王明芳
可能不少人對(duì)酵素并不是很了解,或者還沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò),可是利用酵素代替部分農(nóng)藥、化肥而生產(chǎn)出來(lái)的蘋(píng)果稱(chēng)之為酵素蘋(píng)果這是事實(shí)。酵素最早起源于日本,20世紀(jì)20年代最先在日本興起,起初主要用于人的身體調(diào)養(yǎng)及保健方面。80年代,逐步擴(kuò)展到醫(yī)用、日用、環(huán)保、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。1994年左右引進(jìn)我國(guó),經(jīng)過(guò)20多年的研究探索,近來(lái)年,工信部和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部及大部分?。▍^(qū)、市)及相關(guān)大專(zhuān)院校己建起了酵素的研發(fā)單位,并己建成了一批酵素生產(chǎn)企業(yè),發(fā)展勢(shì)頭迅猛。陜西省寶雞市鳳翔區(qū)綠寶果業(yè)責(zé)任有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品就在蘋(píng)果園應(yīng)用4年了。酵素技術(shù)自1994年引入我國(guó),尤其是近5年來(lái),酵素生態(tài)農(nóng)耕得到了較多的研究與應(yīng)用,在作物生長(zhǎng)、增產(chǎn)提質(zhì)、改良土壤、防病治蟲(chóng)、降低重金屬污染、治理污泥污水、農(nóng)殘降解等方面,取得了喜人的科研和實(shí)踐成果。
1 什么是酵素、環(huán)保酵素
酵素是日本人定的名字。我國(guó)對(duì)酵素的界定是指利用植物、動(dòng)物、菇類(lèi)等經(jīng)微生物發(fā)酵制得的活性產(chǎn)品。其實(shí)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)酵素就是我們所說(shuō)的酶,是一種蛋白質(zhì)。我國(guó)釀酒、小作坊制作豆豉都是利用這個(gè)原理,豆豉中含有的多種酶與醫(yī)用多酶片具有同一功能。
酵素(enzyme),實(shí)際上是酶的翻譯。酵素是一種由氨基酸組成的具有特殊生物活性的功能物質(zhì)。具有生物催化功能的生物高分子,即生物催化劑。它能夠加快生化反應(yīng)的速度,但是不改變反應(yīng)的方向和產(chǎn)物。也就是說(shuō)酶只能用于加速各類(lèi)生化反應(yīng)的速度。酵素就是酶,自然界中幾乎所有的細(xì)胞活動(dòng)都需要酶(酵素)的參與。
我國(guó)工信部2018年第67號(hào)公告:其中酵素標(biāo)準(zhǔn)編號(hào):QB/T 5323—2018《植物酵素》、QB/T 5324—2018《酵素產(chǎn)品分類(lèi)導(dǎo)則》。環(huán)保酵素:環(huán)保酵素是以植物為主要原料添加或不添加輔料,經(jīng)微生物發(fā)酵制得的含有特定生物活性成分,用于環(huán)境治理、環(huán)境保護(hù)的酵素產(chǎn)品。環(huán)保酵素可以改善土壤,實(shí)現(xiàn)綠色自然農(nóng)耕,保護(hù)水源,治理污水,減緩溫室效應(yīng),也可應(yīng)用于農(nóng)耕生產(chǎn)等。
根據(jù)原基質(zhì)的不同,分為果蔬酵素(圖1)、畜禽宿便酵素、農(nóng)作物廢棄物酵素(圖2)、養(yǎng)殖業(yè)廢棄物酵素、菇類(lèi)酵素、添加土著菌酵素(圖3),以及不添加土著菌酵素等等。
2 酵素的有效成分及其作用
發(fā)酵成熟的酵素飽含酶、活性益生菌、有機(jī)酸、礦物質(zhì)、分解細(xì)化的氨基酸、低聚糖等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),對(duì)所作用的環(huán)境和農(nóng)耕土壤、農(nóng)作物、人體有分解、凈化、解構(gòu)、重組的作用。應(yīng)用后可以起到殺菌消毒、抗炎、賦活細(xì)胞等作用。
農(nóng)用酵素是由日本微生物學(xué)家于20世紀(jì)40年代發(fā)明的一種農(nóng)用生物菌劑,共含24種有益菌,將其按一定比例混合制成酵素菌原菌,共分3類(lèi)酵素菌原菌,分別是細(xì)菌(Bacteria,B)、酵母菌(Yeast,Y)和絲狀菌(Mold,M),因此酵素菌簡(jiǎn)稱(chēng)BYM。經(jīng)過(guò)科學(xué)家的潛心研究,逐步形成了“酵素菌農(nóng)業(yè)應(yīng)用法”。
3 農(nóng)用植物酵素在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用
酵素在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用,主要是以動(dòng)物、植物、菌類(lèi)等為原料,添加或不添加輔料(菌種等),經(jīng)微生物發(fā)酵而制得的含有特定生物活性成分的物質(zhì),用于種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、土壤改良、環(huán)境治理等方面。
農(nóng)用植物酵素是由植物源有機(jī)廢棄物添加輔料(菌種等),經(jīng)微生物發(fā)酵而成。它的影響因素包括植物源有機(jī)廢棄物的主要成分和性狀、原料與配比、發(fā)酵時(shí)溫度、發(fā)酵周期、氧氣含量、攪拌和是否添加菌劑等。其中發(fā)酵底物組成成分是關(guān)鍵因素,它直接影響發(fā)酵周期和農(nóng)用植物酵素的成分。植物源有機(jī)廢棄物的基本性狀,如粉碎程度和含水量等對(duì)發(fā)酵進(jìn)程也有較大影響;氧氣含量、溫度等可影響微生物多樣性和生命活動(dòng)而間接影響發(fā)酵過(guò)程。
在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,農(nóng)用植物酵素在小麥、水稻、玉米、高粱、大豆、小米、時(shí)令蔬菜、蘋(píng)果、棗、梨、土豆等種植中都取得了較好的效果、不僅提高了農(nóng)作物的品質(zhì)和產(chǎn)量,而且還改善了土壤的理化性狀和結(jié)構(gòu),變廢為寶,取得了一舉兩得的效果。
4 農(nóng)用植物酵素在果業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用
4.1 土壤改良
施用新鮮有活力的農(nóng)用環(huán)保酵素,每畝250千克,按1∶200~300加水稀釋噴到地里,一個(gè)農(nóng)作物季節(jié)后,據(jù)調(diào)查,改良后土壤有機(jī)質(zhì)豐富,生態(tài)環(huán)境良好,土壤基本上達(dá)到了農(nóng)產(chǎn)品和土壤檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。土質(zhì)由黃褐色變成黑褐色,昆蟲(chóng)排泄物及動(dòng)、植物殘?bào)w明顯增多,有機(jī)質(zhì)豐富、土壤疏松團(tuán)粒結(jié)構(gòu)增多。改良3年后,土壤呈黑色,腐殖質(zhì)明顯增多,土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)豐富,疏松肥沃,透氣性好。
酵素對(duì)果樹(shù)作物及其土壤有重要影響,酵素生態(tài)農(nóng)耕方式既能促進(jìn)果樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育,增產(chǎn)提質(zhì),又能提高抗逆性,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn),還能增加土壤有機(jī)質(zhì)含量,調(diào)節(jié)pH值,增大孔隙度,減小容重,調(diào)節(jié)養(yǎng)分平衡,改良土壤生態(tài)環(huán)境。
4.2 防治蚜蟲(chóng)
農(nóng)用植物酵素應(yīng)用在果業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,樹(shù)體生長(zhǎng)會(huì)越來(lái)越健康,樹(shù)葉濃綠,肥大而厚,葉相好;枝梢生長(zhǎng)整齊,健壯,沒(méi)有冒條現(xiàn)象,以前果園里的蚜蟲(chóng)必須用化學(xué)農(nóng)藥才能防治,現(xiàn)在就算有蚜蟲(chóng),天敵也能控制,很少用化學(xué)農(nóng)藥來(lái)防治。
按理說(shuō)茶園內(nèi)昆蟲(chóng)種類(lèi)繁多,特別是蚜蟲(chóng)種類(lèi)很多。因?yàn)檠料x(chóng)喜食細(xì)嫩的生長(zhǎng)點(diǎn),但是據(jù)調(diào)查,6年不用任何農(nóng)藥化肥,而采用環(huán)保酵素、功能性酵素和土著菌微生物制作的堆肥,蟲(chóng)草共生,生態(tài)體系一片和諧景象。采用酵素種植多年后,穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)形成,根本不用擔(dān)心蟲(chóng)害的防治。
經(jīng)過(guò)酵素農(nóng)耕,漸漸地,果園環(huán)境恢復(fù)生態(tài)平衡,即使有害蟲(chóng)但同時(shí)也有害蟲(chóng)的天敵,病蟲(chóng)害得到了很好的抑制。酵素生態(tài)農(nóng)耕法越來(lái)越顯現(xiàn)出巨大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益,且簡(jiǎn)單、有效、便捷,是實(shí)現(xiàn)減肥減藥和農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的科學(xué)有效方法。
4.3 增強(qiáng)果樹(shù)對(duì)病害和自然災(zāi)害的抗性
酵素菌技術(shù)能提高作物的超氧化物歧化酶(SOD)和過(guò)氧化物酶(POD)活性,增強(qiáng)對(duì)干旱、低溫等自然災(zāi)害和病害的抗性。農(nóng)用酵素能有效提高菠菜幼苗的POD和SOD活性,從而提高作物的抗逆性。可有效防治黃瓜枯萎病、白粉病、霜霉病,番茄葉霉病,防治效果達(dá)到80%,芳香源植物酵素可以有效抑制梨樹(shù)黑星病、輪紋病和腐爛病。
4.4 有降解作物農(nóng)殘的作用
農(nóng)用植物酵素處理還有降解作物農(nóng)殘的作用,據(jù)研究農(nóng)用植物酵素對(duì)農(nóng)藥的降解效果明顯,其中96小時(shí)后氧化樂(lè)果、高效氯氟氰菊酯、高效氯氰菊酯被完全降解,毒死蜱、百菌清的降解率達(dá)到了99.35%和91.30%。
5 小 結(jié)
(1)酵素菌肥是一類(lèi)新型高效復(fù)合肥料,除含有一定比例的細(xì)菌、酵母菌、絲狀菌等活性微生物外,還含有豐富的有機(jī)質(zhì)、微生物代謝產(chǎn)物和多種礦質(zhì)元素,是生產(chǎn)綠色食品的理想肥料。
(2)增產(chǎn)效果明顯,具有高效、節(jié)能、環(huán)保三大特點(diǎn),被國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家贊譽(yù)為“是繼化肥之后農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的第二次革命”。
(3)酵素生態(tài)生產(chǎn)越來(lái)越顯現(xiàn)出巨大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)的效益,且簡(jiǎn)單、有效、便捷,是實(shí)現(xiàn)減肥減藥和農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的科學(xué)有效方法,希望有更大的推廣和發(fā)展。