1990年,Amsing J. J.發現,如果不對封閉式無土栽培系統中循環使用的營養液進行消毒,感病植物上的根結線蟲會迅速擴展到整個系統,使健康植株受到侵染。由此,國外學者在營養液循環使用前的消毒處理技術和設備方面,進行了大量研究,主要采用加熱、紫外線消毒器照射、臭氧、慢砂濾、超濾等消毒方法。
臭氧是一種非常強的氧化劑,幾乎可以與所有活體組織發生氧化反應。如果有足夠的曝氣時間和濃度,臭氧可以殺滅水中的所有有機體。因此,國內外在利用臭氧對營養液消毒方面,進行了很多研究,但臭氧消毒也存在速度慢、效果不穩定等缺點。
紫外線殺菌是通過紫外線對微生物的照射,以破壞其機體內蛋白質和DNA的結構,使其立即死亡或喪失繁殖能力。紫外線消毒的使用劑量因殺滅對象的不同而不同。Runia得出在營養液滅菌時,殺死細菌和真菌需要的劑量是100 mJ/cm2,殺死病毒的劑量是250 mJ/cm2。紫外線消毒的效果受溶液中透射因子(transmission factor)的影響,隱藏在懸浮顆粒背后的病菌難以被殺死。紫外線殺菌在飲用水、污水和中水處理中獲得大量應用,飲用水紫外線消毒器、污水紫外線消毒器和中水紫外線消毒器已經屢見不鮮。隨著,紫外線殺菌燈和鎮流器成本的下降,紫外線消毒器價格在市場上趨于穩定。
營養液的紫外線消毒器和臭氧滅菌裝置,國外同行也進行了研究。中國開展這方面的研究較晚、也較少。
單獨采用臭氧或紫外線的方法對營養液進行滅菌,都存在一定的缺陷,因此,利用臭氧和紫外線消毒器共同處理營養液可以揚長避短,發揮各自滅菌優勢,從而達到更好的滅菌效果。
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