.1 试验材料
大白菜品种为早熟5号,由宁波市江东绿野蔬菜种子有限公司提供。活性生肽液是以微酸性次氯酸为主要成分的复配产品,由宁波净雅德环保科技股份有限公司生产提供。
1.2 试验处理和检测方法
试验在宁波市高新农业技术实验园区大棚内进行,种植早熟5号,底肥施100kg/667m2精制有机肥,播种量为500g/667m2。
设2个处理,处理(I):喷洒2次活性生肽液、1次农药;处理(II)以常规喷施农药为对照CK:按常规浓度喷洒2次农药。喷施农药为啶虫·哒螨灵、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐和阿维·啶虫脒。
各处理小区面积都是12m2,随机区组排列,4次重复。试验总面积110m2,在棚头尾设2m保护行,保护行施肥同常规施肥。播种前处理(I)用净雅德生肽液浸泡处理种子,CK用自来水浸泡处理种子[19]。具体实施时间按表1进行。
成熟期考察2个处理的株高、开展度、单株重、叶数、叶绿素含量等。考察病虫害发生情况,对2个处理的鲜菜进行品质检测[20]。将采收的鲜菜装在保鲜袋中分别置于4℃和25℃贮藏,当1/3菜叶发黄时,统计货架时间。进行小区测产,对亩产量进行对比分析。
1.3 数据分析
应用Excel 2007进行试验数据分析。
2 结果与分析
2.1 活性生肽液对白菜长势的影响
以白菜株高和开展度代表白菜长势,每隔7天进行测量,结果见图1。
由图1可见,苗期(7月18日)白菜的株高和开展度,施用活性生肽液的处理(I)与处理(II)对照CK的相差不大,生长前期(7月25日)白菜开展度和株高,处理(I)均较处理(II)对照的高大,说明喷施生肽液的生长速度较快;生长后期(8月1日)处理(I)的株高明显高于处理(II)CK,开展度则相差不大,可见用活性生肽液主要是促进植株的长高,对开展度影响不大。
由表2可见,在白菜成熟期,喷施生态液的处理(I)较处理(II)对照的株高明显提高,开展度较大。处理(I)的叶片数比对照增加,单株重提高。上述结果表明,喷洒活性生肽液对提高白菜的产量有促进作用。
2.2 活性生肽液对白菜抗病性影响
试验期间白菜发生软腐病为主,病毒病和霜霉病都没有发生。处理(I)的发病率为5.33%,病情指数为2.44,均低于其对照CK。在虫害率方面,使用净雅德活性生肽液的虫害率为2.67%,远低于其对照CK的26.00%(见表3)。
白菜软腐病属细菌性病害[21],气温30-35℃易发病,夏季多雨有利于病菌繁殖蔓延,同时促使害虫向菜口钻藏,病菌随害虫进入,发病重。活性生肽液的主要成分是以分子形式存在的次氯酸,当植株上的病菌接触到溶液时,次氯酸分子凭借其氧化性可以穿透病菌的细胞壁,由于分子体积小,可以进入菌体细胞内部,作用于氨基酸和核酸,抑制病菌的生理反应,控制病菌的繁殖,可以消灭真菌和细菌[22],起到预防病虫害的作用。由表3数据可知,喷洒活性生肽液的白菜,在减少了一半农药用量的基础上,还能使白菜软腐病发病率、病情指数下降,分别为对照CK的84.2%和53.5%,而虫害数仅为CK的10.2%,病虫害大大减少,说明活性生肽液对于减轻白菜病害,趋避害虫有较大作用,能一定程度上减少农药用量。 2.3 活性生肽液对白菜营养品质和贮藏期的影响
在表征白菜营养品质的指标如含水量、蛋白质含量、粗纤维含量和总抗坏血酸方面,喷施生肽液处理的较对照有增加也有减少,表现不一(见表4)。
对采收的白菜在常温和冷藏条件下分别进行了贮藏期的对比。在25℃条件下,处理(I)可贮藏71h,较(II)延长18h。置于4℃冰箱中贮藏,处理I可贮藏598h,较(II)延长185h。分析认为主要是因为喷洒活性生肽液后,次氯酸成分抑制了白菜表面微生物的生长和繁殖,保持了白菜的鲜度,使白菜的贮藏期延长。于一凡、詹苑等的研究也证明了弱酸性次氯酸能抑制作物表面微生物增长量,减缓贮藏品质的劣变速度,达到保鲜的效果[23-24]。
2.4 活性生肽液对产量的影响
喷施活性生肽液后白菜长势好,病虫害发生率低,白菜产量增加。大白菜收获后产量统计表明(见表5),早熟5号大白菜施活性生肽液后折合亩产量2 241.12kg,较对照CK增产15.07%。
3 结论
本试验对比了施用活性生肽液对早熟5号大白菜的影响效果。分析结果为:(1)活性生肽液对白菜的生长有促进作用,并且在减少农药使用量的同时减少病虫害,白菜的软腐病发病率、虫害率仅为对照CK的84.2%和10.2%。(2)活性生肽液的白菜营养品质包括含水量、蛋白質含量、粗纤维含量和总抗坏血酸方面较CK差异不明显,但白菜的贮藏期有较明显增加,在常温条件下和4℃冰箱中贮藏,处理(I)的白菜贮藏期分别较对照CK延长了18h和185h。(3)喷施生态液处理(I)的早熟5号大白菜亩产量为2 241.12kg,较对照CK增产15.07%,产量有显著提高。
参考文献
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[18] 曾新平,李磊,唐文伟.酸性氧化电位水对枯草杆菌黑色变种芽孢的杀灭效果与影响因素研究[J].中国消毒学杂志,2013,30(3):208-211.
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