Большие перспективы применения озона имеет сельское хозяйство.
Это связано с уникальными антибактериальными свойствами озона, его экологической чистотой, безопасностью, универсальностью, экономичностью, простоты применения и отсутствием необходимости складирования.

Озон становится всё более популярным, в связи с растущим спросом на продукты, выращенные без применения пестицидов, стимуляторов, антибиотиков,  и прочих токсичных для человека веществ и озабоченностью общественности экологической опасностью технологий производства продуктов.

В растениеводстве в настоящее время озон применяется в следующих направлениях:

• Стимуляция выращивания растений в результате снижения микробной обсемененности самих растений, почвы и воздуха, а также усиления синтеза и накопления питательных веществ.
• Предпосевная обработка семян сельскохозяйственных культур с целью повышения их посевных качеств и урожайных свойств, а также устойчивости к неблагоприятным воздействиям.
• Борьба с вредителями и болезнями растений и сокращения применения гербицидов и пестицидов.
• Использование озоно-воздушной смеси в качестве сушильного агента.
• Консервирование и обеспечение сохранности сельскохозяйственных продуктов, в том числе во влажном состоянии уменьшения расхода энергии при их высушивании, сокращения потерь при хранении.
• Снижение токсичности вредных веществ, содержащихся в продуктах сельского хозяйства.

Свойства озона:

• Озон в отличие от кислорода является неустойчивым соединением. Он самопроизвольно разлагается при высоких концентрациях, при этом чем выше концентрация, тем выше скорость реакции разложения. 
• Озон – сильный окислитель, он разрушает вещества на безвредные (вода, углекислый газ, кислород) и не пахнущие компоненты.

Преимущества озона:

• Озон уничтожает все известные микроорганизмы: вирусы, бактерии, грибки,
  водоросли, их споры, цисты и т.д.
• Озон действует очень быстро – в течение нескольких минут.
• Озон удаляет неприятные запахи.
• Озон не образует токсичных побочных продуктов.
• Остаточный озон быстро превращается в кислород.
• Озон вырабатывается на месте, не требуя хранения и перевозки.
• Озон уничтожает микроорганизмы в 300-3000 раз быстрее,
  чем любые другие дезинфекторы.
• Экологическая совместимость озона с окружающей средой. 

Полив озонированной водой.

Озон в 15 раз лучше растворяется в воде, чем кислород. Проникая вглубь почвы, озон распадается до кислорода и высвобождается из воды. Корням растений нужен воздух, чтобы дышать. Без этого, в почве будут развиваться  анаэробные бактерий, что подавляет рост растений и уменьшает урожайность. 

Использование озонированной воды позволяет увеличить урожайность от 13% до 35% благодаря улучшению качества почвы и здоровья растений. С агрономической точки зрения, основное преимущество применения озона связано с  увеличением концентрации растворенного кислорода в воде, используемой для орошения корневой системы растений. Системы озонирования обычно увеличивают содержание растворенного кислорода на 30-45%. 

Преимущества применения озонированной воды при ирригации*.
(*Ирригация - подвод воды на земли, испытывающие недостаток влаги, и увеличение её запасов в корнеобитаемом слое почвы.)

• Увеличивает: урожайность, корневую массу, содержание сахара, размер и плотность плодов.  
• Позволяет ускорить созревание культур.  
• Увеличивает проникновение воды и кислорода в почву, что улучшает дыхание и повышает доступность питательных веществ.
• Увеличение корневой массы приводит к повышению поглощения питательных веществ и снижению нормы применения удобрений.
• Сокращает количество корневых патогенов, таких как Pythium и phytophera и повышает устойчивость корней к этим заболеваниям.  
• Повышает эффективность использования воды, позволяет сократить её расход.  
• Идеально подходит для всех типов почв, в том числе солёных. 
• Уменьшает отложение извести в системах полива. 

Обработка зерна

Растениеводческая продукция зачастую сильно заражена различными инфекциями, плесенью, а также мелкими насекомыми, что приводит к значительным потерям при хранении и переработке и, что особенно опасно, способствует распространению инфекционных заболеваний (стафилококки, кишечная палочка, сальмонеллы и т. д.).

   Применение озоно-воздушных смесей позволяет:

• Ускорить процесс обработки зерна, снизить его энергоемкость, обеспечить повышение посевных качеств и предотвратить порчу.  
• Увеличить сроки безопасного хранения зерна в 1,5…2 раза, повысить семенные качества на 15%.  
• Снизить длительность низкотемпературной сушки  и расхода энергии на сушку зерна на 15…20%.  
• Снижает жизнеспособность плесени и приводит к  разрушению токсинов.

Действие озона на микроорганизмы при обработке семян ячменя




Действие озона на токсины при обработке семян ячменя

Сушка в озоно-воздушной среде оказывает обеззараживающее действие и улучшает качественные показатели материала, предотвращает процессы самосогревания, обеспечивает глубокое состояние покоя в период хранения, обеспечивает сохранность массы сухого вещества и улучшает показатели всхожести. В совокупности это дает прибавку до 10–15% урожая, отпадает необходимость в протравке зерна и снижаются затраты на процесс сушки.


Основные показатели временного хранения и сушки зерна


 

Протравка семян 

Одним из основных путей увеличения урожая сельскохозяйственных культур является защита растений от болезней, в частности, от тех фитопатогенов, споры которых локализуются на поверхности семян. К наиболее вредоносным из них относятся возбудители твердой головни и корневых гнилей. Потери урожая зерновых культур от этих заболеваний могут достигать 20-35%. Одним из путей решения этой проблемы является применение озона.

Известно, что при концентрации озона ~ 2 мг/м³ при 30-минутной обработке кукуруза, пшеница, ячмень и овес стерилизуется от всех видов микроорганизмов. При обработке семян ячменя озоно-воздушной смесью с концентрацией озона   6 мг/м³ и 10 мг/м³, урожайность была на 12.0 и 17.5% выше, чем при обработке ядохимикатами. Также по данным полевых испытаний зарегистрировано увеличение урожайности для пшеницы - 22.0%, гороха - 11.0% , гречихи -31%.


Производственные испытания озоновой технологии предпосевной обработки семян озимого тритикале сорта
Амфидиплоид 52


Из приведенных в таблице данных видно, что предпосевная обработка семян озоно-воздушной смесью оказывает содействие существенному увеличению урожая.

Наиболее существенные положительные изменения в параметрах роста были отмечены при концентрации озона в  воздухе в объеме 5 мг/м³ и при обработке семян в течение 40 минут. 

Если все прежние методы протравки семян угнетали и сдерживали развитие растений, то метод озонирования его активизирует, ускоряет. 


Действие озона на насекомых 

Вредители хлебных запасов причиняют большой ущерб: уничтожают зерна, загрязняют его и ухудшают качество, снижают всхожесть. Проводимые исследования показали, что озон поражает насекомых и клещей.
 
Биологическая активность озона, оцененная выживанием, парализацией, смертностью и способностью к репродукции вредителей, зависит концентрации озона, продолжительности воздействия, температуры и влажности зерна.  
При низких концентрациях озона для уничтожения насекомых требуется больше время обработки до нескольких часов. После нее отмечается скрытый период поражения, длящийся 1-2 суток. Затем насекомые в течение последующих 3-5 суток вымирают.

Результаты показывают, что насекомые более чувствительны к смертельному воздействию озона в сухом зерне по сравнению с его воздействием в зерне с более высокой влажностью.  
В отличие от ядохимикатов, которые действуют на оболочку насекомых, озон действует на плазму, разрушая ее. Отсюда возврат к жизни насекомых после озоновой обработки исключен.
 
Хранение овощей и фруктов.

Озонирование резко снижает обсемененность плодоовощной продукции гнилостной микрофлорой, уровень метаболических процессов и препятствует прорастанию, т. е. устраняет основные причины порчи сельскохозяйственной продукции, давая значительный экономический эффект.

Озон предотвращает формирование различных плесневых колоний на стенах хранилища, деревянных ящиках и другом упаковочном материале. Эти плесени, придают фруктам неприятный специфический запах. В воздухе хранилищ-холодильников довольно часто содержится так называемая голубая плесневая гниль, которая очень быстро размножается и ее рост не замедляется даже под воздействием достаточно низких температур (около 0 °С).
Применение озона предохраняет от опасности появления неприятного запаха, а также от других нежелательных последствий использования иных антисептиков.

Способность озона убивать споры позволяет очень эффективно использовать его для увеличения срока хранения продуктов. Продолжительность хранения можно увеличить в среднем вдвое с одновременным сохранением тонкого аромата фруктов.  
Озон разрушает этилен, выделяемый овощами и фруктами, что задерживает их созревание.

Ягоды: Клубника, малина и виноград склонны создавать плесневые колонии в период хранения. Эта тенденция может быть легко устранена способом введения озона концентрацией 2-3 мг без ущерба для качества и вкуса, таким образом, срок хранения может быть увеличен в 2 раза.

Апельсины: При хранении апельсины нечувствительны даже, к относительно высокой озоновой концентрации (40 мг) в хранилище. Их созревание также замедляется    из-за окисления этилена и других продуктов обмена веществ.

Яблоки: В зависимости от сорта, эффект биологического воздействия может быть обнаружен только при хранении с концентрацией озона от 2 до 10 мг.

Овощи: Влияние озона на овощи увеличивает сроки хранения до 2-х раз. При этом потери сокращаются в 1,5 - 2,5 раза.  Применение озонирования подавляет развитие фитопатогенной микрофлоры. Выход стандартной продукции повышается на 5-7% без ухудшения биохимических и дегустационных показателей. 
 
Картофель: Срок хранения картофеля, при температуре 6-14 С, влажности 93-97% и периодической обработкой озоном концентрации озона 3 мг, может быть увеличен на 6 месяцев без ущерба для качества картофеля. В озонируемых картофельных клубнях содержание крахмала и витамина С увеличивается, тогда как содержание сахара уменьшается. Озонирование задерживает прорастание картофеля и позволяет удлинить срок его хранения, не снижая посевных качеств.

Рекомендации по применению озона для хранения некоторых видов овощей и фруктов





Все вышеприведенные технологии использования озона показывают широкие возможности эффективного его применения.

Озон позволяет значительно увеличить биологическую ценность продуктов; уменьшить трудозатраты, энергозатраты; отказаться от химических реагентов.

Не накапливается в грунте и в продукции растениеводства.
 
 Озонирование - экологически безопасный метод очистки воды и воздуха.



Скачать презентацию