植物生长调节剂的应用

植物激素和植物生长调节剂统称为植物生长物质。从概念上讲, 植物激素是在植物体内合成, 对植物生长发育产生显著作用的微量有机物质。而植物生长调节剂是化学家在了解了天然激素的结构和功能后, 通过人工合成, 并从这些化合物的衍生物或类似物中发现的与天然激素有同等效能甚至更有效、优越的人工合成激素。因为其功能相似性, 植物生长调节剂通常也被称作植物激素。因其制造成本低廉, 适于大批量生产, 效果显著, 已逐渐成为植物生理学和植物营养学研究热点。

1、 植物生长调节剂的应用现状

1.1 植物生长促进剂

植物生长促进剂可以促进细胞分裂、分化和伸长生长, 或促进植物营养器官的生长和生殖器官的发育的植物生长调节剂。人工合成的生长促进剂可分为生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、油菜素内脂类等。

1.1.1 生长素类。

生长素最明显的作用是促进生长, 但对茎、芽、根生长的促进作用因浓度而异。三者的最适浓度大小顺序是茎>芽>根, 生长素其它生理功能如下:高浓度 (>10-8mg/l) 时能促进植物侧根和不定根的发生, 低浓度 (10-10~10-9mg/l) 时能促进根系的伸长生长;调节开花和性别分化;调节坐果和果实发育;控制顶端优势, 表现为较低浓度促进生长, 较高浓度抑制生长。因此可用高浓度生长素来杀死双子叶杂草而不会伤害单子叶作物。

1.1.2 赤霉素类。

赤霉素最显著的生理效应是促进细胞分裂和伸长, 可促进植物茎节的伸长和生长, 特别是对遗传型和生理型的矮生植物有明显的促进作用;赤霉素还可打破种子、块茎、鳞茎等植物器官的休眠, 促进发芽;同时, 赤霉素也有利于花芽分化和开花, 改变雌、雄花比例。

1.1.3 细胞分裂素类。

细胞分裂素的生理作用是引起细胞分裂, 促进细胞扩大, 诱导芽的形成, 促进芽的生长, 消除顶端优势和延缓叶片衰老。细胞分裂素类调节剂主要有6-苄氨基腺嘌呤、糠氨基嘌呤、苄氨基嘌呤和氯吡脲。

1.1.4 油菜素甾醇类。

BRs可以使植物对冷、冻、病、盐害以及除草剂等自然灾害及环境胁迫的防御力大大增强, 还能维持植物生长速率、顶端优势、种子活力的增强, 调节光信号, 对光周期反应和植物光形态建成也有一定的促进作用, 降低果实败育和脱落等。

1.2 植物生长延缓剂

生长延缓剂指那些对植物茎端亚顶端分生细胞或初生分生细胞的细胞分裂有抑制作用的人工合成的有机物。它对叶、花和果实的形成没有影响。

常用的生长延缓剂有:矮壮素、B9、助壮素、多效唑等。

1.3 植物生长抑制剂

植物生长抑制剂是能够抑制顶端分生组织组织生长, 使其细胞的核酸和蛋白质合成受阻, 细胞分裂慢, 导致植物丧失顶端优势, 植物形态发生很大变化 (如侧枝数目增加, 叶片变小等) 的植物生长调节剂。

1.3.1 脱落酸 (ABA) 。

脱落酸是一种抑制生长的植物激素, 因能促使叶子脱落而得名。ABA对细胞的分裂与伸长起抑制作用, 是一种较强的生长抑制剂, 可抑制整株植物或离体器官的生长。

1.3.2 乙烯。

乙烯在植物激素中分子量最小, 可促进果实、细胞扩大, 果实、籽粒成熟, 促进叶、花、果脱落, 也可诱导花芽分化、打破休眠、促进发芽、抑制开花、器官脱落, 矮化植株及促进不定根生成等作用。

1.3.3 三碘苯甲酸 (TIBA) 。

三碘苯甲酸也被称为抗生长素。对植株有整形的作用。高浓度时抑制生长, 防止大豆徒长, 增加抗倒伏能力;低浓度促进生根, 可提高花生质量、增加马铃薯产量;在适当浓度下, 具有促进开花和诱导花芽形成的作用。

1.3.4 整形素。

整形素是一种植物生长素传导抑制剂, 使生长素含量下降, 减弱顶端优势, 促进侧芽生长, 形成丛生株, 并抑制侧根形成。此外, 整形素还具有使植株不受地心引力和光影响的特性。

1.3.5 抑芽丹 (青鲜素) 。

主抑芽丹又称马拉酰肼或青鲜素。是一种选择性除草剂和暂时性的植物生长抑制剂。

除上述介绍的植物生长抑制剂外, 生产上应用的生长抑制剂还有氟节胺、疏果安、调节膦、增甘膦、吲熟酯等。

2 、应用于农业生产的优势与要点

2.1 优势

2.1.1 效果显著、应用广泛

植物生长调节剂在农业生产上的应用具有效果显著、应用领域广泛的优势。从植物生长调节剂的实际应用效果来看，其能够通过对植物呼吸作用、蒸腾作用、光合作用、信号传导、气孔开闭、渗透压调节及物质吸收与运转机制等生理过程的调控，达到对植物生长、发育的有效控制，从而实现增强农作物抗逆性，改进农产品的品质及提高作物产量的作用。从植物生长调节剂的实际应用范围来看，其基本上适用于各种高等、低等植物的使用，大量应用于小麦、玉米、水稻等农作的大规模生产中，也越来越多地应用于棉花、水果、蔬菜等作物当中，在粮食作物、经济作物等农作物生产中发挥了重要作用。

2.1.2 种类繁多、功能多样

植物生长调节剂种类越来越多样化，能够在农业生产上的应用中充分满足不同作物的使用需求。比如，植物生长调节剂中的防落素能够有效促进作物产果，能够有效地起到保花保果的作用。在蔬菜种植生产中，通过合理使用缩节胺、多效唑这一类植物生长调节剂，能够起到延缓生长和培养壮苗的作用。植物生长调节剂不仅能够促进农作物增产增收，也能够解决许多农业生产中遇到的技术问题。比如，一些植物生长调节剂能够调节作物性别、打破作物休眠状态、缩短作物生长周期、促使植物形成无籽果实及对一些作物起到整枝作用，提高农作物的产量和品质，同时，也有助于减轻农业生产中的人力劳动。此外，随着现代农业科技的不断发展进步，植物生长调节剂在种类越来越多样化的同时，其安全性也在很大程度上得到不断地提高。目前农业生产中常用的植物生长调节剂大多具有用量小、速度快、效益高的特点，在使用过程中大多数农作物在一季生长中通常只需要按时喷施1次就可以达到效果，且由于植物生长调节剂用量少、毒性低、易分解，不会在农作物中发生积累，因而在农业生产应用中具有很高的安全可靠性。

2.2 要点

2.2.1 准确控制使用剂量

植物生长调节在农业生产应用过程中必须要注意控制剂量适当，最重要的是避免出现超量使用。植物生长调节剂在作物生长过程，必须严格遵照用量标准进行用药，不能随意加大使用量。超量使用植物生长调节剂不仅达不到预期效果，还会产生药害，导致生产出无法食用的不合格农产品。在植物生长调节剂的使用中，既要合理控制总体用药量，也要在使用过程中控制好药剂的浓度。在实际使用过程中，要先按照使用说明将药剂稀释到适宜浓度再进行使用，这样才能够达到理想的使用效果；不合理地增加用药剂量或是配药的浓度，不仅不能起到预期的作用和效果，甚至导致作物出现叶片畸形、叶片干燥甚至全株死亡的不良后果。

2.2.2 严格控制使用范围

在使用植物生长调节剂的过程中，不能随意改变或扩大其适用范围。目前植物生长调节剂的种类已经越来越多样化了，但是每种植物生长调节剂都有特定的适用范围，也就是说它们能够在一种或多种农作物中使用，但很少有某一种植物生长调节剂能够在农作物中广泛适用。因此，在实际使用过程中，必须按照植物生长调节剂的使用说明来使用，不能将其使用到使用说明以外的农作物上。不同作物对植物生长调节剂的敏感度是不同的，一种植物生长调节剂在研制过程中，需要试验成功后再进行推广应用，其功效在一种作物中具有作用，不代表在另外的其他种类作物中也能发挥同样的作用。因此，超范围使用植物生长调节剂不仅难以取得理想效果，还很可能会给作物造成不良影响，甚至导致作物减产乃至绝收。此外，要明白植物生长调节剂的应用对象是植物，绝对不允许应用到动物身上，由于农业与养殖业通常在实践上有着一定的关联性，因此，对这一点一定要保持正确的认识。

2.2.3 避免随意混配使用

植物生长调节剂对于农作物来说是一类比较特殊的化合物，在使用过程中不仅要注意控制使用剂量和使用范围，还需要注意避免不同植物生长调节剂之间的混配混用及与其他物质的混配混用。在农业实践生产中，经常会出现农民朋友将不同种类的农用药剂进行混配使用的情况，这是不合理不科学的，对于植物生长调节剂尤其要避免出现这样的使用。1)植物生长调节剂要避免与农药、化肥进行随意混配使用，未经科学实验验证的混配混用不仅会影响植物生长调节剂本身作用的发挥，甚至还会给农作物植株带来伤害，这对农业生产是极为不利的。2)由于目前植物生长调节剂的种类越来越繁杂，不同植物生长调节剂的功能作用越来越精细，因此不同植物生长调节剂之间搭配也需要谨慎使用，否则不仅影响正常药效的发挥，还可能产生对作物生长有害的作用。比如，赤霉素与脱落酸、矮壮素由于相互之间的功效不同，所以在使用这些植物生长调节剂时不仅不能混配，也需要在对同一作物的使用上保持相互之间足够长的时间间隔；再比如，烯效唑、多效唑、缩节胺等植物生长调节剂具有相似的药效，但混合使用之后不仅不能达到更好的效果，反而会对农作物产生较大的危害。