郭西智 任致遠 陳錦永 顧紅 程大偉 張威遠 張洋



摘要:植物生長調節劑在調控西瓜甜瓜的生長發育、調節營養生長與生殖生長的矛盾、提高坐果率、提質增產等方面得到一定程度的應用。筆者介紹了西瓜甜瓜生產中使用的植物生長調節劑,簡述了植物生長調節劑在西瓜甜瓜生產中安全使用的研究進展,分析了安全性,闡述了在西瓜甜瓜生產中使用植物生長調節劑的注意事項,以期增強公眾對植物生長調節劑的科學認識,促進植物生長調節劑在西瓜甜瓜生產中的正確使用。
關鍵詞:西瓜;甜瓜;植物生長調節劑;安全應用
目前,我國西瓜甜瓜播種面積約占種植業總播種面積的1.5%,其產值約為種植業總產值的6%,在部分地區甚至達20%以上,而且還在逐年增加。西瓜甜瓜在我國分布廣泛,優勢主產區遍布全國各地;栽培模式有溫室、大棚、多膜、露地、間作套種等多種多樣,配套的栽培技術也各不相同。通過外施植物生長調節劑,有目的地調控西瓜甜瓜體內源激素系統,通過激素合成與代謝,調控西瓜甜瓜的生長發育、調節營養生長與生殖生長的矛盾、提高坐果率,具有成本低、效率高的優點,因此在西瓜甜瓜生產中得到一定程度的應用,為西瓜甜瓜生產和發展做出了重要貢獻。
1植物生長調節劑在西瓜甜瓜上的功能及作用
大量的文獻和田間試驗表明,植物生長調節劑在提高西瓜甜瓜種子活力,提高發芽率,預防畸形苗的發生,調節生長,提高坐瓜率,增產增糖,果實保鮮及催熟等方面有著重要的實踐意義嘲。
生產上溫室栽培的二倍體西瓜,開花期在子房上噴施氯吡脲(化學名稱為1-(2-氯-4-吡啶)-3-苯基脲,也叫吡效隆、CPPU、4PU-30、KT-30等),能顯著提高坐果率和誘導單性結實,氯吡脲處理的西瓜成熟后果實里沒有成熟的種子,只存在少量的種皮;用氯吡脲處理三倍體無籽西瓜花期的子房能明顯提高坐果率和產量,并且對果實品質無不良影響,施用氯吡脲是解決三倍體無籽西瓜授粉問題的一個省工、節本、切實有效的途徑,對于提高三倍體無籽西瓜的生產效益具有重要的實踐意義。李省印等研究認為,甜瓜人工授粉、氯吡脲處理和噻苯隆(化學名稱為1-苯基-3-(1,2,3,-噻二唑-5-基)脲,又叫脫葉脲、脫葉靈、TDZ、脫落寶等)處理僅對甜瓜籽粒的顏色和飽滿度有影響,對果實產量、果實膨大速率、果個大小、風味、可溶性固形物含量均無影響。生產上可用植物生長調節劑代替人工授粉,以提高坐果率,減少用工量節約成本、提高效率,有利于甜瓜產業的快速發展。
2植物生長調節劑在我國西瓜甜瓜上的登記情況
我國2001年修訂頒布的《農藥管理條例》規定,植物生長調節劑作為農藥而進行統一管理,實行登記制度。植物生長調節劑是農藥中的一種類別,種類很多,但在西瓜甜瓜生產上獲得農藥登記的只有氯吡脲、噻苯隆和1-甲基環丙烯(簡稱1-MCP),均為單劑(表1)。據中國農藥信息網(http:∥www.chinapesticide.gov.cn/hysj/index.jhtml),截至2017年3月,西瓜上登記的植物生長調節劑有由4家企業生產的5個產品,有效成分均為氯吡脲;劑型均為可溶液劑;其中4家企業生產的4個產品的有效成分含量為0.1%,1家企業的1個產品的有效成分含量為0.5%;4個產品的使用方法為浸、噴瓜胎,1個產品的使用方法為涂瓜柄。甜瓜上登記的植物生長調節劑由6家企業生產的8個產品;主要成分有3種:氯吡脲、噻苯隆和1-甲基環丙烯,其中氯吡脲3個產品,噻苯隆2個產品,1-甲基環丙烯3個產品;氯吡脲和噻苯隆的劑型為可溶液劑或可濕性粉劑,1-甲基環丙烯為微囊粒劑;氯吡脲和噻苯隆的含量均為0.1%,1-甲基環丙烯的2個產品含量為0.014%、1個產品含量為3.3%;有效成分為氯吡脲和噻苯隆的3個產品的使用方法為浸、噴瓜胎,1個產品的使用方法為對水噴霧,有效成分為1-甲基環丙烯的3個產品主要應用在甜瓜的采后保鮮,使用方法為密閉熏蒸(表1)。
按照規定,植物生長調節劑應該取得農藥登記證號、產品執行標準號、生產批準證書號后方可允許生產銷售。市場上非法生產銷售的“易果靈”、“坐瓜靈”等產品很多,還有的改頭換面打著肥料的旗號進行兜售,購買時一定要擦亮眼睛,辨別真偽,切不可貪圖便宜購買無證產品。建議有關部門對于未經農業部農藥檢定所審查許可的生產廠家要堅決取締和進行處罰,從源頭控制植物生長調節劑質量,才能確保產品質量安全。
3植物生長調節劑在西瓜甜瓜生產中的安全使用
西瓜甜瓜是典型的異花授粉作物,必須授粉才能坐果。設施栽培情況下,在早春西瓜甜瓜開花時,溫度較低,光照弱,雄花發育不良或花粉生活力低以及環境密閉,昆蟲少等,導致自然授粉率很低;當遇到低溫陰雨天氣,自然授粉率更低,如不采取措施,勢必影響西瓜甜瓜的產量和品質。設施內特定的溫度濕度環境不利于蜜蜂、熊蜂等授粉昆蟲的活動與生存。因此,利用授粉昆蟲在西瓜甜瓜生產中進行授粉仍存在一定的局限性,特定環境條件下的授粉技術尚需進一步研究;采取人工輔助授粉容易傷及柱頭,還會增加生產成本。另外,在西瓜甜瓜栽培中,因栽培管理不當導致坐瓜困難,植物生長調節劑的推廣應用有效解決了這些難題。露地西瓜甜瓜生產中,由于溫度高,雄花發育良好,花粉多且花粉活力強,昆蟲多,自然傳粉得以很好的實現,栽培措施得當無需施用生長調節劑。
3.1西瓜甜瓜生產中規范使用植物生長調節劑是安全的
植物生長調節劑對人畜的健康和環境殘留是公眾比較關心的問題,同時也是人們在應用植物生長調節劑時首先要考慮的問題。西瓜甜瓜生產上允許使用的氯吡脲、噻苯隆和1-甲基環丙烯毒性很低,國家對其殘留標準也有嚴格界定(表2),且在西瓜甜瓜生長過程中消解較快,如氯吡脲在西瓜上的半衰期為1.20~1.67 d,成熟的西瓜中未檢出氯吡脲殘留,西瓜收獲時土壤中也未檢出殘留。王旭等在山東、河南田間所開展的噻苯隆施用后甜瓜果實和瓜田土壤中的殘留分析研究表明,噻苯隆在甜瓜中的消解半衰期為0.7~1.2 d,在土壤中為4.1~7.6 d,屬于易降解農藥。于福利等研究表明,噻苯隆在甜瓜上的殘留量低于0.01 mg·kg-1,遠低于國家規定的0.05 mg·kg-1最大殘留限量值,對人體健康是安全的。目前還沒有科學的證據表明施用植物生長調節劑的西瓜甜瓜會對人體健康和環境產生危害。
多項研究表明,施用氯吡脲對西瓜果實品質無不良影響;李菊芬等研究認為,甜瓜花期合理施用氯吡脲、噻苯隆,成熟后果實中可溶性固形物含量、總糖、蔗糖、葡萄糖及果糖差異不明顯。
3.2西瓜甜瓜生產中使用植物生長調節劑應注意的問題
3.2.1植物生長調節劑不能代替肥水管理及其他農業技術措施 植物生長調節劑不是營養物質,也不能代替其他農業措施。植物生長調節劑只有在充足的肥水條件下才能發揮顯著功效,生產上不能以植物生長調節劑代替肥料,更不能代替整枝、壓(吊)蔓、灌水、中耕松土等常規的栽培管理技術。只有配合科學栽培管理技術,才能發揮最佳效果。
3.2.2對施用時期、施藥濃度、用藥部位、處理方法和環境溫度的要求 植物生長調節劑必須在植物生長的關鍵時機使用,才能發揮最大功效。試驗表明,植物生長調節劑除西瓜甜瓜保鮮在采收前后使用外,其調節生長、增產和提高坐果率,均以開花前1 d或開花當天施藥效果最佳㈣,提早或延遲都達不到預期效果,甚至導致減產、減收。為達到調節西瓜甜瓜的生長、提高坐果率、增產的目的,西瓜甜瓜的最佳施藥部位為花期的子房或瓜柄。西瓜甜瓜對調節劑的使用濃度要求比較嚴格,不同濃度會產生不同的效果,濃度過大會造成僵果、畸形果、裂果等,濃度過小則達不到應用效果。施藥濃度應嚴格按照農藥登記的濃度規范使用(表3),且不可隨意加大濃度或重復用藥。
李省印等認為,甜瓜用藥最佳溫度為22~28℃,低于20℃或超過30℃坐果率明顯下降,早春應在10:00—15:00用藥,炎熱的夏天則應避開中午高溫時段,選擇在16:00以后用藥。用藥要均勻,用藥后瓜胎上的多余藥液要振落,否則易產生畸形果、裂果,導致果實品質下降。
3.2.3與肥料、微量元素或殺菌劑混用 植物生長調節劑與肥料復合施用利于發揮各自的生理效應,提高勞動效率,降低生產成本,提高經濟效益;與殺菌劑混用能使植物生長調節劑產品同時具有殺菌作用和調節植物生長發育的功效,將調節作用、促進作用和預防治療作用同時作用于植物體上,從而達到降低用藥量、減少對環境及有益生物危害、穩定地防治病害的效果。植物生長調節劑與殺菌劑混合使用還能提高殺菌劑的效果,減少殺菌劑的用量。西瓜甜瓜生產上應嚴格按照產品使用說明進行混合施用,并采取先試用后推廣的策略逐步推進,切不可盲目隨意添加其他調節劑、肥料或殺菌劑等,以免造成藥害,減產減收,影響經濟效益。
還應注意的是:操作時應注意安全,做好防護工作,防止植物生長調節劑對眼睛、皮膚的刺激。