雄一电解水·肥处置设备与技术的创新

李信 肖伟 徐军 严洁

雄一电解农业水肥处置设备正面

1 设备组成

雄一电解水·肥处置设备包括电源装置、用于采集酸性水产品和碱性水产品的 pH值、ORP值、TDS（总溶解性固体物质）值、盐度值和液位值的信号采集装置，2个分别用于储存酸性水溶液和碱性水溶液的溶液罐，2个分别用于碱性水溶液和酸性水溶液的电解槽，分别通过管路与对应的溶液罐连通的自动化控制，以及设置于各个管路上通过继电器实现控制的泵和（或）阀。整个系统由交流电源、电解电源、软化自来水供水系统、氯化钠溶液供给系统、碳酸钾溶液供给系统、电解系统、监测控制系统组成。通过继电器控制的泵、阀，由信号采集模块所采集到的结果进行自动控制，在一套系统上能根据需要生产酸性水和碱性水产品，解决了传统电解水生产产品单一，不能同时进行2种及以上电解水产品生产的问题。

左上方2个槽为电解槽，是该设备的核心，具有自主知识产权，设备的核心技术就是这个电解槽，包括电解槽里面的离子膜

2 设备技术指标

雄一电解水·肥处置设备的主要技术指标体现在：电解水·肥处置设备的酸性电解水氧化还原电位ORP为900～1 200 mV，碱性电解水氧化还原电位ORP为-1 200～-900 mV，从而实现精确控制；残留氯浓度在50 mg/L以上，NaCl浓度在0.01%以下，运行过程中电解槽温度不升高。与此同时，雄一电解水·肥设备所使用的离子交换膜可连续使用500 h以上，从而大大节约了生产成本；所生产的电解水pH值可按照要求控制在（1.5～13.5）±0.2，是同类产品中精确度最高的；该设备还配有氯气处理设备，解决了氯气排放问题；设备可实现全自动化与远程监控，操作简单。

雄一电解水·肥处置设备实行双槽电解，可同时生产酸性电解水与碱性电解水。在电解水的使用过程中，一般酸性电解水按照1∶5左右的稀释比例进行稀释后施用，碱性电解水按照1∶20左右的稀释比例进行稀释后施用，且平时只需喷施碱性电解水，一般在病害发生初期或者发生时才喷施酸性电解水，这就使施用成本大大降低。从施用的经验看，一台雄一电解水·肥处置设备能保证67～100 hm2蔬菜生产的需要。这些都使利用电解水防治病害的实际应用成为可能。与此同时，电解水农业并不是一个单独的电解水技术的推广与使用，其往往也利用微生物菌肥（微生物叶面肥）技术进行配套。在喷施电解水后，往往也要求进行微生物叶面肥（生防制剂）的喷施。

植物病害的发生是由于微生物动态平衡被打破，有害菌（致病菌）在作物上占据了主导地位。电解水杀菌时其本身并没有选择性，即对有益和有害菌具有相同的作用效果，因此在电解水农业技术中非常注重微生物叶面肥的施用，即注重微生物菌群结构的构建，使有益菌在农作物生长环境中的微生物菌群结构中占主导，从而避免或者减轻农作物病害的发生。当作物病害发生较为严重时，可以添加一定量的化学农药配合施用。具体操作如下：先按照 1∶（5～10）的稀释比例对酸性电解水进行稀释，然后利用稀释后的酸性电解水来配制常规的化学农药，化学农药的使用量为常规使用的30%。

3 设备创新点

2018年2月28日，四川省经济和信息化委员会组织专家对雄一电解水·肥处置设备进行了新产品的鉴定，专家组认为该设备的创新点主要体现在以下几点。

①基于阴、阳离子在电场驱动下选择性透过离子交换膜的原理，采用电解技术，研制出可同时生产酸性和碱性电解水的设备。

②用PLC（可编程逻辑控制器）控制系统，实现了酸性电解水和碱性电解水生产自动化控制。该产品总体技术性能处于国内领先水平。

电解水肥技术的提出与完善旨在为农业生产过程中取缔或者部分取缔农药、绿色农产品的生产开辟新的路径。