植物生长调节剂在杧果生产中的应用

钟勇

(百色市现代农业技术研究推广中心,广西 533612)

植物生长调节剂(plant growth regulators,PGR)是指人们利用化学方法合成的具有植物天然激素生理活性的化合物,可根据需要调控植物生长以达到生产目的,具有促进植物种子萌发或延长种子休眠、刺激植物生长或抑制生长或甚至杀死植物、保花保果、疏花疏果、促进器官或果实发育或成熟、延迟发育和保鲜等作用,在果树、蔬菜、花卉、粮食、林木等植物生产和贮藏广泛应用,其效果主要体现在增加产量、改善品质、提高抗性、延长贮藏期和果蔬保鲜等方面。

杧果(Mangifera indica Linn)是漆树科(Anacardiaceae)杧果属(Mangifera)植物,素有“热带果王”的美誉,是热带水果的重要品种。中国杧果栽培历史悠久,目前面积约20万hm2,主要分布在广西、海南、四川、云南、广东、福建、台湾等省份,其中,广西为全国最大的杧果生产基地,2017年面积达到8万hm2以上,占全国的40%以上,投产面积达4.7万hm2(70万亩)。广西产区主载品种为台农、贵妃、金煌芒、桂七等品种,花期多处于2～3月份,此时正值冬末春初,气温不稳定,常受低温、阴雨等不良天气的影响,造成大量落花落果,影响当年产量,其次,杧果收获季节集中在6～7月,恰逢高温多雨,果实易发病、腐烂不耐贮运,影响产业效益。实际生产中,还会遇到杧果树不能正常开花结果等各种问题,这些问题的解决很大程度上需植物生长调节剂进行调控,以获得高产、稳产和改善杧果的外观和品质,提高商品性。同时,还可应用于杧果产期调节,避免杧果集中上市或避开恶劣天气的影响,因此,使用植物生长调节剂已成为杧果生产的重要技术手段。

1 国内植物生长调节剂登记、使用情况

科学合理施用植物生长调节剂能给农业产出带来明显效益,根据张宗俭等编著的《世界农药大全-植物生长调节剂卷》,目前植物生长调节剂的主要品种有120多种[1]。在我国取得登记的植物生长调节剂主要有40多种,总的登记产品数量有800多个,以乙烯利、赤霉酸、多效唑、甲哌鎓、萘乙酸、矮壮素、复硝酚钠、S-诱抗素等8个品种的登记产品数量最多,占植物生长调节剂产品登记总量的51.7%。植物生长调节剂在我国水果种植上的应用和登记也逐年增多[4],上述8种植物生长调节剂登记在12种水果上共登记产品245个[6]。根据中国农药信息网上查询的结果(查询时间2019年3月27日),国内登记在杧果上的植物生长调节剂主要有芸苔素内酯、多效唑、赤霉酸等3种,产品共有8个,以多效唑最多,有5个产品,丙酰芸苔素内酯、24-表芸·寡糖、赤霉酸各1个产品,但在实际生产上常用的生长调节剂还有乙烯利、氯吡脲、噻苯隆等。

国内常见植物生长调节剂在杧果上的应用

2 国外杧果种植植物生长调节剂使用情况

根据文献记载,在国外利用植物生长调节剂调控杧果生产的技术也普遍存在,主要国家有印度、泰国、墨西哥、巴西、委内瑞拉、越南等,主要使用产品有多效唑、比久、赤霉素、乙烯利 、2,4-D、萘乙酸等。

3 植物生长调节剂对杧果生产的主要作用

杧果的花序数、座果率、果实数量及单果重直接关系杧果的产量,除了肥水措施提高产量外,使用植物生长调剂是提高产量和商品性的重要技术措施。国内外研究均表明,使用赤霉素、乙烯利、萘乙酸、2,4-D等能促进花芽分化,增加花序数,提高两性花比率,提高座果率,改善果实外观,进而提高产量和品质。

3.1 诱导开花,调节花期

应用植物调节剂诱导或延缓杧果开花,达到农业生产和市场的需求,实现农业增收、增效。

在世界多个杧果种植国家或地区,广泛应用植物生长调节剂多效唑诱导或延缓杧果开花,以调节杧果产期。在我国,黄圣明等研究表明多效唑能很好的诱导杧果开花,能使杧果提早开花,开花量大而整齐,土壤株施用3～4g可使杧果开花提前1～3个月[7]。赵文振等应用植物生长调节剂诱导杧果开花,在3月使用500mg/kg多效唑触杀幼蕾,不但可把花期推迟到气候条件较好的5月上旬,而且可培育出大量健壮花序[8]。在巴西,根据树冠大小衡量,施用有效成分500～1000mg/m2的多效唑,配合喷施硝酸钾或硝酸钙等措施,可实现提前开花、采收[9];在泰国,以施用多效唑6g每株的剂量,结合喷施硝酸钾等技术措施,能显著增加杧果开花量和提前花期[10];在印度,用多效唑浇灌杧果树,能明显抑制其叶芽抽发,花期平均提前25d左右[11];在墨西哥,以土施多效唑方式抑制杧果夏、秋梢抽生,促进春梢花期提前[12];在委内瑞拉,每株施用多效唑有效成分15g结合硝酸钾36000mg/kg可使杧果保持高产[13];在越南,以每株杧果树浇淋5g剂量的多效唑,配合喷施两次15000mg/kg剂量的硝酸钾,能使杧果树反季节抽花[14]。

以其他植物生长调剂诱导杧果开花的技术也有应用,在印度,V.Suryanarayana等喷施比久5000～7000mg/kg,青鲜素及矮壮素各5000mg/kg,增加杧果开花数2～3倍。在以色列,喷施0.5%二硝基二代丁基苯酚破坏杧果早期花序,以调节花期,成功获得高产量。苗平生等分别以200～250mg/kg乙烯利、50mg/kg的赤霉酸、1000mg/kg 比久、7000mg/kg青鲜素等处理喷雾,均可提前或推迟杧果花期,提前杧果开花期15d左右,推迟花期最高接近3个月。此外,乙烯利、矮壮素、三碘苯甲酸、比久等喷施加环剥处理也能诱导杧果枝条成花[3]。林淑增等利用乙烯利处理6a树龄青皮杧,在杧果花芽分化前喷乙烯利200mg/kg4～5次,显著提高杧果枝条抽发,喷乙烯利的枝条抽穗率为51.9%,对照为12%,表明乙烯利能促进杧果花芽分化[15]。

3.2 提高开花质量和座果率

利用植物生长调节剂提高杧果开花质量,即提高两性花比率,调节花的性别分化,提高座果率,是提高产量的重要技术措施。

唐志鹏(1988)利用2,4-D+赤霉素混合喷雾处理,显著提高了杧果的座果率和产量[16]。苗平生分别以50和100mg/kg萘乙酸喷雾杧果树,结果表明,杧果两性花的比率较对照(4.8%)分别提高了2个百分点(6.8%)和5.1个百分点(9.9%)。S.C.Maiti于1967～1969年,在杧果花芽分化前分别喷施100mg/kg萘乙酸和2000mg/kg矮壮素,杧果两性花与雄花的比例(分别为1∶4.6、1∶4.5)较对照(1∶7.8)有明显提高[3]。林淑增等用200mg/kg乙烯利喷施两性花少的黄象牙忙,从9月中旬起连续喷布8次(每次间隔10d),结果两性花达9.0%,而对照仅1.86%,用赤霉素、萘乙酸,2,4-D等处理秋杧均能增产,花穗座果率普遍提高0.7至7.6个百分点,效果以2,4-D200mg/kg最好,单株平均增产13.5kg,而对青皮杧的保果试验,以70mg/kg赤霉素效果最好,可增产21.1%,而不影响果实品质[17]。

印度A.R.Singh(1979)利用40 mg·L-1 2,4-D+4%尿素喷雾处理杧果Dusehri品种,其座果率高,产量高。A.N.Maurya等(1979)以40mg/kg奈乙酸喷雾处理杧果Langra品种,其座果率高,产量大。K.Aravindakshan等(1979)用20mg/kg萘乙酸喷雾处理杧果Neelum品种,其保果效果好,座果率(28.2%)较对照(19.3%)高8.9个百分点。苗平生等用1mg/kg三十烷醇喷布青皮杧或用0.5mg/kg三十烷醇喷施秋杧,可增产80%、100%[3]。庞新华等(2001)对杧果树土施15%多效唑4g和喷施2000mg/kg乙烯利+2000mg/kg比久能显著提高枝梢挂果率和采前梢果比率[18]。

3.3 改善果实外观,提高果实品质

植物生长调节剂可影响果实呼吸速率、乙稀释放量、果实软化、色素变化、单果重量、可溶性固形物含量、含糖量等,进而改善果皮色泽,减少裂果,提高商品性和品质。马华南等喷施赤霉素,可以降低红象牙杧的裂果[19]。印度U.R.Singh等(1977)对杧果品种Banarasi、Langra分别喷雾赤霉素,200mg/kg以下的浓度可明显提高果实品质。I.C.Pandey等(1980)用200mg/kg2,4,5-T处理杧果 Dusehri品种,其果实品质明显提高[3]。印度奥里萨邦布巴内斯伐尔园艺试验站对杧果从花芽分化期直至果实径粗2～3cm 时,分别用10、20或40mg/kg2,4-D、萘乙酸、赤霉酸或2,4,5-T等四种植物生长调节剂喷雾,除赤霉素外,其他处理维生物C的含量都增加了,以2,4-D处理含量最高达400mg/kg。除赤霉酸外,其他处理总溶性糖含量都增加了,以40mg/kg萘乙酸的最高,40mg/kg萘乙酸的总溶性糖/酸的比值最高[25]。

3.4 延长果实储藏期

植物生长调节剂延长果实的贮藏期主要表现在延缓果实采后生理的变化,提高果实耐贮性。黄铭慧等研究表明采前用低浓度(500mg/kg和1000mg/kg)的赤霉素喷洒红贵妃果实,有利于延缓果实采后生理的变化,保持催熟品质[20]。高兆银等研究表明,噻苯隆处理促进叶绿素的积累,抑制胡萝卜素和花色苷的合成,能够明显抑制果实转色抑制采后果皮叶绿素的降解,明显延长果实的贮藏期,氯吡脲处理对采后呼吸、乙烯代谢、果实转色均有较明显的抑制作用,能够延缓果实后熟[21]。

3.5 防治病虫害

植物生长调节剂对病虫害的防治较少有报道,多以间接作用发挥作用。印度杧果中心研究站的K.L.Chadha用萘乙酸喷雾和去花处理防治杧果畸形病,结果表明萘乙酸200mg/kg处理防治效果最好,大大减少了畸形病发病率[22]。唐友林等利用2,4-D、赤霉素或萘乙酸与普克唑(Prochloraz)处理“紫花”杧果,能明显控制采后炭疽病和蒂腐病的发生、减少腐烂损失、延长贮藏寿命[23]。Gajendra Singh在印度潘蒂纳哈(paotoagar)利用2,4-D、2,4,5-T、萘乙酸、矮壮素、马来酰肼、脱落酸、赤霉酸和二甲胺基虎角酸等对杧果瘿木虱(Apsylla Cistellta Buekton)防治进行了试验,结果表明,2,4-D超过100mg/kg和2,4,5-T超过150mg/kg时,对虫瘿形成数量无影响,但会使杧果瘿木虱形成畸形、疏松的虫瘿,木虱的若虫不能在其中生存,从而对此杧果瘿木虱起到控制作用[24]。林淑增等喷乙烯利后杧果抽穗期整齐、统一,有利于喷药防治病虫害,提高药剂防治效果[15]。

4 存在问题

4.1 残留问题

随着植物生长调节剂使用量的增加,常存在过度、过量使用的问题,药剂残留问题愈加突出[28],其中,以多效唑残留问题最明显,多效唑在杧果生产中使用较多,主要用于控梢和促花。但前人的研究中,报道了多效唑具有较强的残留效应,发现多效唑存在“后效期”[18][26]。方中斌等人发现杧果施用高浓度多效唑,停施2年后,其树枝中仍有残留[27]。

4.2 使用技术难以精准把握

植物生长调节剂使用剂量容易受气候、果树长势、施用技术、品种等要素影响,主要表现在使用浓度难以把握,使用不当容易引起落花落果或效果不显现。庞新华等喷施200mg/kg乙烯+2000mg/kg比久引起严重落果,而喷施2000mg/kg乙烯利+2000mg/kg比久能显著提高枝梢挂果率和采前梢果比率[18]。黄铭慧等研究利用高浓度赤霉素(2000mg/kg)处理的果实,至完熟时也不能完全转色,对外观品质具有不利的影响,而用低浓度的GA3(500mg/kg和1000mg/kg)处理,能很好保持催熟品质[20]。高兆银等利用“贵妃”杧果采前喷施赤霉素,较低质量浓度(50～100mg/kg)可以增产,较高质量浓度(250mg/kg)增产不明显,果实品质却大幅度下降,果实出现采后滞绿现象[29]。

4.3 过分依赖植物生长调节剂

在生产应用上存在以生长调节剂代替肥料、随意添加、增加或提高植物调节剂浓度或用量、与其它农药产品乱混用、不按照施用时间使用等误区,不但不能发挥植物生长调节剂调控作用,且容易造成杧果生长不良或产生药害。

5 建议

植物生长调节剂是一把双刃剑,科学、规范使用能为杧果生产带来经济效益,相反则对杧果生产造成不良影响甚至绝收。研究制定科学规范的使用技术,是用好这把“利剑”的保障。对植物生长调节剂在杧果上的安全使用,提几点建议：

5.1 植物生长调节剂登记试验单位或其他科研单位要进一步加强植物生长调节剂在杧果生产中的技术研究,制订出科学、合理、可操作性强的技术规范,

保障杧果生产安全、高效。

5.2 科研部门加强对杧果生长、开花、结果等生理生化机理的研究,结合植物生长调节剂的特性,有目的、更精准的使用生长调剂调控杧果的发育。

5.3 加强对植物生长调节剂的研究和开发,筛选出适用于杧果生产,更高效、安全、稳定、作用更全面的植物生长调节剂新产品,以提高杧果生产技术水平。

5.4 加强农民种植技术培训,引导农民以杧果水肥管理等栽培措施为基础,辅以使用生长调剂剂调控,加上科学的使用方法,从而达到丰产、丰收的目的。