臭氧消毒实验.docx

1、臭氧消毒实验实验设计方案及步骤（一）、实验目的及要求1.熟悉臭氧消毒的原理和机制。2.通过实验结果分析不同品种草莓产量。3.要求学生掌握数据收集、整理与分析方法。4.掌握草莓的基本信息、营养价值及有机种植技术等知识5.臭氧对草莓常见病害防治效果，运用对草莓种植及病虫害防治研究方面知识，从实践及理论方面解决的草莓种植有机生产过程的病虫害防治问题。6.通过查阅文献，实验设计，记录观察，动脑动手，提高学生理论结合实际的运用能力，培养学生实际操作及大田管理的能力。（二）、实验原理臭氧对病菌的毒杀过程属于生物化学氧化反应，其杀毒机理为臭氧的氧化作用氧化病菌内部分葡萄糖发生代谢时所需的酶，使病菌细胞内代谢

2、紊乱，进而达到抑制病菌细胞生长，甚至让其死亡。病菌死亡大体可分为失活死亡和溶解死亡；失活死亡:臭氧通过渗透病菌细胞的胞膜组织，浸入病菌的细胞膜内，后使病菌细胞发生通透性畸变，进而抑制病菌细胞繁殖生长，使其渐渐死亡。溶解死亡:臭氧直接与细菌、病毒发生作用，破坏细菌、病毒细胞内的部分细胞器和DNA、RNA,让病菌不能正常发育繁殖，进而让其细胞死亡。臭氧消毒的毒杀作用效果很强，灭杀病菌彻底，几乎对所有细菌、霉菌、真菌、原虫、卵囊都有较强的灭杀作用。同时臭氧的分解能力也极强，可利用这个性质来灭杀草莓种植时附着在种植环境的水中、空气中及幼苗叶面上的各种细菌、致病微生物，病毒真菌及原虫等。臭氧灭杀细菌的原

3、理是将细菌的细胞体直接氧化，即破坏其DNA的基因而达到抑制的效果。臭氧的杀虫机理为当害虫吸入臭氧时，臭氧的强氧化作用将它们的呼吸和循环系统氧化破坏，使其窒息死亡至于臭氧杀菌机理，一般认为臭氧首先作用于真菌、细菌等微生物的细胞膜，使细胞膜受到损伤，并继续渗到膜内组织，与细胞中的多种成分产生反应，产生不可逆转的变化，导致新陈代谢紊乱，并抑制其生长，直至细胞死亡，从而达到消毒作用。臭氧是直接作用于微生物的细胞壁或细胞膜上使其发生溶菌死亡或是穿过细胞壁或细胞膜而作用于微生物内部的蛋白质、酶等，破坏正常的生理代谢，最终使微生物死亡。（三）、实验器材及材料臭氧空气消毒机（型号：LCF-KW-3-A）、花盆

4、30个、白雪公主草莓苗10株、华艳草莓苗10株、红颜草莓苗10株、松针腐殖土、微生物菌剂、熟料薄膜、熟料纤维杆。 （四）、实验步骤（1）实验初始数据的收集及幼苗种植1、收集松针腐殖土：带上铁锹和收集袋在野玉海松树林里挖已经腐烂的松针腐殖土，将其用铁锹装入收集袋中，备用。2、准备三十个大小相等的花盆，将其分为3组，选出三个花盆分别标上白雪公主-对照、华艳-对照、红颜-对照。其余27个花盆每9个分一组，分为3组，每组分别标上白雪公主、华艳、红颜。再将3组花盆分别分为3个小组，每3个花盆一个小组。白雪公主这一大组中每一个小组的花盆标上臭氧处理时长，分别为3分钟、6分钟、9分钟。再将每个小组中的花盆编

5、上序号，防止采收结果是混乱。华艳和红颜两个大组按照上面相同的方法分别编上序号。花盆准备好后，放好备用。3、将事先准备好的松针腐殖土倒出，按照体积比为1:9的比列与微生物菌剂混拌均匀。（其中松针腐殖土占9份，微生物菌剂为1份）。4、将混拌好的基质分别装入事先编好号的花盆中，将花盆放在潮湿的环境中备用。5、取苗：三个品种的草莓苗各取10株，按照以上的方法进行标号分组。注意要取长势基本相同，生长情况良好的幼苗，然后将根系上的土和杂物用清水清洗干净，放在阴凉干燥的环境中将根系及植株表面的水晾干，用电子秤和直尺测量草莓幼苗的株高、株重及主根长度，然后记录其所测得的数据，还要记录草莓幼苗的叶数。其目的是与

6、草莓长成老苗后形成对比。其数据记录如下：处理时长/min臭氧浓度（g/h)序号株重/g株高/cm根长/cm叶片数开花数挂果数有无病害白雪公主5312.38.216.0400无321.88.710.9400无333.89.411.1400无10312.88.511.2400无321.810.55.5400无332.97.58.8300无15313.410.78.9400无322.28.09.2400无333.410.013.2400无未处理0对照2.211.312.2400无华艳5314.413.119.4400无322.810.610.7300无332.811.415300无10314.611

7、.810.0400无325.617.611.2300无332.49.613.6300无15314.212.012.5300无324.11311.5300无333.98.018.0300无未处理0对照4.718.814.9300无红颜5312.714.216.7300无324.915.814.6400无331.911.312.6400无10315.114.013.2400无322.110.611.1300无332.08.814.2300无15314.911.88.6300无323.615.110.7300无332.98.412.5300无未处理0对照3.816.215.2200无表6.1原始数据

8、收集表6、消毒环境的制作：准备好8根2米长的塑料纤维杆，在大棚内找到一块干燥阴凉的空地，将塑料纤维杆两端插入土层中，使其呈现为一个拱形，8根塑料纤维杆依次等距离插入土中，使其成为一个拱状长方形，再将塑料薄膜盖在搭好的纤维杆上，再将四周封闭，使其与外界空气隔离，最后放入臭氧空气消毒机，再接入电源。这样一个简易的臭氧消毒环境就制作完成了。7、消毒处理：将取得的草莓幼苗按照消毒时间不同分为3组，再将不同品种分开进行消毒处理，消毒的时间长短分别为3min、6min、9min。注意记录消毒时间。8、将消完毒的草莓幼苗按照不同品种分开，同时不同消毒时间的同一品种草莓苗按照之前的编号分别种入标有3分钟、6分

9、钟、9分钟的花盆中，各个品种按照之前编好号的花盆种。注意种植草莓幼苗时要遵循“下不露根，上不埋心”。就是草莓幼苗的根部不裸露在土壤外面，还有草莓幼苗的心芽不被土壤盖住。9、将种好的草莓按照品种分为三个大组放好，分别浇上适量的水，待其自然生长。切记生长期间不要打相关防治病害的农药，可施肥浇营养液。且每隔一个月进行一次臭氧消毒。（2）实验栽培苗中期管理1、每隔7天左右，配制营养液浇灌，营养液的配制如下：表6.2 营养液配方营养元素用量(mg/L)大量元素硝酸钙硫酸钾硫酸镁磷酸二氢钾尿素Ca(NO3)24H2OK2SO4MgSO47H2OKH2PO4CH4N2O503.00468.00246.001

10、36.00175.00 微量元素EDTA二钠铁硼酸硫酸锰硫酸锌硫酸铜钼酸铵Na2FeEDTAH3BO3MnSO44H2OZnSO47H2OCuSO45H2O(NH4)6Mo7O244H2O16.003.002.000.220.080.032、营养液的浇灌3、及时摘除枯叶老叶，避免消耗过多营养及水分。注意摘除的枯叶老叶用一个塑料袋装起，封闭带出培养基地，避免病菌孢子随着空气传播到其它健康草莓上。4、为防止后期所收集数据不准确，在栽培期间不可打农药。5、每隔一段时间对其进行一次浇水，浇水情况看季节及天气而定，雨天6-7天浇水一次，晴天2-3天浇一次水。（3）后期数据收集及整理1、种植后第一个月所得

11、数据如下：处理时长/min臭氧浓度（g/h)序号株高/cm叶片数开花数挂果数有无病害白雪公主53110.1600无3211.2600无3311.3600无103111.5500无3213.9600无3311.6500无153111.7600无3210.1600无3311.3500无未处理0对照13.4600无华艳53115.5400无3212.9300无3313.3400有103115.1500无3220.9400无3312.5400无153113.2300无3214.7400无3310.1300无未处理0对照21.1300有红颜53116.3400无3217.9400无3313.4400无1

12、03117.3500无3213.5500无3312.1400无153113.1300无3217.1500无339.5300无未处理0对照18.4500无表6.3第一个月数据收集表2、种植后第二个月所得数据如下：处理时长/min臭氧浓度（g/h)序号株高/cm叶片数开花数挂果数有无病害白雪公主53112.5510无3213.3400无3313.0500无103114.0620无3216.1610无3314.8700无153112.9500无3212.1400无3312.1300无未处理0对照14.7500有华艳53118.5710有3216.1620无3316.4710无103117.0600无

13、3222.8610无3314.6610无153115.0400无3215.9510无3312.1500无未处理0对照22.4510有红颜53118.2510无3220.1610无3315.6600无103120.4720无3216.7810无3316.5710无153114.4400无3218.1600无3311.2500无未处理0对照20.1600无表6.4第二个月数据收集表3、种植后第三个月所得数据如下：处理时长/min臭氧浓度（g/h)序号株高/cm叶片数开花数挂果数有无病害白雪公主53114.1631无3215.2610有3314.9620无103117.1632无3217.0641无

14、3318.1741无153114.1500无3213.3410无3313.4310无未处理0对照15.1521有华艳53121.1820有3219.4831无3319.3821有103118.9610无3224.4511无3317.1731无153116.2510无3217.7520无3313.5610无未处理0对照20.4811有红颜53120.1621无3221.3720无3317.8600无103123.3821无3220.1831无3320.3920无153115.6700无3219.3510无3313.1600无未处理0对照21.0510有表6.5第三个月数据收集表4、种植后第四个月

15、所得数据如下：处理时长/min臭氧浓度（g/h)序号株高/cm叶片数开花数挂果数有无病害白雪公主53114.1542无3216.1831有3315.3742无103120.5674无3217.51573无3320.4784无153115.4620无3214.5641无3314.9520无未处理0对照16.0643有华艳53122.5822有3222.1732无3322.8923有103120.1522无3224.5633有3319.3822无153117.3631无3219.1631有3315.1520无未处理0对照21.5711有红颜53121.9522无3223.4612无3320.172

16、0无103124.7832无3224.1942无3324.5832无153116.9610无3221.1631无3315.3520无未处理0对照22.3621有表6.6第四个月数据收集表5.种植后第五个月实验所得数据如下：处理时长/min臭氧浓度（g/h)序号株高/cm叶片数开花数挂果数有无病害白雪公主53115.2644无3216.5733有3315.7644无103120.8876无3219.8777无3321.1886无153115.7522无3215.9742无3316.1622无未处理0对照16.3744有华艳53122.6723有3222.3834无3323724有103124.1

17、713无3225.0824有3324.3924无153118.1532无3219.2733有3317.1721无未处理0对照21.5612有红颜53122.4623有3223.7712无3322.3622无103125.0932无3225.1846无3324.9934无153118.1511无3222.6733无3317.9621无未处理0对照22.3722有表6.7第五个月数据收集表第七章、实验数据分析（一）、最后所得实验数据处理时长/min臭氧浓度（g/h)序号单株重/g株高/cm根长/cm叶片数开花数挂果数有无病害白雪公主5312.315.216.0644有321.816.510.973

18、3有333.815.711.1644无10312.820.811.2876无321.819.85.5777无332.921.18.8886无15313.415.78.9522无322.215.99.2742无333.416.113.2622无未处理0对照2.216.312.2744有华艳5314.422.619.4723有322.822.310.7834有332.82315724有10314.624.110.0713无325.625.011.2824有332.424.313.6924无15314.218.112.5532无324.119.211.5733有333.917.118.0721无未处

19、理0对照4.721.514.9612有红颜5312.722.416.7623有324.923.714.6712有331.922.312.6622无10315.125.013.2932无322.125.111.1846无332.024.914.2934无15314.918.18.6511无323.622.610.7733无332.917.912.5621无未处理0对照3.822.315.2722有表7.1实验结果数据统计表（二）、感病植株统计草莓 品种病害类型处理时间序号白粉病灰霉病炭疽病褐斑病白雪公主5min1有2有有3有10min12315min1230对照有华艳5min1有2有3有有10min12有315min12有30对照有有红颜5min1有2有3