关于电解水肥在农业生产中的应用考察报告
转自:河北省农业广播电视学校承德市分校|http://www.cdngkj.cn/ 作者：李振举 张建文|cdngxdl@126.com 更新时间：2018-04-17 点击数：60
当今世界各国政府和人民从来没有像现在这样关注生态环境问题。生态环境灾难的不断增加，人们开始重新审视现有的生产和消费方式,并从中认识到：人与自然和谐相处，生态和经济可持续发展是人类迈步在21世纪的主题。以维护环境、崇尚自然为宗旨的绿色消费浪潮声势日高，现代绿色有机农业也由此得到极大的推广，这也是中国农业应对世界市场激烈竞争的必由之路。
目前，我国农业生产还大量使用农药、化肥，虽取得了良好养分供应和防治病虫害效果，但也造成了规模化的面源污染和农产品农药残留，污染了环境，破坏了生态平衡，给人们生活带来极大的危害和恐慌，对此，推进节肥、节药是转变农业发展方式的重要举措，实现农业节本增效、实现农业提质增效、实现农业环境友好，都迫切需要农业节肥、节药，保护环境。
4月8日-11日，应四川雄一集团李信董事长邀请，承德市农广校在王文合校长带领下一行4人到四川绵阳江油市雄一集团考察学习。通过对雄一集团电解农业发展应用进行专项考察，集中观看电解农业试验示范多媒体、专题片成效介绍，与公司领导、研发团队人员、基地操作人员、种植户等座谈、观摩、实地考察等，全面学习了解雄一电解叶面肥产品及减少、取缔农药、化肥，改良土壤技术。现将考察情况报告如下：
一、我国农业化肥、农药生产使用现状分析
化肥是农业生产最基础而且是最重要的物质投入，据联合国粮农组织(FAO)统计，化肥在对农作物增产的总份额中约占40%~60%。存在超量施用化肥污染环境问题，国际公认化肥使用安全上限是225千克/公顷，而我国目前化肥单位面积平均使用量达到434.3千克/公顷，是化肥安全使用上限的1.93倍，发达国家化肥利用率70%以上，而我国平均利用率仅30%--40%，未利用的化肥不仅造成严重的资源浪费，污染了耕地、水等农业之本，还严重危协到食品安全。当今农业普遍发生的病虫害主要靠化学农药防治，据农业部统计，我国每年农药的使用量约为370万吨，其中仅有30%～40%的农药被有效利用，而真正作用于靶标生物的仅有0.1%，绝大部分农药经过降水、地表径流和土壤渗滤等流失掉了，这造成严重的面源污染，导致我国土壤健康功能衰退和生产性能下降，且使流域水环境遭到破坏并导致农业生态系统失衡。另外，过量施用化学农药会造成人体中毒，损害人体健康，且杀伤有益动植物，碰坏了生态平衡，造成了严重的经济损失。
二、电解水肥发展应用效果分析
当今化学农业带来文明的同时也带来了对人类的自我威胁。虽我国农业专家在不断地探索寻求一些低农药少污染的新型农药、化肥---生物农药、化肥，这在某种程度上减少残留和危害，但原理还是化学合成制剂，而且药效表现缓慢。国内还纷纷投入物理农业和物理防治方面的研究，形成了物理防治的一些新型技术体系和装置，如电场灭菌与促长技术，提高植物抗病性与促进生长的声磁技术，超声波种子杀菌处理技术，远红外线杀菌促长技术，激光杀虫技术等，这些技术对于杀菌防虫都起到了一定的作用，大面积农业生产上成本高、困难点太多。
雄一集团针对上述问题，通过三年来研究，试验、示范应用，研发出一种以水为原料，通过电解处理方法获取高浓度强酸性机能水、高浓度强碱性机能水进行农业种植的技术应运而生，并针对各种不同作物，采取不同的种植措施，可以减少、取缔农药、化肥使用，改良土壤，形成了规范化操作。
雄一集团董事长李信通过介绍电解农业技术的研发、设备的制造、生产，研发团队成员详细讲解高浓度强酸性机能水、高浓度强碱性机能水在农业生产中的应用。通过座谈、观看相关视频和园区实地考察了解到：雄一集团已经开发出雄一农业电解水·肥处置设备，该设备填补了国内电解农业水肥设备制造的空白，已申请专利保护，达到国内领先水平。该设备以水为原料，通过电解处理方法获取电解叶面肥A剂、B剂，配合使用微生物菌C剂,来进行作物种植的一种农业新技术新方法。该系列产品具有投入成本低、操作简便，无毒无害、无污染特点，还具有杀菌、促长、预防病虫害、加速肥料分化分解、促进微生物繁殖、有效改良土壤，保护环境功效，起到减肥、减药、提质、增产节本增效的作用。从2015年到2017年，雄一集团在江油市、剑阁县、洪雅县等10余个县市、乡镇，对玉米、小麦、水稻、葡萄、猕猴桃、番茄、西葫芦、油菜、甘蓝、小白菜等18种农作物进行了大田对比实验，总结集成了“减少或取缔农药、化肥，改良土壤”技术，经权威部门检测和专家鉴定，农作物减少农药70%---100%，减少化肥50%---100%，增加作物产量10%---20%，节本、提质、增效，改善环境效果明显。
三、电解水肥原理分析及农业应用方法
（一）电解水肥原理分析
1、强酸性电解水肥应用原理
强酸性电解水生成装置由隔膜将阳极和阴极隔开的电解槽中，加入0.1%以下的食盐水进行电解，酸性水在阳极侧产生，可生成pH1.6±0.1、ORP（氧化还原电位）1170mV以上的高浓度强酸性水，生产量达到18L/h以上，实现了大容量对人体、农作物无害的机能水生产。
强酸性机能水的杀菌原理在于酸性机能水的物理特性和化学特性，物理特性是它具有高氧化点位，强制性夺取细菌病毒的生物膜电子，改变细胞膜的正常点位和渗透压，使病菌内容物外泄而死亡，这个物理过程在1分钟之内就可达到很好的效果，因此在运用上比化学杀菌的速度要快，而且不会使病菌产生抗药性。其化学过程是给病菌重建了不适宜的强酸性环境，多数病菌的生存环境在pH3.0以上，而强酸性机能水可达pH1.6±0.1，达到抑菌效果。正是由于这种综合的杀菌效果达到农业杀虫剂有更好的防治效果。
2、强碱性电解水肥应用原理
强碱性电解水生成装置由隔膜将阳极和阴极隔开的电解槽中，加入0.1%以下的碳酸钾水进行电解，碱性水在阴极侧产生，电极阴极电解后碳酸钾水溶液电极为含有氢氧根离子和钾离子的强碱性水，可生成pH13.3±0.1、ORP（氧化还原电位）-700mV以上的高浓度强碱性水，生产量达到18L/h。
强碱性机能水在农业方法的应用更为广泛，它除了有很强的杀菌、驱虫作用之外，在快速改良土壤、促进土壤微生物的繁殖、促进植物发育生长、降解土壤重金属等方面具有强大的效果。强碱性机能水含有丰富的钾离子、大量的氢氧根离子和大量的电子，此外强碱性机能水是低表面张力的小分子水。强碱性机能水的这4个特点，使其具有抗菌、促进细胞活化和新陈代谢、促进微生物的繁殖、促进萌芽生长和果实着色等特点。机能水农业种植方法基本上是以使用强碱性机能水为主，在病虫害严重时，可配合使用强酸性机能水。
（二）电解水肥在农业生产中应用方法
1、电解水肥有机底肥的应用
碱性机能水可以迅速把有机肥中的蛋白质、油脂分解成植物能吸收的养分，使有机肥迅速发酵，免去了有机肥半年发酵的过程，有机肥的发酵速度是普通的100倍左右。迅速促进微生物的繁殖，加速肥料的分化、分解，增加有机肥的可利用率。低表面张力机能水中的水分子和钾离子使植物根系迅速吸收，促进植物根系的生长，形成植物生长的良性循环。碱性机能水可迅速分解对植物有害的细菌和病毒。碱性机能水能使用pH值为11.8～12.0的碱性水对肥料进行浸湿、搅拌后，按照一般的施肥方法进行使用。
2、电解水肥极速土壤改良法
极速土壤改良法使用pH值12.5的碱性机能水对有机肥和土壤进行搅拌。有机肥和土壤的比例为2 :8，有机肥可以是生肥，也可以是发酵肥。有机肥和土壤充分搅拌后再加pH值12.5的碱性机能水再度搅拌，机能水要完全渗透于土壤。有机肥、土壤和机能水搅拌后的土壤在常温下放置24小时后，即可播种育苗或种苗定植。每隔7～10天使用一次pH值11.5的机能水进行叶部喷淋和根部浇注，根据土壤的情况，使用量为0.2～0.3L/㎡。其他时间使用普通水进行常规浇注。 此法适用于小面积农业种植，如大棚种植、花盆种植等。
3、电解水肥浸种
使用pH值为11～11.5的碱性水浸泡种子2～24小时，根据种壳的厚度需要技术人员指导确定浸泡的时间。浸泡后的种子晾干后即可按照一般的播种方式进行播种使用。浸泡后的种子有两大特点:第一、种皮周围形成碱性环境，有利于微生物的繁殖，增加了周围的土壤活力。第二、碱性水中的钾离子可促进细胞活化，能够促进植物根系的成长，形成发达的根系。第三、低表面张力的小分子水促进细胞的新陈代谢。三大特点不仅使得幼苗粗壮，而且增强了植物在生长过程中吸收水分及养分的能力，为增产、增收奠定了基础。
4、电解水肥在植物叶面喷施
植物病害主要是细菌、真菌感染，大部分是霉菌造成的。使用pH值为2.7以下的酸性电解水进行喷雾（与农药的使用方法相同）。根据染病程度确立喷雾量及使用次数。pH值为2.7以下的酸性电解水具有强力杀菌、消毒能力，可有效地杀死细菌、病毒。灾害严重时可在酸性水中加入10%的农药结合使用。遇到虫害可使用pH值为11.5左右的碱性水对植物进行喷雾处理。昆虫厌恶碱性水的气味，喷雾后对昆虫具有显著的祛除功效。碱性水中含有一定量的钾离子，喷到植物的叶茎上，不仅可补充钾肥而且钾离子可活化细胞，促进植物的生长。落到土壤上的碱性水还可促进微生物的繁殖，活化土壤，增加土壤肥力。
四、承德区域农业生产应用电解水肥工作设想
针对承德规模化设施蔬菜、果树、中药材、水稻产业等作物生产多年连作，导致各种真菌、细菌、虫源、病毒等发生严重；农药的多年使用导致病、虫抗药性的增强，因此农药使用量逐年增加，带来对人体危害的逐年加重。按照国家化肥、农药零增长和保护生态环境要求，承德市农广校通过考察，计划引进电解机能水叶面肥，在高经济价值的果树和设施蔬菜生产中开展试验对比，采用土壤改良、增施有机底肥、浸种和叶面喷施等方法进行小面积试验示范，探索适合承德区域内农产品生产减少、取缔农药、化肥的方法，试验成功后，再在现代园区、合作社、种植大户基地，进行规模化生产应用，减少化肥、农药投入，生产绿色优质产品，保证产品质量安全，打造知名产品品牌，进而转变农业发展方式，大力发展绿色生态农业，实现农业节本增效、提质增效、环境友好发展。
目前，我国农业生产还大量使用农药、化肥，虽取得了良好养分供应和防治病虫害效果，但也造成了规模化的面源污染和农产品农药残留，污染了环境，破坏了生态平衡，给人们生活带来极大的危害和恐慌，对此，推进节肥、节药是转变农业发展方式的重要举措，实现农业节本增效、实现农业提质增效、实现农业环境友好，都迫切需要农业节肥、节药，保护环境。
4月8日-11日，应四川雄一集团李信董事长邀请，承德市农广校在王文合校长带领下一行4人到四川绵阳江油市雄一集团考察学习。通过对雄一集团电解农业发展应用进行专项考察，集中观看电解农业试验示范多媒体、专题片成效介绍，与公司领导、研发团队人员、基地操作人员、种植户等座谈、观摩、实地考察等，全面学习了解雄一电解叶面肥产品及减少、取缔农药、化肥，改良土壤技术。现将考察情况报告如下：
一、我国农业化肥、农药生产使用现状分析
化肥是农业生产最基础而且是最重要的物质投入，据联合国粮农组织(FAO)统计，化肥在对农作物增产的总份额中约占40%~60%。存在超量施用化肥污染环境问题，国际公认化肥使用安全上限是225千克/公顷，而我国目前化肥单位面积平均使用量达到434.3千克/公顷，是化肥安全使用上限的1.93倍，发达国家化肥利用率70%以上，而我国平均利用率仅30%--40%，未利用的化肥不仅造成严重的资源浪费，污染了耕地、水等农业之本，还严重危协到食品安全。当今农业普遍发生的病虫害主要靠化学农药防治，据农业部统计，我国每年农药的使用量约为370万吨，其中仅有30%～40%的农药被有效利用，而真正作用于靶标生物的仅有0.1%，绝大部分农药经过降水、地表径流和土壤渗滤等流失掉了，这造成严重的面源污染，导致我国土壤健康功能衰退和生产性能下降，且使流域水环境遭到破坏并导致农业生态系统失衡。另外，过量施用化学农药会造成人体中毒，损害人体健康，且杀伤有益动植物，碰坏了生态平衡，造成了严重的经济损失。
二、电解水肥发展应用效果分析
当今化学农业带来文明的同时也带来了对人类的自我威胁。虽我国农业专家在不断地探索寻求一些低农药少污染的新型农药、化肥---生物农药、化肥，这在某种程度上减少残留和危害，但原理还是化学合成制剂，而且药效表现缓慢。国内还纷纷投入物理农业和物理防治方面的研究，形成了物理防治的一些新型技术体系和装置，如电场灭菌与促长技术，提高植物抗病性与促进生长的声磁技术，超声波种子杀菌处理技术，远红外线杀菌促长技术，激光杀虫技术等，这些技术对于杀菌防虫都起到了一定的作用，大面积农业生产上成本高、困难点太多。
雄一集团针对上述问题，通过三年来研究，试验、示范应用，研发出一种以水为原料，通过电解处理方法获取高浓度强酸性机能水、高浓度强碱性机能水进行农业种植的技术应运而生，并针对各种不同作物，采取不同的种植措施，可以减少、取缔农药、化肥使用，改良土壤，形成了规范化操作。
雄一集团董事长李信通过介绍电解农业技术的研发、设备的制造、生产，研发团队成员详细讲解高浓度强酸性机能水、高浓度强碱性机能水在农业生产中的应用。通过座谈、观看相关视频和园区实地考察了解到：雄一集团已经开发出雄一农业电解水·肥处置设备，该设备填补了国内电解农业水肥设备制造的空白，已申请专利保护，达到国内领先水平。该设备以水为原料，通过电解处理方法获取电解叶面肥A剂、B剂，配合使用微生物菌C剂,来进行作物种植的一种农业新技术新方法。该系列产品具有投入成本低、操作简便，无毒无害、无污染特点，还具有杀菌、促长、预防病虫害、加速肥料分化分解、促进微生物繁殖、有效改良土壤，保护环境功效，起到减肥、减药、提质、增产节本增效的作用。从2015年到2017年，雄一集团在江油市、剑阁县、洪雅县等10余个县市、乡镇，对玉米、小麦、水稻、葡萄、猕猴桃、番茄、西葫芦、油菜、甘蓝、小白菜等18种农作物进行了大田对比实验，总结集成了“减少或取缔农药、化肥，改良土壤”技术，经权威部门检测和专家鉴定，农作物减少农药70%---100%，减少化肥50%---100%，增加作物产量10%---20%，节本、提质、增效，改善环境效果明显。
三、电解水肥原理分析及农业应用方法
（一）电解水肥原理分析
1、强酸性电解水肥应用原理
强酸性电解水生成装置由隔膜将阳极和阴极隔开的电解槽中，加入0.1%以下的食盐水进行电解，酸性水在阳极侧产生，可生成pH1.6±0.1、ORP（氧化还原电位）1170mV以上的高浓度强酸性水，生产量达到18L/h以上，实现了大容量对人体、农作物无害的机能水生产。
强酸性机能水的杀菌原理在于酸性机能水的物理特性和化学特性，物理特性是它具有高氧化点位，强制性夺取细菌病毒的生物膜电子，改变细胞膜的正常点位和渗透压，使病菌内容物外泄而死亡，这个物理过程在1分钟之内就可达到很好的效果，因此在运用上比化学杀菌的速度要快，而且不会使病菌产生抗药性。其化学过程是给病菌重建了不适宜的强酸性环境，多数病菌的生存环境在pH3.0以上，而强酸性机能水可达pH1.6±0.1，达到抑菌效果。正是由于这种综合的杀菌效果达到农业杀虫剂有更好的防治效果。
2、强碱性电解水肥应用原理
强碱性电解水生成装置由隔膜将阳极和阴极隔开的电解槽中，加入0.1%以下的碳酸钾水进行电解，碱性水在阴极侧产生，电极阴极电解后碳酸钾水溶液电极为含有氢氧根离子和钾离子的强碱性水，可生成pH13.3±0.1、ORP（氧化还原电位）-700mV以上的高浓度强碱性水，生产量达到18L/h。
强碱性机能水在农业方法的应用更为广泛，它除了有很强的杀菌、驱虫作用之外，在快速改良土壤、促进土壤微生物的繁殖、促进植物发育生长、降解土壤重金属等方面具有强大的效果。强碱性机能水含有丰富的钾离子、大量的氢氧根离子和大量的电子，此外强碱性机能水是低表面张力的小分子水。强碱性机能水的这4个特点，使其具有抗菌、促进细胞活化和新陈代谢、促进微生物的繁殖、促进萌芽生长和果实着色等特点。机能水农业种植方法基本上是以使用强碱性机能水为主，在病虫害严重时，可配合使用强酸性机能水。
（二）电解水肥在农业生产中应用方法
1、电解水肥有机底肥的应用
碱性机能水可以迅速把有机肥中的蛋白质、油脂分解成植物能吸收的养分，使有机肥迅速发酵，免去了有机肥半年发酵的过程，有机肥的发酵速度是普通的100倍左右。迅速促进微生物的繁殖，加速肥料的分化、分解，增加有机肥的可利用率。低表面张力机能水中的水分子和钾离子使植物根系迅速吸收，促进植物根系的生长，形成植物生长的良性循环。碱性机能水可迅速分解对植物有害的细菌和病毒。碱性机能水能使用pH值为11.8～12.0的碱性水对肥料进行浸湿、搅拌后，按照一般的施肥方法进行使用。
2、电解水肥极速土壤改良法
极速土壤改良法使用pH值12.5的碱性机能水对有机肥和土壤进行搅拌。有机肥和土壤的比例为2 :8，有机肥可以是生肥，也可以是发酵肥。有机肥和土壤充分搅拌后再加pH值12.5的碱性机能水再度搅拌，机能水要完全渗透于土壤。有机肥、土壤和机能水搅拌后的土壤在常温下放置24小时后，即可播种育苗或种苗定植。每隔7～10天使用一次pH值11.5的机能水进行叶部喷淋和根部浇注，根据土壤的情况，使用量为0.2～0.3L/㎡。其他时间使用普通水进行常规浇注。 此法适用于小面积农业种植，如大棚种植、花盆种植等。
3、电解水肥浸种
使用pH值为11～11.5的碱性水浸泡种子2～24小时，根据种壳的厚度需要技术人员指导确定浸泡的时间。浸泡后的种子晾干后即可按照一般的播种方式进行播种使用。浸泡后的种子有两大特点:第一、种皮周围形成碱性环境，有利于微生物的繁殖，增加了周围的土壤活力。第二、碱性水中的钾离子可促进细胞活化，能够促进植物根系的成长，形成发达的根系。第三、低表面张力的小分子水促进细胞的新陈代谢。三大特点不仅使得幼苗粗壮，而且增强了植物在生长过程中吸收水分及养分的能力，为增产、增收奠定了基础。
4、电解水肥在植物叶面喷施
植物病害主要是细菌、真菌感染，大部分是霉菌造成的。使用pH值为2.7以下的酸性电解水进行喷雾（与农药的使用方法相同）。根据染病程度确立喷雾量及使用次数。pH值为2.7以下的酸性电解水具有强力杀菌、消毒能力，可有效地杀死细菌、病毒。灾害严重时可在酸性水中加入10%的农药结合使用。遇到虫害可使用pH值为11.5左右的碱性水对植物进行喷雾处理。昆虫厌恶碱性水的气味，喷雾后对昆虫具有显著的祛除功效。碱性水中含有一定量的钾离子，喷到植物的叶茎上，不仅可补充钾肥而且钾离子可活化细胞，促进植物的生长。落到土壤上的碱性水还可促进微生物的繁殖，活化土壤，增加土壤肥力。
四、承德区域农业生产应用电解水肥工作设想
针对承德规模化设施蔬菜、果树、中药材、水稻产业等作物生产多年连作，导致各种真菌、细菌、虫源、病毒等发生严重；农药的多年使用导致病、虫抗药性的增强，因此农药使用量逐年增加，带来对人体危害的逐年加重。按照国家化肥、农药零增长和保护生态环境要求，承德市农广校通过考察，计划引进电解机能水叶面肥，在高经济价值的果树和设施蔬菜生产中开展试验对比，采用土壤改良、增施有机底肥、浸种和叶面喷施等方法进行小面积试验示范，探索适合承德区域内农产品生产减少、取缔农药、化肥的方法，试验成功后，再在现代园区、合作社、种植大户基地，进行规模化生产应用，减少化肥、农药投入，生产绿色优质产品，保证产品质量安全，打造知名产品品牌，进而转变农业发展方式，大力发展绿色生态农业，实现农业节本增效、提质增效、环境友好发展。
