植物生长调节剂的种类及应用前景

2019-01-13 10:57屈梦瑶刘慧芹梁发辉李树和刘晓龙
天津农林科技 2019年5期
关键词:调节剂肥料作物

屈梦瑶 ,刘慧芹 ,刘 峄 ,梁发辉 ,李树和 ,刘晓龙

(1.天津农学院 园艺园林学院,天津 300384;2.天津兴宁实业股份有限公司,天津 301500)

植物生长物质可分为天然植物激素和植物生长调节剂2类。植物激素是植物自身代谢产生的对植物生长、发育有显著作用的一类有机物质,植物细胞是由特定环境信号诱导来调节植物低浓度生理反应的活性物质,在非常低浓度时有明显的生理效应的微量物质。它可以调控植物生长、发育与分化,从细胞分裂、伸长,组织、器官分化,开花、结实,成熟、衰老,休眠、萌发到离体组织培养。

植物生长调节剂是一类控制植物生长发育的农药,包括与天然植物激素相似的合成化合物和直接从生物体中提取的激素。它是人们在了解了天然植物激素的结构和作用机制,了解了微量分析、有机合成、植物生理和生物化学,掌握了现代农林园艺栽培等多种科学技术后综合发展的产物。它是人们把与植物激素具有相似生理和生物学效应的物质通过人工合成,合成的新物质。为了在农业生产中有效地调控作物的生长过程,提高作物的品质,增强作物的抗逆性,稳定产量和增产等。20世纪20年代—20世纪30年代,发现有微量的天然植物激素生长素、3 -吲哚乙酸和细胞分裂素等,具有调节生长发育的功能。到20世纪40年代,人工合成植物激素类似物的研究就开始了。此后陆续开发出了胺鲜酯(DA-6)、复硝酚钠、氯吡脲、α-萘乙酸、抑芽丹等物质。随着这些物质的逐渐推广使用,形成一个农药类别。现在越来越多的人工合成植物生长调节剂出现了,但其应用技术复杂,发展速度慢,应用规模小,但由于农业现代化的需要,植物生长调节剂具有很大的作用潜力。

1 植物生长调节剂的种类及其作用

现已发现具有调控植物生长和发育功能的物质有生长素、氯吡脲、油菜素内酯、复硝酚钠、赤霉素、细胞分裂素、胺鲜酯(DA-6)、脱落酸、乙烯等。

1.1 生长素

能促进细胞分裂、细胞分化与细胞生长,增加座果率,防止落果,诱导形成不定根,新根的维管束系统的形成和分化,促进主根的生长,提高植物发芽率和成活率。通过叶片、分枝的嫩表皮、种子进入植株体内,随着营养的流动到达作用点,广泛应用于树木花卉的扦插生根。

1.2 赤霉素

赤霉素的作用效果持久,与其他植物生长调节剂相比,效率更高,更稳定,更安全。苗期喷施能促进根系发育,预防病害;生长期喷施能促进茎叶生长,平衡营养;开花期喷施能保护花果,使果实膨大,具有更美的果实效果,还可以有效解除作物病害。

1.3 胺鲜酯(DA-6)

胺鲜酯是一种广谱植物生长调节剂,能促进细胞分裂和伸长,促进生长点的生长和分化;提高植株内叶绿素含量,从而提高光合作用速率;调节植物体内水平衡,强化植物吸收水分、肥料,以提高植物的抗旱能力和耐寒性。促进种子萌发、促进根系的发育和花芽的分化,使植物提早开花,促进作物早熟,提高作物产量、改善作物的品质,延缓植株的衰老。

1.4 氯吡脲

氯吡脲有影响植物幼芽的发育、加速细胞有丝分裂、促进细胞增大、分化和器官形成的作用,促进根、茎、叶、果的生长,促进作物结果,防止果实和花的脱落、加速叶片的脱落,从而延缓后期作物叶片的衰老,使果实大小均匀、提高品质、增加产量。浓度高时可作为除草剂使用。

1.5 复硝酚钠

复硝酚钠是一种广谱型植物生长调节剂,具有促进细胞原生质体流动,提高细胞活力,加速植株生长发育,促进根、茎、叶、果的生长,保花坐果,提高作物产量,增强作物抗逆性和其他能力的作用。毒性较低、无残留、无公害,既可以单独使用,又可以做肥料添加剂使用,是优秀的杀菌剂、增效剂及肥料。

1.6 乙 烯

乙烯是最简单的烯烃。它存在于植物体内,含量很低,是一种天然的植物代谢物。能打破植物种子和幼苗的休眠,诱导不定根和根毛的产生,可以降低植物的生长速度,也可以促进果实成熟、促进叶片衰老、抑制植物开花、可以在雌雄异花同株的植物中在花发育早期改变花的性别及分化方向等。

1.7 细胞分裂素

细胞分裂素有的是从玉米或其他植物中分离出来的,有的是人工合成的。一般在植物的根部产生,是一类可以促进细胞质分裂、细胞横向伸长的物质,可以促进多种植物组织的分化和生长的植物激素,与植物生长素有协同作用。还有解除顶端优势、抑制茎的伸长、抑制叶绿素的分解、打破植物种子和幼苗的休眠、促进叶绿体发育、抗寒等作用。

1.8 脱落酸

脱落酸又名脱落素或者休眠素。因为能促使叶子的脱落而得名,广泛分布于高等植物中。它除促使叶子脱落外还可以调节种子和胚的发育,使芽进入休眠状态,对细胞的延长也有抑制作用,引起植物叶片气孔关闭,促使马铃薯形成块茎等。此外,还可为植物增加抗逆性,有防御盐害、热害、寒害等功能。

2 植物生长调节剂的应用

2.1 使用要点

2.1.1 使用剂量应适当,不得随意增加 随意增加剂量或浓度不仅不能促进植物的生长,而且会抑制植物的生长,甚至导致叶片畸形、叶片干燥和全株死亡。

2.1.2 不能随意混合 许多农民经常将植物生长调节剂与其他肥料、杀虫剂、杀菌剂混合使用。植物生长调节剂是否可以与化肥、农药和其他材料混合,必须仔细阅读说明书后,经过反复试验来确定,否则不仅不能促进经济增长或保护花和果,还会给植株带来伤害。

2.1.3 合理利用 应将植物生长调节剂事先配制成母液后再进行配制,否则药剂很难混匀,会直接影响使用效果,使用时需按照说明稀释。

2.1.4 生长调节剂并能不代替化肥 生长调节剂只能起到调节作用,不能作为肥料的替代品。在水肥不足的情况下,喷施过多的植物生长调节剂对植株有害。

2.1.5 植物生长调节剂属于农药产品,产品包装必须有正式的“农药三证”,标记为黄色。

2.1.6 必须严格按照说明书来操作,做好保护措施。

2.2 特点优势

2.2.1 植物生长调节剂作用面广,应用领域广。植物生长调节剂的适用范围几乎包含了种植业中所有的高等、低等植物,并通过调控植物的光合作用、呼吸作用、物质吸收与运转机制、信号的传导、气孔的开闭、渗透压的调节、蒸腾作用等生理过程,从而控制植物的生长和发育,改善植物与环境的互作关系,增强作物的抗逆性,提高作物产量,改进农产品的品质。

2.2.2 用量小、速度快、效益高,大部分作物一季只需在规定时间内喷施1次。

2.2.3 可以对植物的外部性状与内部生理过程进行双向调控。

2.2.4 针对性强,专业性强。可以解决一些其他手段难以解决的问题,比如形成无籽果实。

2.3 注意事项

应按照使用说明标注的剂量、时间和方法操作,使用植物生长调节剂一般不会对人体健康产生危害。如果使用不规范,可能会造成作物增长过快,或抑制生长,甚至死亡,对农产品的品质也会有一定影响,并且对人体健康产生一定危害。

2.3.1 加强水肥管理 (1)合理施肥。施肥主要以有机肥为主,化肥为辅;重施底肥,适量追肥;注重氮、磷、钾肥的配合使用。(2)科学管理浇水量。果树在保花保果和提高坐果率时期需水量较多,不可在中午高温烈日下浇水,应选择傍晚或早上。

2.3.2 加强种植管理 (1)疏花疏果。对花果量过多的果树进行疏花疏果,除去病果、虫果、畸形果和过密的果。(2)压控夏梢。可采取新梢摘心的办法控制夏梢的快速生长,促使植物生殖生长,达到增产增收的效果。(3)合理修枝。修枝可以增强光合作用,一般在采果后与疏花疏果结合进行,剪去交叉枝、弱枝、枯枝、病虫枝,截短长势过强的枝条,达到膨大果实的目的。

2.3.3 加强病虫害防治 (1)抓准防治时期。根据病虫害的发生和发展规律,抓住防治的关键时期及时防治,以减少病虫危害;(2)合理选用农药。选择低毒、高效的无公害农药;按农药使用说明配制,浓度不能过高;注重防治方法,开花期不施用杀虫剂,不宜在雨天或高温的天气喷药。

3 发展前景

我国人口众多,可耕地面积少,必须提高单位面积的产量。与传统的农业技术相比,植物生长调节剂的应用有成本低、收效快、效益高、节省劳动力的优点,它的使用已经成为现代化农业的重要措施之一。植物生长调节剂在经济作物、粮油作物、蔬菜、果树、园艺作物、中药材、食用菌生产的应用越来越广泛,为农民实现增产增收,提高经济效益做出了重要贡献。

随着现代科学技术的不断发展,将进行更多的植物生长调节剂商品化生产。在促进或调节作物生长、增强植物抗逆性、提高产量、改善植物品质等方面将发挥重大作用,有利于农业规模化和集约化生产。

3.1 植物生长调节剂与杀菌剂的混用成为农业发展新动向。这使得植物生长调节剂同时具有杀菌和调节植物生长发育的功效。

3.2 植物生长调节剂和肥料及微量元素混用。植物生长调节剂与肥料混合使用一般不会影响活性,通过植物生长调节剂和水溶性肥料的综合作用,能更好地促进植物生长发育。同时,植物生长调节剂和水溶性肥料混用有利于提高综合利用率,减少使用环节,降低农户的生产成本,减少土地污染,改善土壤结构,所以植物生长调节剂和肥料及微量元素混用将会成为未来发展的趋势。

3.3 生物源植物生长调节剂将成为研究开发的热点。生物源主要是指植物源和海洋源,利用天然植物资源及海洋生物资源作为提取植物生长调节剂的原料,对于发展绿色食品、实现农业的可持续发展具有重要意义。

3.4 植物生长调节剂混配制剂的发展迅速。目前复配剂已有较大应用市场,复配制剂的出现,使各种植物生长调节剂形成优势互补。

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