1.无土栽培营养液消毒
由于无土栽培脱离了土壤，加上环境的清洁，一般情况下病害的发生要比传统的土壤栽培要轻。但是为了节水节肥减少环境污染，无土栽培的营养液往往会循环使用，所以无土栽培作物一旦受病原菌侵染，病原菌会随着营养液的循环流动迅速在作物中扩散，最终会导致整个无土栽培系统的崩溃。同时，无土栽培的环境往往是高温高湿、营养液条件较好、种植作物单一，这种环境有利于某些病原菌的生长。因此，无土栽培营养液必须进行消毒处理后方能长时间的循环使用。 臭氧具有强氧化作用，可以高效地杀灭营养液中的病原微生物，对于营养液中的细菌、真菌以及病毒都有很好的杀灭作用。臭氧的杀菌作用几乎是在瞬间完成的，0.5PPM浓度的臭氧接触时间在2min内对营养液中的黄瓜枯萎病病原菌和番茄病病原菌的杀灭率达到97%，对十字花科软腐病的杀灭率达到99%。与化学药物灭菌不同，使用臭氧灭菌不会使病原微生物产生抗药性。同时，灭菌后剩余的臭氧由于其性质的不稳定性会快速分解消失，不会对环境造成二次污染。 臭氧对营养液进行消毒通常会设计在栽培系统的营养液储液池中进行。营养液在储液池中被通入臭氧后完成消毒，消毒后的营养液利用栽培系统自身的营养液循环系统被抽回到种植槽，未消毒的营养液再补充到储液池中进行消毒，最终完成全部营养液的消毒。由于高浓度臭氧水会对作物根系产生伤害，臭氧消毒后的营养液需进行无害化处理或放置一定时间才能使用。
2.土壤基质消毒
土壤消毒是一种有效防治土地病害的方法，能有效解决农作物重茬问题并显著提高作物的产量和品质。目前的土壤消毒技术主要包括物理消毒和化学消毒。物理消毒包括太阳能消毒技术、蒸汽消毒技术、热水消毒技术等。太阳能消毒技术受自然环境限制，而热水消毒和蒸汽消毒运行成本较高、效率低；化学消毒技术是指将氯化苦、甲基溴等化学试剂注入到土壤中进行土壤熏蒸，化学消毒法所用化学试剂对环境有污染，易在土壤中残留，对人类健康和自然生态环境都造成持久的危害。 臭氧消毒法是利用臭氧极强的氧化性，臭氧消毒灭菌为溶菌级方法，杀菌彻底、无残留、杀菌广谱，可杀灭细菌繁殖体和芽孢、病毒、真菌等。用臭氧水消毒温室土壤可以有效防护和控制土传病害的发生，得到真正的绿色蔬菜。臭氧无论在气体状态还是溶解于水的状态，都极易分解为氧气或单个氧原子，因此消毒完成后多余的臭氧会在数小时内完全分解，不存在任何有毒残留物，不会对环境造成二次污染，因此臭氧被称为“理想的绿色消毒剂”。
3.农业温室大棚消毒
农业温室大棚病虫害是影响优质高产的重要因素。由于温室一经建成往往多年不动，轮作倒茬困难，使土壤中各种病原物逐年积累；棚室温暖，湿度高，许多病虫可常年繁殖危害；昼夜温差大，夜间降温促进表面露珠形成，对病原菌的侵染有利；农药长期的不合理使用，使病虫产生抗药性。各种病害如霜霉病，灰霉病，白粉病，早疫病，根腐病等经常造成农户较大损失甚至绝收。
臭氧一般通过高压放电激活空气中的氧气获得，其自然消失速度快，在几分钟至几十分钟内就由臭氧还原为氧气。在还原过程中，分解出1个单原子氧，单原子氧与引起温室植物病害的细菌、真菌及病毒接触后，氧化其组织蛋白、氨基酸、糖类或低分子量肽以及未饱和脂肪酸，使这类病原微生物、病毒的活性降低甚至死亡。
低浓度的臭氧能有效预防黄瓜霜霉病、白粉病、炭疽病、蔓枯病、花叶病毒的大面积发生，对茄子、菜豆灰霉病也有预防作用，且平均综合防效达到78%以上。其中，对黄瓜灰霉、霜霉病等气传病害的防效为90%~100%；对黄瓜疫病、蔓枯病土传病害的防效为73%~100%；对茄子灰霉病的防效为94%~100%；对茄子黄萎病的防效为90%~100%。同时也对温室白粉虱、潜叶蝇、蚜虫等病虫防治效果较好。
臭氧在温室大棚内的杀菌效果与臭氧发生器自身的机型、臭氧浓度、室内温湿度、光照、肥水管理、作物品种等诸多因素有关，故臭氧的使用方法可根据蔬菜种类、生长期、病虫害种类与严重度以及气候的特点，进行适当调整，研究表明，湿度的提高及温度的降低可增强臭氧的消毒作用，在高湿度下微生物细胞膜会变薄，易被臭氧破坏，可发挥更好的防治效果。
研究表明，喷洒臭氧水比给臭氧气体防病效果好，当臭氧溶于水中后有更强、更快的杀菌消毒作用。如在番茄叶霉病、灰霉病发生前用臭氧水反复喷雾，有预防发病及防止病害蔓延的效果。发病后除给臭氧气体外，日本还再辅之以喷洒0.3-0.5mg／L的臭氧水，这样通过氧液结合，可提高杀菌效果。
在大棚蔬菜种植过程中，对蔬菜的全程护理很重要。从市场上采购回来的种子很可能含有病毒病菌和虫卵，可将臭氧气体导入清水中，一般通臭氧10分钟中可制得臭氧溶液即通常所说的臭氧水。将种子倒入其中浸泡15~20分钟，可杀灭种表面的病毒虫卵等。
在温室大棚中，病虫害的防治可用臭氧气体替代农药。如定期给大棚倒熏棚消毒，可将臭氧发生器把臭氧集中施放于棚内，施放臭氧，可将蔬菜表面、根茎的害虫、虫卵、病毒等杀灭。施放时间以10分钟为宜。如在棚室种植前，可连续施放2小时，以杀灭细菌病毒。
臭氧应用于农业温室大棚消毒的优势：
安全高效成本低：臭氧可实现一施多用，同时防治多种病虫，而且防治费用低。与喷施农药相比，施放臭氧更为方便、高效、安全，可大大减少农药的使用量，避免菜农施用高毒、高残留农药，从而降低用药成本。
无公害：臭氧在干燥的空气中不稳定，可很快分解还原为氧气，因此在植株内及果实中无污染、无残留，是实现无公害蔬菜生产的一条重要途径。
提质增产：采用空气源高压电晕产生臭氧的方法，不仅能产生我们所需的臭氧，同时也会产生氮氧化物，氮氧化物可作为植物所需的氮肥使用。有实验证明，温室番茄使用臭氧后畸形果明显减少，产量增加20%左右，且果实个大、着色好、口感好。
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