水培蔬菜中植物生長調節劑的功能與危害

歐陽倩 王毅梅 夏文斌

摘 要：隨著科學技術與蔬菜業的發展，運用植物生長調節劑調控水培蔬菜的生長發育和產量已經逐漸成為水培蔬菜種植業中不可缺少的重要措施。植物生長調節劑的科學合理使用，對水培蔬菜產業的發展起到了促進作用，而違法使用則會帶來很多危害，近幾年出現的水培蔬菜問題主要是違法使用植物生長調節劑造成的，因此探究水培蔬菜中植物生長調節劑的安全使用具有重要的現實意義。

關鍵詞：水培蔬菜；植物生長調節劑；功能

1 前言

水培蔬菜指大部分根系浸潤在營養液層中，通過營養液吸收水分和養分的一種無土栽培蔬菜[1]。與傳統種植蔬菜相比，水培蔬菜具有產量高、見效快、纖維含量低、口感佳、品質好以及經濟效益高等優點[2]，水培蔬菜是未來發展的趨勢，政府也在鼓勵發展新農業。

植物生長調節劑是一類人工合成的化學合成物，其生理功效和化學結構與植物內源性激素相似[3]，可以調節植物的生理發育過程，對植物的萌芽、生長、開花和結果產生影響[4-5]。在水培蔬菜種植過程中，植物生長調節劑通常添加于營養液中，通過滲透的方式進入植物體內發揮調節功能，促進水培蔬菜生長或增產增收。然而，由于盲目追求調節效果、不當使用、夸張宣傳等原因，濫用植物生長調節劑的現象常有發生。本文綜述了水培蔬菜安全中植物生長調節劑的功能及其殘留危害。

2 水培蔬菜種類

目前，我國常見的水培蔬菜主要有以下3類[1， 6-8]。①葉菜類水培蔬菜，主要有：生菜、菠菜、芹菜、小白菜、菜心、空心菜（水雍菜）、油麥菜、包菜、香菜、芥菜、蒜苗、西洋菜、紫背天葵、苦苣、萵筍、水培型甘薯以及木耳菜。②瓜果類水培蔬菜，主要有：番茄、黃瓜、甜瓜、辣椒和西葫蘆。③芽苗菜，主要有：黃豆芽、綠豆芽、香椿苗、蘿卜苗、豌豆苗、黑豆苗、茴香苗、香芹苗、白菜苗以及紫蘇。

3 植物生長調節劑的功能

3.1 提高種植效益、增加產量

植物生長調節劑的主要功能是提高種植效益、增加作物產量。在蔬菜種植中常用的植物生長調節劑主要分為以下兩類。

3.1.1 生長促進型調節劑

如赤霉素、4-氯苯氧乙酸、2，4-二氯苯氧乙酸、吲哚-3-乙酸、吲哚-3-丁酸、6-芐基腺嘌呤和α-萘乙酸等[4]，這類生長調節劑可以促進植物細胞分裂、分化及伸長生長，促進營養器官的生長和生殖器官的發育。例如，2，4-二氯苯氧乙酸能夠有效防止番茄、西葫蘆的落花落果，提高坐果率，促進果實成熟。若菠菜、芹菜等綠葉菜采收前10～20d噴以赤霉素，并加強水肥管理，可以增加植株株高和分枝數，達到10%～30%。在不結球白菜長到4片真葉時，施以赤霉素，葉片的長和寬均較對照增加，可增產約40%。

3.1.2 生長抑制型調節劑

如乙烯利、脫落酸、多效唑和矮壯素等，能夠抑制頂端分生組織的分裂及伸長，消除頂端優勢，防止幼苗徒長，提高座果率，增加產量。例如，在番茄6葉期、辣椒11葉期噴施多效唑，可以有效控制秧苗徒長，促進生殖發育。種植黃瓜時，用乙烯利稀釋液處理幼苗，可以有效抑制菜苗徒長，使雌花出現早、多，雌花數可增加1～3倍，植株下半部幾乎節節坐瓜，提高前期產量；用多效唑浸根，可以有效抑制徒長，促進根部生長，提高產量。

3.2 改善品質

蔬菜的品質主要包括商品品質、風味品質、營養品質、加工品質和衛生品質。商品品質包括蔬菜產品的外觀、色澤、質地、大小、整齊度以及貨架壽命。蔬菜的季節性強，含水量大，若保鮮做得不到位，會嚴重影響蔬菜品質，而植物生長調節劑的應用可以有效改善蔬菜品質。大白菜采收前，在植株外葉噴以2，4-二氯苯氧乙酸藥液，可以防止大白菜脫幫，大白菜收獲后用2，4-二氯苯氧乙酸浸根或用以萘乙酸液混合浸蘸或噴灑根莖部，可延長保鮮期，即使貯藏到來年3月中下旬，外層老幫仍然呈鮮綠色[9]。葉菜類蔬菜，采用6-芐基腺嘌呤的水劑浸漬可以抑制呼吸和代謝，從而達到保鮮和保持品質的作用。用青鮮素噴灑大蒜葉面，可延緩貯藏期間的發芽和生根。乙烯利用于番茄中，可使番茄轉色成熟，提高商品品質。營養品質指蔬菜中的營養成分，主要包括維生素、有機酸、礦物質、碳水化合物、蛋白質和脂肪等含量。吳吉仁[10]等用1g/L的調節磷處理番茄，與對照相比，番茄果實中的維生素C含量增加了約35%，轉化酶活性提高約26%，還原糖含量增加10%～20%。用多效唑處理辣椒，也可以顯著提高其維生素C的含量。

相較于傳統農藥，植物生長調節劑主要是小分子物質，容易被分解，不存在積累中毒的問題，可操作性和可靠性都比較高，應用于蔬菜時，具有用量更少，毒性低，危險性也低的優點[11]。

4 水培蔬菜中植物生長調節劑殘留的危害

植物生長調節劑殘留是指其毒性和有效成分存在于植物體內的量[12]。正常使用的情況下，植物生長調節劑會隨著植物的代謝生長而逐漸被降解，藥效也會慢慢消失，殘留在蔬菜中的量很低，即使有微量的殘留，在清洗和烹飪過程中也會有流失或被破壞。當前，美國、歐盟、澳大利亞等國家和組織制定了嚴格的限量標準，并作為各國農產品貿易的限制條件。我國將植物生長調節劑劃入農藥范疇統一管理，但現行國家標準GB 2763-2019食品中農藥最大殘留限量中所涉及的蔬菜種類較少，而隨著植物生長調節劑種類的不斷增加，研究和建立范圍更廣、速度更快、靈敏度準確度更高的分析技術，對于保障食品安全、促進人類健康及社會經濟發展都具有重大的現實意義。

4.1 違法使用植物生長調節劑

近年來非法使用植物生長調節劑的情況屢見不鮮，如不少作坊使用“無根豆芽素”（主要成分為4-氯苯氧乙酸）和“AB粉”（A粉含6-芐基腺嘌呤、B粉含赤霉素）來培育豆芽[13]，不僅能增加豆芽產量，生產周期短，而且生產出來的豆芽更具賣相[14-15]。然而大多數植物生長調節劑和其他農藥一樣，具有一定的毒性。據文獻報道，6-芐基腺嘌呤攝入過多會刺激皮膚、黏膜，損傷食道、胃黏膜，出現惡心、嘔吐等現象。2006年，北京市質量技術監督局發布了DB11/377-2006《豆芽安全衛生要求》，明確規定豆芽中4-氯苯氧乙酸鈉的限量不超過1mg/kg，6-芐基腺嘌呤的限量不超過0.2mg/kg。2014年發布的《農業部辦公廳關于豆芽制發有關問題的函》（農辦農函[2014]13號），規定不受理植物生長調節劑在豆芽制發中登記。2015年發布的《關于豆芽生產過程中禁止使用6-芐基腺嘌呤等物質的公告（2015年第11號）》，明確指出豆芽生產者不得在豆芽生產過程中使用赤霉素、6-芐基腺嘌呤、4-氯苯氧乙酸鈉等物質，豆芽經營者不得經營含有4-氯苯氧乙酸鈉、6-芐基腺嘌呤等物質的豆芽。

4.2 超限量使用植物生長調節劑

科學合理的使用植物生長調節劑能夠保證植物食品的安全性，一旦超過了最大使用量，植物生長調節劑則不再安全，還會給人體造成傷害。例如2，4-二氯苯氧乙酸屬于低毒植物生長調節劑，沒有致癌性，但它刺激皮膚和眼睛，具有一定毒性，吸入后可抑制某些蛋白質的合成及酶的活性，引起胎兒畸變。GB 2760-2014《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》規定，2，4-二氯苯氧乙酸作為防腐劑使用時，經表面處理的新鮮蔬菜中的最大使用量為0.01g/kg，最高殘留限量≤2.0mg/kg。2019年最新修訂的GB 2763-2019《食品安全國家標準 食品中農藥最大殘留限量》中規定，2，4-二氯苯氧乙酸作為農藥使用時，辣椒、大白菜、番茄中其最大殘留限量分別為0.1、0.2、0.5mg/kg，美國規定了果蔬類蔬菜中2，4-二氯苯氧乙酸的殘留限量為0.1mg/kg[16]。乙烯利在堿性介質中會分解釋放乙烯從而加速果實成熟，屬于低毒植物生長調節劑。一定濃度的乙烯利可能導致頭腦、腎損害，甚至誘發癌變。據文獻報道，長期食用乙烯利催熟的蔬菜，體內會積累衰老素，影響身體健康[17-18]。我國和澳大利亞均規定乙烯利作為農藥使用時，在番茄中的最大殘留限量為2mg/kg。

在應用植物生長調節劑時，用量需要經過嚴格計算，若計量不準確則會出現超標使用植物生長調節劑的情況。某些水培蔬菜種植企業在應用植物生長調節劑時存在錯誤認識，存在同時使用單一植物生長調節劑與復合型植物生長調節劑的情況，造成植物生長調節劑殘留超標。另外，多環節使用植物生長調節劑也會導致植物生長調節劑殘留超標的情況。在實際生產種植時，存在使用植物生長調節劑的量超過國家相關規定的量，甚至超過最大劑量數倍的情況。

5 結語

水培蔬菜由于其在安全性、口感、內在品質等方面的優勢，在世界范圍內成為高檔蔬菜。受市場供需關系的影響，水培蔬菜發展前景十分可喜。我國作為蔬菜大國，為了避免出現因利益驅使而導致水培蔬菜中出現非法濫用植物生長調節劑的現象，筆者認為可以從以下幾個方面著手，使植物生長調節劑成為水培蔬菜行業的好幫手，做到既提高水培蔬菜產量，又不影響身體健康。

首先，由于涉及植物生長調節劑的許多安全問題仍未解決，特別是某些植物生長調節劑的中毒機理還不明確，其對人畜的潛在毒性仍無定論，而且也無相應的急性中毒解毒藥劑，不能確定是否屬于環境激素[19]。為此，應深入研究植物生長調節劑對遺傳、基因的不良影響，盡早發現植物生長調節劑對生態環境和人畜的潛在危害，明確植物生長調節劑毒副作用機理，建立正確的使用和管理方法。

其次，植物生長調節劑種類繁多，應用廣泛，但相應的標準和法律法規仍較為滯后，應制定相應的標準和相關法律法規，科學規范的指導植物生長調節劑在水培蔬菜種植中的使用，同時也有利于打破我國的出口貿易壁壘。

再次，我國將植物生長調節劑的管理歸于農藥管理，管理漏洞大，而植物生長調節劑生產門檻又低，導致產品質量參差不齊。應在全國范圍內嚴格把關植物生長調節劑的質量，完善植物生長調節劑作用效果評價機制，在全國范圍內推廣統一的水培蔬菜生長調節劑類別，使水培蔬菜生產者用的更加安心。

最后，水培蔬菜中植物生長調節劑殘留檢測手段還有待于發展和豐富，應更加積極研究建立靈敏度高、準確度高、組分范圍更廣的快速高效檢測分析植物生長調節劑殘留的技術。讓廣大消費者吃的安心，吃的放心。

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