| 隨著花卉栽培面積的擴大和對品質(zhì)要求的提升，對水質(zhì)的清潔與無菌要求也更高。通過灌溉水傳播的病原物主要有真菌、細菌、病毒與線蟲等。雖然并不是所有的微生物都對植物產(chǎn)生危害，但是當(dāng)這些微生物進入植物后都可能造成植物感病直至死亡。所以殺菌作業(yè)就是要去除、殺死這些病原物。從經(jīng)濟成本的觀點出發(fā)，殺菌越徹底，成本將越高，由于病原物在某些低濃度之下，并不一定致病，因此灌溉水不一定需要百分之百的殺菌。但為確?；ɑ懿恢乱驗楣喔榷馐艿酵鈦聿≡那趾Γ喔人仨毥鉀Q殺菌問題。 一、主要的殺菌技術(shù) 目前可用的殺菌技術(shù)主要有熱處理、臭氧處理、紫外線輻射、緩速砂濾法、膜過濾法、離子殺菌法等。 1.熱處理 這種處理的方法是將灌溉水經(jīng)過95℃的熱交換，時間達到30s以上。在進入熱交換器之前，pH值要減少到4.5以下，以避免鈣質(zhì)累積在熱交換器上。交換器的管壁材料以不銹鋼或鈦合金為主。加熱能源以天然氣為例，每立方米熱水約需要2～4立方米的天然氣。目前在荷蘭的花卉種植業(yè)主主要是使用這種技術(shù)進行殺菌。 2.臭氧處理 臭氧因為具有3個氧分子，對細胞膜具有很強的氧化能力。使用時在密閉室內(nèi)，每立方米體積灌溉水需要使用10g臭氧。使用前水的pH值要低于4.0，使用后放置1h才可供應(yīng)灌溉。水要通過炭質(zhì)過濾以避免臭氧逸入溫室內(nèi)或停留在水中產(chǎn)生毒性。 3.紫外線處理 這種方法最為流行和可靠，下文還將進行詳細的介紹。主要是使水流通過紫外光照射，其劑量為100～300ml/平方厘米。 4.緩慢砂濾法 這種方法在許多國家用以過濾飲用水。研究結(jié)果顯示，用0.35～0.5mm的細砂可濾除真菌，對細菌的濾除率為95%～99%。濾菌作業(yè)緩慢是這種技術(shù)的主要問題，對病毒則無法濾除。 5.膜過濾法 該方法是利用孔徑極小的過濾隔膜，用以隔除真菌、細菌或線蟲的進入，使用的孔徑0.05～0.25μm。主要的應(yīng)用問題在于孔徑容易阻塞。 6.離子殺菌法 這項技術(shù)目前還停留在研究階段，主要的問題在于完成殺菌的灌溉水不容易去除殘留離子，對植物產(chǎn)生毒害。 目前在荷蘭與北美地區(qū)溫室灌溉用水的殺菌仍是以熱處理、臭氧處理與紫外光殺菌3種為主。在選擇灌溉殺菌設(shè)備時，除了考慮花卉作物與病原的相互關(guān)系，在殺菌系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計上也必須要考慮到水源的供應(yīng)、儲存，而使用成本更是決定性的因素。此外還需要考慮的問題在于是否需要百分之百的完全殺菌，如果花卉作物對于病原有抵抗性，就不需要徹底殺菌以降低成本。 二、紫外光殺菌技術(shù)簡介 由于國內(nèi)花卉栽培（尤其是溫室花卉栽培）中病毒病的猖獗，利用紫外線殺菌是最可靠的技術(shù)，因此在此加以詳細的介紹。 1.作用原理 紫外光是光線某一波段，也可稱為一種電磁波。能量由頻率或波長所決定。紫外線通常又分為3類：紫外線A（長波紫外線）、紫外線B（中波紫外線）和紫外線C（短波紫外線）。由于紫外線C具有最短的波長與最高的能量，因此最適合用以殺菌作業(yè)。 紫外線對付病原物的方式是利用其能量貫穿細胞膜，并遮斷分子的DNA。由于DNA結(jié)構(gòu)受到紫外線的輻射作用，所有基因資料不再存在，無法再讀取，因此引起細胞失去作用或是死亡，也因此失去再繁殖能力。 造成病害細胞失去生命作用的輻射量決定因子有兩項：一是在紫外線作用時，灌溉水所吸收的強度（或稱密度）。二是灌溉水在處理室內(nèi)的作用時間，兩者的乘積稱為劑量，單位為mJ/平方厘米。 2.殺菌技術(shù) 使用紫外線殺菌作業(yè)基于兩種因子：使用劑量的強度與時間。在實際作業(yè)時影響殺菌性能的因子還需要考慮水的清潔程度。由于水中的粒子都會吸收紫外線能量，影響了殺菌能力，因此在進行殺菌作業(yè)之前，必須先濾除掉水中的雜質(zhì)。 水中的病原菌要受到足夠的劑量才有殺菌效果，為了使輻射源確實能傳遞至水中，使用時必須考慮到以下因子，即：紫外光源的輻射能量、光源與灌溉水的距離、紫外光能量在水中的傳遞能力。殺死病原菌所需要的能量并不相同，一般家庭常見的細菌只需70ml/平方厘米；而要殺死引起植物病害的病原，其所需劑量大致為：霉菌或細菌需100ml/平方厘米，而病毒需達到250ml/平方厘米。 5.紫外線殺菌設(shè)備的設(shè)計 （1）殺菌作業(yè)室：作業(yè)室通常為不銹鋼材料所組成，通常用高壓石英燈管產(chǎn)生紫外光，在處理室內(nèi)必須裝設(shè)紫外線傳感器以連續(xù)監(jiān)測光能量。目前常見的殺菌室結(jié)構(gòu)有三類：一是軸心型即，殺菌燈位于中央，水流過此圓柱體。二是同心圓型即水流經(jīng)圓管，殺菌燈位于圓周管壁。三是平面薄膜型即水流流經(jīng)扁平板面，扁平板內(nèi)裝置紫外燈管。為了確保灌溉水都經(jīng)過紫外光殺菌，殺菌室內(nèi)必須有擾流裝置，使流水均勻暴露于紫外光下。為避免雜質(zhì)累積在燈管與傳感器而影響性能，作業(yè)室要定期進行清潔。 （2）控制器：為了確保殺菌性能，殺菌過程必須加以監(jiān)測。紫外光燈管的使用小時要連續(xù)的記錄，以確定不超過使用期限。 4.使用紫外線進行水質(zhì)處理常見的問題 使用紫外線殺菌作業(yè)，在適當(dāng)?shù)囊?guī)劃與正確使用下，應(yīng)該可殺死病菌。但有時使用紫外線進行水質(zhì)處理，也會出現(xiàn)一些問題，失敗的原因可歸納如下： （1）燈源能量太?。涸O(shè)計不當(dāng)是主要原因，選用的燈管無法提供足夠的能量。 （2）燈管老化：燈管使用總時間超過了使用期限。 （3）水量過大或流速太快：灌溉水受到紫外線照射的時間太短或是強度不足，造成總能量不足。 （4）燈管累積雜質(zhì)：由于雜質(zhì)的累積，隔斷了紫外線逸出的能量。 （5）水中雜質(zhì)太多：雜質(zhì)吸附了紫外線能源，造成水中吸收的能量不夠，不足以殺死病毒。 （6）水流處理不全面：所有灌溉水沒有完全通過紫外光，部分水源自旁支通路進入已完成殺菌的容器內(nèi)，相互混合，造成污染。 上述幾種問題的出現(xiàn)，都應(yīng)該及時采取有針對性的措施，避免灌溉水源的殺菌不徹底而影響到花卉作物的生產(chǎn)。 隨著花卉栽培面積的擴大和對品質(zhì)要求的提升，對水質(zhì)的清潔與無菌要求也更高。為確?；ɑ懿恢乱驗楣喔榷馐艿酵鈦聿≡那趾?，灌溉水無論是在栽培時直接噴施，還是經(jīng)過回收后再利用，都必須解決殺菌問題。雖然我國花卉產(chǎn)業(yè)目前對于水質(zhì)殺菌還未引起足夠重視，但針對未來的發(fā)展，灌溉水源殺菌將成為花卉栽培（尤其是設(shè)施栽培）必須面對的問題。 |
