涂海华， 唐乃雄， 康念铅，周 坚， 林爱红

(1.江西农业大学理学院，江西南昌 330045；2.江西省农业机械研究所，江西南昌 330047；3.江西省新余市现代农业科技园，江西新余 380007)



酸性电解水对南方葡萄病毒害的防治效果

涂海华1， 唐乃雄1， 康念铅1，周 坚2， 林爱红3

(1.江西农业大学理学院，江西南昌 330045；2.江西省农业机械研究所，江西南昌 330047；3.江西省新余市现代农业科技园，江西新余 380007)

摘要[目的]探讨酸性电解水在南方葡萄种植中病毒害防治上的应用。[方法]研究酸性电解水、碱性电解水、先酸性电解水后碱性电解水、先碱性电解水后酸性电解水、生物农药5种处理对南方葡萄霜霉病、灰霉病等5种病毒害的防治效果，并研究了酸性电解水对葡萄平均颗粒重和糖度的影响。[结果]喷施酸性电解水和先喷酸性电解水后喷碱性电解水对葡萄霜霉病、灰霉病、炭疽病、穗轴褐枯病、黑痘病等病毒害的防治效果较好，分别为94.0%、79.2%；酸性电解水可提高葡萄平均颗粒重和糖度。[结论]酸性电解水对葡萄病毒害有较强的杀灭作用，且具有瞬时、广谱、高效、安全和无残留的杀菌特性，对农药具有可替代性。

关键词酸性电解水；葡萄；病毒害；防治效果

Control Effects of Acidic Electrolyzed Water in Grape Virus in South China

TU Hai-hua,TANG Nai-xiong,KANG Nian-qiang et al

(College of Science,Jiangxi Agricultural University,Nanchang,Jiangxi 330045)

Abstract[Objective] To discuss the control effects of acidic electrolyzed water in grape virus diseases in south China. [Method] We researched the control effects of five treatments (acidic electrolyzed water,alkaline electrolyzed water,alkaline electrolyzed water after acidic electrolyzed water,acidic electrolyzed water after alkaline electrolyzed water,and biopesticide) on five virus diseases in grape in south China (downy mildew,gray mold and so on). Effects of acidic electrolyzed water on average grain weight and sugar degree were researched. [Result] Spraying acidic electrolyzed water,and spraying alkaline electrolyzed water after acidic electrolyzed water had relatively good control effects on grape downy mildew,gray mold,anthracnose, spike-stalk brown spot and anthracnose,which were 94.0% and 79.2 %,respectively. Acidic electrolyzed water enhanced the average grain weight and sugar degree of grape. [Conclusion] Acidic electrolyzed water has relatively strong killing effects on grape virus diseases,and has the sterilization characteristics of temporality,broad spectrum,efficiency,safety and no residues. It can take the place of pesticide in certain degree.

Key wordsAcidic electrolyzed water; Grape; Virus diseases; Control effect

近10年来，南方鲜食葡萄种植成为特色果业，品种以巨峰、夏黑、金手指、美人指、甬优一号、红富士、巨玫瑰、阳光玫瑰、醉金香、比昂扣、珍珠无核、黑巴拉多为主。南方种植葡萄有热资源丰富的优势，但也有气候环境多雨多湿的缺点，易引起病毒害多发，造成年防治用药次数过多、生物农药残留量大，直接影响种植户的经济效益与产业发展。因此，研究南方葡萄病毒害防治技术十分必要。

酸性电解水简称AEW，又称电生功能水[1]。酸性电解水防治病毒害的原理在于酸水的物理特性与化学特性[2-5]。物理特性是其具有高氧化电位，一旦与细菌、真菌或病毒接触，其强制性地从生物膜上获取电子，从而改变细胞膜的正常电位与渗透性，使脂膜氧化渗透性破坏，导致细胞内容物外泄而致死。该过程能在1～10 min达到很好的效果，所以在运用上比化学杀菌的速度更快更彻底，而且不会使病菌产生任何抗药性。其化学过程就是为病菌重建一个不适宜的强酸环境，从而起到病菌发育上的强烈抑制，大多病菌要求pH都超过3.0，而强酸水pH可低于2.7，从而起到抑菌效果，还有生成的酸水中亚次氯酸中的氯离子也是一种杀菌剂，这种综合的杀菌效应使其比其他农用杀菌剂有更好的防治效果。目前，酸性电解水因其高效、无残留、无污染等优点已逐渐被人们所接受[6-17]。鉴于此，笔者研究了酸性电解水对南方葡萄霜霉病、灰霉病、炭疽病、穗轴穗枯病、黑痘病的防治效果及对葡萄平均颗粒重和糖度的影响，以期为南方葡萄病毒害防治提供理论依据。

1材料与方法

1.1材料

1.1.1供试葡萄品种。夏黑、金手指、甬优一号、醉金香、比昂扣5个品种。

1.1.2仪器。XY-150型电生功能灭菌水生成器；pHS-2C实验室pH计；RC-3F型有效氯检测仪；CLJ-0108型托盘天平；F600型高压喷雾器。

1.2方法

1.2.1酸性电解水制备与理化性质测定。电解水由XY-150型装置制取。电解电压为13 V。氯化钠(NaCl)溶液浓度为1%(纯净水配制)。电解水pH用PHS-2C实验室pH计测量；氧化还原电位由设备提供，也可用ORP-501型氧化还原电位计PHSJ-4A型测定；有效氯浓度ACC测定参照GB/T 601-2002、GB19106-2003，由RC-3F型有效氯检测仪测定。电解水的理化参数见表1。

1.2.2试验设计与喷施方法。试验于2015年4～8月在江西省新余市国家农业科技园葡萄种植基地进行。葡萄于4月初发芽，8月底采摘。葡萄园采用避雨大棚结构，每个大棚宽6 m，长50 m，种植25株葡萄。共设5个处理组：酸性电解水(AEW)、碱性电解水(BEW)、先酸性电解水后碱性电解水(AEW/BEW)、先碱性电解水后酸性电解水(BEW/AEW)、生物农药(PT),其中生物农药为对照。5次重复。对5个葡萄品种分别进行对照试验。采用手执式高压喷雾器于4月20日至8月26日对葡萄叶面和果实喷施电解水或生物农药，喷施量为750 kg/hm2。每7～10 d喷施一次，葡萄病毒害严重时3～5 d喷施一次。其中，先酸性电解水后碱性电解水、先碱性电解水后酸性电解水均中间平均间隔30 min。

表1　电解水与自来水理化参数

1.2.3葡萄病毒害防治效果标准设置。葡萄叶面于4月初发芽，于5月20日叶面自然感染灰霉病、霜霉病和大小褐斑病，6月10日果穗自然感染炭疽病、穗轴褐枯病。喷施电解水前每个大棚内随机取3个点，调查每株葡萄上全部叶片，确定感染面积和病毒种类。参照GB/T17980.30-2000《田间药效实验标准》(一)杀菌剂防治葡萄灰霉病、霜霉病、大小褐斑病、炭疽病、穗轴褐枯病，分别计算病情指数和防治效果。

叶面病毒害分级标准：0级，无病斑；1级，病斑面积占整个叶面积的5%以下；3级，病斑面积占整个叶面积的6%～10%；5级，病斑面积占整个叶面积的11%～20%；7级，病斑面积占整个叶面积的21%～40%；9级，病斑面积占整个叶面积的40%以上。果实病毒害分级标准：0级，无病果；1级，病果个数占整个果实个数的5%以下；3级，病果个数占整个果实个数的6%～10%；5级，病果个数占整个果实个数的11%～20%；7级，病果个数占整个果实个数的21%～40%；9级，病果个数占整个果实个数的40%以上。

叶面病情指数=∑(各级病毒叶数×相对级数值)/(调查总叶数×9)×100

叶面防治效果=(自来水对照区叶面病情指数-防治区叶面病情指数)/自来水对照区叶面病情指数×100%

果实病情指数=∑(各级病毒果实个数×相对级数值)/(调查总果实数×9)×100

果实防治效果=(自来水对照区果实病情指数-防治区果实病情指数)/自来水对照区果实病情指数×100%

1.2.4酸性电解水防控效果调查。在葡萄浆果成熟期，对示范区和对照区各进行1次病毒害防控效果调查。随机选取2块葡萄种植田，每块田5点取样，每点调查5株，每株调查20片叶和5串果穗，共调查25株、500片叶和75串果穗的霜霉病、灰霉病、炭疽病、穗轴褐枯病、黑痘病等的病叶数、发病果穗数，并计算叶片发病率、病指、果穗发病率。并在整个示范过程中，严格记载示范区和对照区葡萄长势、果农施药次数、用药量、葡萄的生产和效益情况。

1.2.5葡萄主要生长指标测定。测定葡萄植株高、根茎粗、叶面积形态指标。试验开始时随机选取6株葡萄，利用直尺和游标卡尺每7 d测量一次株高和根茎粗，直到试验结束。在每次喷施电解水前，测定随机选取的6株葡萄的嫩叶、中叶、老叶各6片，测量最大叶长(L)和叶宽(W)，叶面积(A)计算采用回归方程：A=0.94L2+0.47W+0.63W2-0.62L×W，同时测定叶片的叶绿素含量。

1.2.6葡萄的株产量及品质测定。葡萄进入采摘期后，计算每株的挂果数及每挂的重量和粒数。用糖度仪测量随机选取的葡萄糖度和酒精度。

1.3数据处理采用Microsoft Excel 2010软件对试验数据进行处理和统计分析。

2结果与分析

2.1酸性电解水对葡萄病毒害的防治效果示范区葡萄采取酸性电解水处理后，大大减少或避免了霜霉病、灰霉病、炭疽病、穗轴褐枯病、黑痘病等病菌的传播和侵染发病，有效地控制了示范区葡萄病毒害的发生和蔓延。据7月中旬(葡萄浆果成熟期)调查(表2)，示范区葡萄霜霉病的叶片发病率、病指、果穗发病率分别比对照区低84.0、37.9和80.0个百分点，防效分别为94.0%、93.5%、88.0%；示范区葡萄灰霉病的叶片发病率、病指、果穗发病率分别比对照区低79.4、33.3和52.0个百分点，防效分别为95.4%、96.2%、92.0%；示范区葡萄炭疽病的叶片发病率、病指、果穗发病率分别比对照区低69.8、38.4和80.0个百分点，防效分别为97.6%、93.2%、84.0%；示范区葡萄穗轴褐枯病的叶片发病率、病指、果穗发病率分别比对照区低48.0、40.3和64.0个百分点，防效分别为100%、100%、84%；示范区葡萄黑痘病的叶片发病率、病指、果穗发病率分别比对照区低89.8、39.5和56.0个百分点，防效分别为90.8%、87.9%、72.0%。

2.23种处理方案对葡萄病毒害的防治效果比较为了研究电生功能水的防治效果，采用酸性电解水、先喷酸性电解水后喷碱性电解水、先喷碱性电解水后喷酸性电解水3种方案进行对比试验，同时与喷洒生物农药组对比，研究酸性电解水能够在葡萄种植过程中取代农药，产生与生物农药相同甚至更好的效果。

针对南方葡萄种植过程中霜霉病和灰霉病频发且病情较严重的特点，当发现葡萄感染霜霉病或灰霉病时，采用生物农药和3种电解水方案进行研究，发现不同方案处理对葡萄霜霉病和灰霉病最终防治效果(2015年6月23日调查结果)差异显著(图1)。生物农药、先喷酸性电解水后喷碱性电解水、酸性电解水的防治效果较好，病情指数分别为2.1、2.8、2.2，先喷碱性电解水后喷酸性电解水病情指数为4.8。喷施酸性电解水与先喷酸性电解水后喷碱性电解水对葡萄霜霉病和灰霉病的防治效果较生物农药差距不明显，而先喷酸性电解水后喷碱性电解水差距较大。可见，喷施酸性电解水和先喷酸性电解水后喷碱性电解水对葡萄霜霉病和灰霉病的防治效果较好，在防治过程中可减少农药施用次数或不用农药，以降低农药对产品和环境的残留和污染。

表2　2015年7月中旬江西省新余市酸性电解水对葡萄主要病害的控制效果

图1　3种处理方式与生物农药防治效果对比Fig. 1　 Comparison of the control effects of three treatment methods and biopesticides

2.3电解水对葡萄颗粒重和糖度的影响间隔7 d左右采摘同一时期成熟的夏黑葡萄，通过采样对比发现喷施酸性电解水的夏黑葡萄在平均颗粒重和糖度2个指标上明显高于传统种植的品种(图2)。夏黑葡萄平均颗粒重增加了11.2%，糖度高于普通品种1.8个百分点，提高了9.6%，说明酸性电解水具有促进葡萄生长和提高品质的作用。

图2　酸性电解水对葡萄平均颗粒重和糖度的影响Fig. 2　Acid electrolysis of water's influence on the grapes,the average grain weight and sugar

3结论与讨论

试验结果表明，喷施酸性电解水和先喷酸性电解水后喷碱性电解水对葡萄霜霉病、灰霉病、炭疽病、穗轴褐枯病、黑痘病等病毒害的防治效果较好，分别为94.0%、79.2%，对农药具有可替代性。酸性电解水可促进葡萄平均颗粒重和糖度，所以酸性电解水可在大棚葡萄种植过程中安全施用。

该研究中电解水设备酸性电解水出水量约为150 L/h，1 h制水量可满足5个温室大棚(300 m2)使用。该设备能耗、电解质成本较低，简单易行，具有较好的利用及推广价值。但电解水设备对水质要求稍高，水质较差地区需配备自来水软化装置。

研究表明，酸性电解水对各类微生物均有较强的杀灭作用，具有瞬时、广谱、高效、安全和无残留的杀菌特性[18-19]。与其他化学消毒剂相比，酸性电解水杀菌后可完全还原成无毒、无残留的普通水，排放后对环境无任何污染，对生态环境不会造成危害，且酸性电解水制造成本低廉、使用简便，从而使其成为一种安全的杀菌剂或消毒剂。

该试验不足之处在于未对葡萄的VC含量、可溶性糖、可溶性蛋白含量等品质进行深入研究，在后续试验中需进行研究。

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中图分类号S 436.631.1

文献标识码A

文章编号0517-6611(2016)06-140-03

收稿日期2016-02-14

作者简介涂海华(1966- )，男，江西南城人，副教授，硕士生导师，从事物理农业研究。

基金项目江西省科技支撑计划项目(20132BBF60073)；江西省星火计划重点项目(20141212450001)。