植物保護

植物生長調節劑的應用

  植物生長調節劑的研究及其在生產上的應用是近代植物生理學及農業科學的重大進展之一。植物生長調節劑因其顯著、高效的調節效應已被廣泛地應用於大田作物、經濟作物、果樹、林木、蔬菜及花卉等各個方面。不少研究成果已在生產上大面積推廣應用,取得了顯著的經濟效益,對促進農業生產起到重要作用。植物生長調節劑在應用上主要有以下特點:1)作用面廣,應用領域多;2)效果顯著,殘毒少,使用低濃度的植物生長調節劑就能對植物生長、發育和代謝起到重要的調節作用;3)一些通過栽培技術難以解決的問題,可通過使用植物生長調節劑得到解決,如打破休眠、調節性別、促進開花、化學整枝、防治脫落、促進生根、增強抗性等。

  1.植物生長調節劑在主要農作物上的應用

  20世紀40年代以來,植物生長調節劑廣泛應用於作物以調控其生長髮育,主要功能有:改變作物發育的起始時間;啟動或終止種子、芽及塊莖的休眠;促進髮根和根的生長;促進植株從土壤中吸收礦質營養;控制植株或器官大小;提前、推遲或阻止開花;調節座果率及果實的進一步發育;調節植物內部的化學組成或果實的顏色;誘導或控制葉片和果實的脫落;增加植物的抗病蟲能力和抗逆能力 。隨著科學技術的發展和農業生產的需要,利用植物生長調節劑調控作物的生長髮育逐步成為農業生產的重要措施之一。

  (1)在水稻上的應用

  在水稻的不同生長髮育階段施用不同的生長調節劑,能促進其階段生長髮育,並有顯著的增產效益。吳文革等發現移栽前3d,對秧苗施以九二零,6-糠氨基嘌呤(KT),α-萘乙酸(NAA)等,可促進大田分櫱早生快發,早夠苗,早成穗,易形成大穗而增產;抽穗前3 d葉面噴施九二零,可降低分櫱消亡,增加有效穗,提高成穗率,同期噴施粉銹寧、KH2PO4可減少穎花退化,提高結實率,增加粒重而顯著增產;齊穗後7 d施用植物激素乙烯(CEPA)可增進穗部乾物質積累,提早成熟3d左右。

  (2)在小麥上的應用

  蔣志峰等研究發現苗期施用稀土微肥和矮壯素能增櫱增穗,後期施用能增粒增重增產;多效唑、“802”(原農家樂)、助壯素等在苗期施用具有一定增櫱壯苗穗效果。有試驗表明,在小麥拔節後10d噴施5×10 − 6g/kg烯效哇具有明顯的控長效應,控長率達7.7%~33.4% ,基部節問莖壁增厚31.60% ~94.7%,並可促進根系生長,提高根冠比,此外還能增加每穗粒數,促進籽粒灌漿和提高千粒重,從而達到增產的目的 。

  (3)在棉花上的應用

  植物生長調節劑對棉花的種子萌發,調節植株生長,防止器官衰老和脫落,催熟棉鈴以解決作物與季節的矛盾等方面都有較好的效果,且用量少成本低、增產高、效益大、污染小 。

  (4)在油菜上的應用

  有試驗表明,烯效唑對油菜種子的萌發有抑製作用,浸種處理後的種子,其幼苗胚莖的伸長明顯受抑,且對後期株型有一定的調控作用。用5×10 − 6g/kg烯效唑浸種2h效果較好。用烯效唑浸種比苗床噴施更經濟有效,使用濃度可降低90% ~95%,真正發揮其高效的特點。張濤等 研究發現噴施植物生長調節劑後,油菜植株的一些性狀(如主花序、角粒數、千粒重等)趨向合理化,從而導致了處理問產量的差異,但產量增加。

  2.植物生長調節劑在果樹上的應用

  科學合理地使用植物生長調節劑,能夠有效地控制果樹不同時期的生長,提高果實品質和產量,增加經濟效益。常用的幾種植物生長調節劑在果樹上的使用方法如下。

  赤黴素是高效的生長刺激劑,能通過葉片、嫩梢、花、果進入植株體內,打破休眠,促進發芽;改變雌雄花比率,影響開花時問,減少落花落果;促進細胞生長,加速生長髮育,提早成熟,增加產量。如在草莓花芽分化前2周,噴施20~50 mg/kg藥液2次,每次間隔5 d,可使花梗伸長,提早開花。在葡萄盛花期7d後幼果開始生長時噴灑果穗,無核紫葡萄噴200 mg/kg藥液,巨峰、玫瑰香葡萄噴200~400mg/kg藥液,可提高坐果率,增大果實,增產顯著。多效唑具有抑制內源赤黴素合成的作用,可控制生長,縮短節問,控梢促果,提高產量。如在桃樹果實謝花一半後的1周內,噴施400~800mg/kg藥液,有顯著的矮化和控梢效應;在每株成年葡萄上環形溝施用有效成分2~3g,或用1500 mg/kg藥液噴霧,可抑制新梢生長,增加產量。

  防落素能有效地抑製作物體內脫落酸的形成,避免果柄產生離層,防止落花落果,提高坐果率,促進幼果發育,提早成熟。如在蘋果樹花期、幼果生長期、落果期和收穫前1個月,分別各噴1次25~35 mg/kg藥液;葡萄在花期噴30 mg/kg藥液,可以明顯提高坐果率。

  乙烯利為低毒植物生長調節劑,使用後能經過植物的莖、葉、花、果進入植物體內,在細胞液作用下釋放乙烯,具有控制頂端優勢、促進果實成熟和器官脫落等作用。

  3.植物生長調節劑在蔬菜上的應用

  近幾年,植物生長調節劑在蔬菜上的應用範圍不斷擴大,如打破種子休眠,促進種子發芽,加速植物生長,調節花芽分化,改變瓜類花芽雌雄比例,防止茄果類蔬菜的落花、落果,增強作物的抗逆性,改善蔬菜品質及保鮮等。在蔬菜栽培過程中搞好環境調控,正確使用植物生長調節劑,能增強蔬菜的抗逆性,可增加產量10% ~30%,經濟效益較好 。蔬菜上常用的生長調節劑主要有2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)、番茄靈、40% 乙烯利、赤黴素、多效唑和奈乙酸等。

  赤黴素可以促進莖、葉生長,尤其是葉柄生長,對葉菜類的增產效果最為顯著。用1.5 mg/kg溶液浸馬鈴薯種5~10 min,可打破休眠;用10~20 mg/kg溶液浸豌豆、菜豆種子12 h,可提早出苗。以20~100mg/kg溶液分次噴施或將藥液塗於黃瓜、冬瓜等幼果上,可增加瓜重。

  矮壯素是赤黴素的拮抗劑,抑制植物體內赤黴素濃度,控制植株徒長,促進生殖生長,縮短節間,根系發達,抗倒伏,葉色加深,增厚。蔬菜幼苗大田生長期用50%矮壯素水劑2 000mg/kg,莖葉噴霧,可控制幼苗徒長。

  2,4-D能防止番茄因低溫或高溫而引起的落花。用2,4-D處理番茄,果實膨大特別快,可提早5~7 d成熟,且果實大、種子小,糖分含量高。番茄靈可噴施,比2,4-D省工,番茄不易產生藥害,目前使用面積正在逐漸擴大。

  乙烯利對蔬菜生長和發育的調節作用在於:1)打破種子休眠,促進發芽。乙烯利可促進萵苣種子在高溫下發芽;2)打破頂芽優勢。將馬鈴薯種浸於50~200 mg/kg乙烯利溶液中,可使腋芽增多;3)增加瓜類雌花數,如黃瓜、南瓜;4)催熟,增加早期產量。

  4.植物生長調節劑在園藝植物上的應用

  植物生長調節劑在調控園藝植物生長、解除休眠、促進扦插生根、提高嫁接成活率、提高抗逆性、調控花期、保花保果、增加產量、保綠保鮮耐貯藏、提高組織培養效果等方面發揮著重要的作用。植物生長調節劑在觀賞植物和林木生產應用中極為廣泛,但相對於糧食、果蔬等作物來說,植物生長調節劑在觀賞植物和林木上的應用還有較大差距,亟待加強。

  關於植物生長調節劑對觀賞植物的作用機理目前研究得較少,其中較為典型的是對PP333作用機理的研究。PP333可降低植株高度。一般認為PP333是通過拮抗赤黴素的生物合成而使過氧化物酶活性迅速增加,而過氧化物酶活性與新枝條生長速度呈負相關,從而降低植株高度。PP333還可使吲哚乙酸氧化酶活性提高,使細胞排列更緊密。用200,500,1 000 mg/L PP333處理蒲苞花可以調整株形,濃度越高,作用越強;蒲苞花經PP333處理後,蛋白質含量呈減少趨勢。用2000,4000,6000mg/L PP333處理海桐,可抑制新梢生長,抑制效果因濃度的增加而加大,其機理是改變了海桐莖尖過氧化物酶的活性。PP333可以抑制內源赤黴素(GA3)的合成,還使外源GA3的作用受到抑制。水仙經PP333浸根後,顯著降低葉片和根的GA3含量,說明PP333抑制了GA3的生物合成 。芋幼苗期施用GA3後再噴PP333,花芽分化受抑以致花期推遲,這表明PP333還使外源GA3所誘導的開花作用受到抑制 。

  CCC也主要是通過抑制GA3的生物合成而控制植株的高度。金波等以菊花為材料,研究了B9的矮化機理。通過顯微鏡觀測,發現噴施B9未改變菊花節間細胞長度,但細胞數量明顯減少,說明B9抑制菊花莖的細胞分裂。同時還發現,噴施B9後葉片葉綠素含量平均增高28.18%,呼吸強度增大,莖尖過氧化物酶含量增高31%。