环保酵素应用论证的研究进展

2020-12-21饶毅萍

农业与技术 2020年22期

摘要：综合论述了用科学方法证实的环保酵素6个方面的应用对空气质量的影响，在污水处理、净化水体方面的应用，在土壤改良修复方面的应用，对植物生长的影响，在农药降解、植物虫害方面的应用，医药应用。

关键词：环保酵素;应用;研究进展

中图分类号：S-1 文献标识码：A DOI：10.19754/j.nyyjs.20201130010

国外对酵素的研究始于20世纪初期。查“酵素”一词源于日本，据日本山内慎一所著《保健食品袖珍宝典》记述：“酵素”在日本的原名译成中文是“植物之酶的提取物”或“植物酶提取之精华”之意，是用小麦、米胚芽和大豆等植物原料，用乳酸菌或酵母菌发酵所制成的发酵食品。如今，酵素在日本、泰国、马来西亚等多个国家盛行。因其有多种功效，酵素已经从最初的食用酵素衍生出饲用酵素、农用酵素、环保酵素等多种不同用处的酵素。环保酵素是酵素的一种，其配方和技术由泰国有机农耕协会创始人乐素昆·普潘翁博士（Dr.Rosukon Poompanvong）经过30a多努力研发而成，是一种果皮蔬菜厨余酵素，是对混合了糖和水的厨房鲜垃圾经过厌氧发酵后产生的棕色液体的俗称。在国内外，人们越来越多地在实践应用中探索发现，环保酵素在家居清洁、净化空气、污水处理、洗发洁肤护肤和农业花卉培植等方面都有一定的使用效果。

在中国，环保酵素是近几年才新兴起来的，大多是民间团体及个人在制作、使用及推广。环保酵素制作原料简单、来源广泛，成本低廉，制作简易，人人都可以自行制作，且能为国家环保事业做贡献，因而越来越多地被普通大众所接受，逐渐走进家庭、办公室、工厂和田间地头，渗透进国民大众的日常生活中。但家庭自制的环保酵素，在发酵材料、发酵用具、发酵条件、发酵工艺和后期处理等方面都较为随意、简易;菌群未完全鉴定清楚，成分未完全检测清楚，也未作毒理分析;是否在某方面有实际效用也未完全得到科学研究证实，所以在使用范围应当有所控制，特别是在食用、药用方面。

迄今为止，应用乐素昆·普潘翁博士以红糖、厨余果皮蔬菜等、水以1∶3∶10的比例配方发酵3个月自制的环保酵素，用科学实验技术加以验证，在以下几方面效用上取得了一定的研究进展。

1 环保酵素对空气质量的影响

余金良等[1]利用园林废弃物自制环保酵素，使用CW-HAT200 PM2.5速测仪和ITC-201A负离子测试器，分别测定未喷施环保酵素前和喷施了稀释100倍的环保酵素150mL（室内）或250mL（室外）后，室内封闭5.2m左右房间和室外开阔草坪的PM 2.5、PM 10和负氧离子含量，以此来研究环保酵素对室内和室外空气的净化效果。结果表明，室内喷洒环保酵素可略微提高湿度和降低温度，而对于其它参数无影响，且在短期内反而降低了负氧离子的含量;而对于室外喷洒环保酵素，改善空气质量的效果更加不明显。

[BT（1+1]2 环保酵素在污水处理，净化水体方面的应用

荆秀艳等[2]用黑糖、厨房鲜垃圾（包括树叶、水果皮、丢弃的蔬菜等）和水制作环保酵素，处理生活废水，效果明显。体积分数10%的环保酵素对COD、NH4+-N和TP的去除率分别为80%、85%和50%。研究得出结论，环保酵素自身高的COD和较低pH不利于污染物的去除作用，降低COD和提升pH是环保酵素净化水质的关键。

倪兆林[3]将不同原料制作的环保酵素与微囊藻共培养，结果表明环保酵素具有很好的溶藻效果。其中选用2%苹果酵素用来控制云南洱海野生蓝藻能产生最强的除藻效率。得出环保酵素对藻类具有去除作用，是治理河流、湖泊富营养化的新型环保制剂。

3 环保酵素在土壤改良修复方面的应用

李方志等[4-6]用水果皮、菜叶等鲜厨余制成环保酵素，以与水体积比为0、1∶250、1∶500、1∶750、1∶1000的浓度每周固定3d各施浇碱性（pH8.2～8.5）农田土。从第5周开始每周一次采用NY/T 1121.6-2006土壤有机质的检测、LY/T 1228-1999森林土壤水解性氮的测定、NY/T53-1987土壤全氮测定法（半微量开氏法）、NYT 88-1988土壤全磷测定法、NY/T 1121.7-2006 pH>7.0：LY/T1233-1999碱性土壤有效磷测定法、NY/T 889-2004土壤速效钾和缓效钾含量测定法和NYT 87-1988土壤全钾测定法分别测定农田土的有机质、水解性氮、全氮、全磷、有效磷、速效钾和全钾含量。结果表明：持续施浇环保酵素达到7周时，其对土壤的改良效果较为突出，且在浓度为1∶500和1∶750时，土壤的改良效果最佳，有机质含量的增幅分别为5.11%和5.79%;水解性氮含量的增幅分别为17.56%和11.25%;全氮含量的增幅分別为0.50%和2.45%;全磷含量的增幅为11.11%和4.48%;1∶500浓度有效磷含量的增幅为13.41%;1∶750浓度在第6周、第7周时速效钾含量增幅分别为6.06%和5.80%;1∶750浓度在第5周时全钾含量增幅最大，达到5.39%。

陶津等[7]、普燕爽[8]用水果自制环保酵素，配制1∶250、1∶500、1∶750、1∶1000的不同浓度的环保酵素液。以不同浓度的环保酵素浇施辣椒幼苗栽培土，每周浇施3次。不定期测定土壤的物理指标——土壤容重、比重、pH和孔隙度;土壤的化学指标——有效磷、水解性氮和有机质。结果表明，不同浓度的环保酵素浇施土壤，均可使土壤孔隙度增加，改善土壤的通气状况，使土质疏松，消除板结，提高植物的吸肥能力;用1∶500～1∶1000浓度的环保酵素来浇施土地能增加土壤的有效磷含量和水解性氮含量，使土壤得到有效的磷源和氮源，且用1∶750浓度时增加效果最好;不同浓度的环保酵素能增加土壤的有机质含量，其中以1∶750浓度的浇施效果最明显。

佟玉洁[9]用新鲜的茄子皮制成环保酵素，以与水体积比为0、1∶100、1∶200、1∶400、1∶800的浓度每2d各浇灌校园的花圃土20mL，共浇灌28d，每周一次采用《土壤质量全氮的测定凯氏法》（HJ 717-2014）和标准《土壤有机质测定》（NY/T 85-1988）重铬酸钾容量法分别测定全氮和有机质含量。结果表明：随着浇灌时间的延长，环保酵素可以逐渐提高土壤全氮和有机质含量。其中1∶800的浓度最为明显，可使土壤的全氮含量从原来10.59g·kg-1提高到27.46g·kg-1;有机质含量从原来的24.32g·kg-1提高到49.33g·kg-1，土壤养分达到一级水平。

张立超[10]用新鲜厨余垃圾（黄瓜皮、茄子皮）制成环保酵素，与水配制成体积比为0、1∶200、1∶400、1∶600、1∶800的稀释环保酵素液，对滨海盐碱性土壤进行浇灌处理。结果表明，合理使用环保酵素，能有效改良盐碱性土的性质。使用1∶800环保酵素液，浇灌时间35～42d，土壤中有机质含量增幅率较高，28～35d全氮增幅较高;使用1∶600的环保酵素液，浇灌时间35～42d，全磷含量增幅率最高。

韩剑宏等[11]用丢弃腐烂的水果皮、菜叶等鲜厨余制成环保酵素，与水配制成体积比为0、1∶200、1∶500、1∶800的稀释环保酵素液，通过室内土培试验研究其对土壤关键化学性质的影响。结果表明，施加合适浓度环保酵素可以降低土壤盐碱性，提高土壤部分养分含量。使用1∶800的环保酵素液，土壤pH值和碱化度（ESP）分别降低17.51%和38.42%;电导率（EC）显著降低42.50%;土壤有机质、速效钾含量分别显著提高56.54%，79.76%，而土壤水解性氮和有效磷含量分别降低6.52%，8.48%;土壤水解性有机碳（DOC）增加达34.28%。

4 环保酵素对植物生长的影响

陶津等[7]、普燕爽[8]用水果自制环保酵素，配制1∶250、1∶500、1∶750、1∶1000的不同浓度的环保酵素液。以不同浓度的环保酵素浇施辣椒幼苗，每周浇施3次，并设空白与化肥对照组。分别在第1、4、5、8、10、11、14、16、18、20周，用卷尺和游标卡尺测定辣椒植株株高、垂直投影面积，记录花朵数目及结果后的果实数，以衡量辣椒植株的生长与产量情况。结果表明，1∶750浓度比例的环保酵素能减少作物病虫害的发生，使作物的生长势得到增强，存活率达到95%，有利于提高壮苗，对辣椒生长有明显的促进作用，平均株高最高，开花结实数最多，使作物增产。

孙雨浓等[12]用香蕉、柚子、橘子果皮自制环保酵素，配制1∶10、1∶50、1∶100、1∶200、1∶500、1∶1000的不同浓度的环保酵素液。利用土培法加不同浓度的环保酵素液用于培养菠菜幼苗。培养至7d，幼苗長约10cm左右时，测定幼苗体内的过氧化物酶（POD）活性、超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化氢酶（CAT）活性、叶绿素（Chl）含量和可溶性蛋白含量。结果表明，菠菜幼苗体内POD、SOD、CAT活性以及叶绿素和可溶性蛋白含量均会对环保酵素产生一定的应激性反应。一定浓度的环保酵素可以使菠菜幼苗体内的POD、SOD、CAT活性显著增强，以1∶200或1∶100为最佳浓度。但环保酵素对菠菜幼苗体内叶绿素含量并无显著影响，会使可溶性蛋白含量有所降低但并不显著。试验表明环保酵素对植物体内与抗逆性有关的几个关键生理生化指标都有促进作用，可有效提高植物的抗逆性。

李金枝等[13]用苹果、西瓜皮、柠檬分别制成3种环保酵素，分别配制成1∶50、1∶100、1∶500、1∶1000的稀释液，作为营养液水培铜钱草。结果表明，1∶1000苹果酵素的效果最佳，铜钱草茎长和鲜重明显增加，根长也略有增加，在第2周开始长出大量新的小铜钱草。

[BT（1+1]5 环保酵素在农药降解和植物虫害方面的作用

韦文芳等[14]用蔬菜、水果和农作物废弃物为原料自制环保酵素，以与水体积比为0、1∶100、1∶200、1∶300、1∶400的浓度对喷施了40%氧化乐果乳油、480g·L-1毒死蜱乳油、75%百菌清可湿性粉剂，300mL高效氯氟氰菊酯乳油、4.5%高效氯氰菊酯乳油2d后的田间种植的荠菜进行处理，喷施量为300mL·m-2。后于24h、48h、72h、96h分别采样，并使用NY/T 761-2008检测5种农药降解情况。结果表明：环保酵素喷施田间种植的荠菜，对氧化乐果、毒死蜱、百菌清、高效氯氟氰菊酯、高效氯氟菊酯等5种农药的降解均有明显效果，几种浓度对农药的降解效果均显著优于喷施清水;其中1∶300环保酵素对5种农药的降解效果最佳，喷施96h后，氧化乐果、高效氯氟氰菊酯、高效氯氟菊酯均已降解完全，毒死蜱和百菌清的降解率分别达99.3%和91.3%。

朱丽梅等[15]自制水果果皮环保酵素和大蒜环保酵素，对田间黄瓜白粉病、黄瓜霜霉病和番茄叶霉病进行防治效果试验。结果表明：大蒜环保酵素1∶10浓度对黄瓜白粉病和黄瓜霜霉病的防治效果分别达到86.15%和79.24%，1∶30浓度对番茄叶霉病的防治效果达到82.55%。而水果果皮环保酵素相对于大蒜环保酵素而言，防治效果较差。1∶10和1∶50浓度的水果果皮环保酵素对黄瓜白粉病和黄瓜霜霉病和番茄叶霉病的防治效果分别是15.88%和13.31%、10.65%和8.12%、18.30%和16.57%。

6 环保酵素的医药应用

青壹莲[16]用新鲜蔬菜、瓜类、水果、果皮等至少20种食材制作环保酵素，再以5份0.9%氯化钠和2份环保酵素原液配制环保酵素稀释液，联合紫花烧伤软膏治疗Ⅱ期、Ⅲ期压疮。具体做法：患者压疮伤口用0.5%碘伏消毒，环保酵素稀释液清洗创面后予紫花烧伤膏外涂，涂药厚度3～4mm，再用环保酵素稀释液纱布湿敷包扎，每天换药2次。纱布每4h喷环保酵素稀释液1次，使之保持湿敷状态。以仅用0.9%氯化钠溶液和紫花烧伤软膏作为对照。结果表明，环保酵素稀释液联合紫花烧伤软膏治疗Ⅱ期、Ⅲ期压疮疗效显著，创面完全愈合时间分别为（9.95±1.29）d、（21.56±2.79）d，均短于对照组的（21.36±2.69）d、（37.63±5.98）d。

自制的环保酵素在大众百姓家庭的应用，一切均以简便易施行材料技术为主，与工厂的规模化、正规化、科学化是有所不同的。部分文献资料，由于其酵素产品制作与乐素昆·普潘翁博士的配方技术有一定差距，在发酵材料、发酵用具、发酵条件、发酵工艺和后期处理等方面有所不同，所以未列入范围内进展情况。有些文献记载的环保酵素用途，缺乏科学证实，无实验数据支撑，也未列入范围内进展情况。

环保酵素的用途正日益被挖掘开发，其科学严谨的研究方法和手段也正在不断完善。环保酵素的效用经科学实验验证证实后，会在普通老百姓中得到更放心、更广泛地应用。

参考文献

[1]余金良，郭帅，盛元梁，等.环保酵素对空气净化效果的研究[J].现代园艺，2017（06）：21-22.

[2]荆秀艳，李吉祥，王娜，等.环保酵素处理生活废水可行性探讨[J].水处理技术，2019，45（01）：98-101.

[3]倪兆林.环保酵素对洱海微囊藻的降解作用及初步应用研究[D].大理：大理学院，2014.

[4]李方志，杨琴，杨汝兰，等.环保酵素对土壤中有效氮、全氮及有机质改良效果的研究[J].玉溪师范学院学报，2016，32（04）：42-47.

[5]李方志，王殷，李丝丝，等.环保酵素对土壤钾素的改良效果[J].安徽农业科学，2016，44（17）：168-169.

[6]李方志，李丝丝，王殷，等.环保酵素改良土壤中有机质与磷素的探索性研究[J].环境科学导刊，2016，35（05）：65-69.

[7]陶津，李云龍，周根国，等.环保酵素对土壤理化性质及辣椒生长的影响[J].玉溪师范学院学报，2017，33（04）：35-40.

[8]普燕爽，陶津，林森，等.环保酵素对朝天椒生长势及土壤有效磷、水解氮的影响研究[J].环境科学导刊，2019，38（03）：5-11.

[9]佟玉洁.自制环保酵素改善土壤肥力试验研究[J].安徽农业科学，2017，45（26）：119-121.

[10]张立超.环保酵素改良滨海盐碱性土壤的应用研究[J].资源节约与环保，2019（03）：8.