植物生长调节剂比较研究及应用问题探讨

植物生长调节剂比较研究及应用问题探讨

谢德体魏朝富杨剑虹

西南农业大学资源环境学院，重庆

黄昭贤

四川省自然资源研究所，成都

1. 引言

植物生长调节剂调节植物的生长发育（化学控制技术），已逐渐成为农业生产上不可缺少的重要措施之一，也是当前农业科学研究中一个十分活跃的领域。这是因为植物生长调节剂对植物具有多种生理效应和增产作用。例如，控制萌发和生长，促进插枝生根、疏花疏果、保水保果、控苗促苗、提高抗逆力等。这些作用国际上评价它是“提高作物产量的一项重要技术资源”。各种传统栽培措施基本上是侧重运用外部条件来影响植物生理状况，而导入化控技术后的栽培，则是外部条件加内源激素水平的双重调控，从而为农业栽培展示了取得更高产的可能。

目前世界上大约有100多种植物生长调节剂（商品）应用于农业生产，我国经农业部批准的有30多种。据不完全统计，1990年以来，全国粮、棉、油等作物化控技术的应用面积已达数千万公顷。但是，目前应用推广植物生长调节剂还存在很多问题，表现在：（1）植物生长调节剂商品种类繁多，进货渠道复杂，真、假、伪、劣等难辩；（2）组织推广机构、单位复杂，管理混乱，缺乏科学试验推广体系；（3）宣传上片面夸大其作用，增大了农民使用的盲目性。为此，有必要对市场上销售的主要植物生长调节剂，对主要粮、经、菜等作物的作用进行比较研究，以便为进一步开发、利用植物生长调节剂提供科学决策。

2. 试验设计与实施

2.1. 设计与原则

2.1.1 严谨科学原则

要求参试人员具有高度的科学责任感，明确试验是对广大农民群众负责，是为了促进农业获得高产、优质、高效，绝不仅仅是为了向上面交帐。

2.1.2 实事求是原则

试验结果要求实事求是，不追求单一的正效果，是什么效果就反映什么效果。

2.1.3 区域试验和多重比较原则

由于植物生长调节剂的效果受到气候、作物、土壤以及其它条件的影响，特别是四川生态类型复杂，作物种类多，所以必须坚持多点试验和多种作物试验。与此同时，从农民群众的角度出发，农民不只用一种植物生长调节剂，就是同一作物上，也可能用多种植物生长调节剂。因此，应对若干主要的植物生长调节剂进行参试对比，相互比较，以便为筛选和开发更多的植物生长调节剂提供科学依据。

2.2 试验方案设计

2.2.1 参试单位及人员

参试单位有大专院校，科研单位和农技推广部门共14个（表1），参试人员共58名，其中具有高级职称的18人，中级职称的21人。

表1 主要参试单位

2.2.2 参试作物

共确定的粮、经、菜三大作物为供试作物，其中粮食作物试验13个，经济作物12个，蔬菜作物试验8个（表2）。

表2 供试作物种类

2.2.3 参试植物生长调节剂

选择生产上应用和农资公司有售的主要品种，以“茂而多”作为主要参试品种与其它作对比（表3）。“茂而多”全名为“茂而多植物健生素”，是一种经农业部正式登记的不含激素的氨基酸型植物生长调节剂。

表3 供试植物生长调节剂

2.2.4 方案设计

在四川不同地区，不同土壤类型上，选择当地有代表性田块进行试验。小区面积20m2，重复一般要求5次。植物生长调节剂以清水作对照，试验处理坚持单一差异原则，即除了喷施植物生长调节剂处理不同外，其它所有条件，管理方法一致。

2.2.5 实施与结果处理

田间试验采用统一设计，分类组织实施，对试验结果进行方差分析、多重比较，经济效益分析，最后进行综合评判。

3. 试验结果

3.1 总体结果

本项研究共做了试验32个，其中差异不显著（植物生长调节剂处理无明显作用）的15个；差异显著但无实际经济效益的5个；试验部分差异显著，部分处理差异不显著的2个；产量增高，但品质下降的2个；试验处理差异显著，又有一定经济效益的8个。

综合性结果是，粮食作物中稻，再生稻、小麦、玉米全部为无效或无实际应用意义；经济作物中棉花、蚕桑、茶叶为无效，柑橘、桃、葡萄、油菜为有效；蔬菜作物，海椒、韭菜、蕃茄为无效，小白菜、菠菜为生物产量提高，但品质下降。

3.2 按作物类型划分的结果

3.2.1 粮食作物

中稻：共做了8个试验，其中5个增产率在-2.8%~4.5%之间，增产效果不显著；2个增产在2.9%~4.2%之间，方差分析差异虽然显著，但无实际意义；1个增产在0.7%~12.2%之间，拔节期喷施增产12.2%，有实际意义。

再生稻；共做2个试验，增产幅度在-0.63%~17.1%之间，效果虽然显著，但扣除成本后实际意义不大。

小麦：共做2个试验，增产在-0.2%~11.6%之间，方差分析差异不显著。

玉米：做1个试验，增产为3.1%~5.6%，方差分析虽然显著，但无经济效益。

3.2.2 经济作物

棉花：共做32个试验，增产幅度在1.1%~4.6%，经方差分析差异不显著，也无实际经济效益。

油菜：在苗期喷施，增产1.6%~5.5%，苗期和蕾薹期喷施，增产10.99%，有一定的经济效益。

蚕桑：从桑、蚕、茧三方面考察，增产效果均不显著，对蚕的生长无明显促进作用，但茧的丝长增加15.0%~18.9%，提高了蚕茧的质量。

茶叶：做1个试验，重复5次，增产幅度2.36%~13.29%，方差分析没有达到显著增产效果。

柑桔：用5种调节剂做3个试验，结果为增产效果显著，表现在稳果率、单株产量、单果重量均有较大幅度也增加。果实含糖量、Vc、有一定程度增加，但氨基酸含量下降，果皮明显增厚。

桃子：对水蜜桃在小果、中果期、中果期加开始成熟喷施茂而多，比清水对照分别增产9.46%，29.46%和51.79%，增产效果十分显著。

葡萄：茂而多和清水对照，茂而多提高座果率108%~164%，小果率降低29%~52%，产量提高8.11%~22.85%，含糖量相对提高9.0%~14.4%，每公顷可新增产值1.140~1.695元。

3.2.3 蔬菜作物

海椒：共做3个试验，两个试验无明显增产效果，1个试验叶面宝和茂而多有显著增产作用，增产幅度9.6%~10.35%。

韭菜：茂而多比清水增产3.1%，经ｔ检验，差异不显著。

蕃茄：4种调节剂增产幅度在5.24%~15.18%，但由于区组间差异较大，经方差分析，增产效果不显著。

小白菜：4种调节剂与清水对照，增产2.4%~13.1%，增产效果比较明显，茂而多增产最大，但Vc含量明显降低。

菠菜：同小白菜一样，茂而多增产10.5%，但Vc降低，并且NO3-N含量增加，蔬菜品质下降。

4. 应用问题讨论

根据以上试验结果表明：本研究所用的植物生长调节剂，除少部分作物，在绝大部分作物上没有表现出显著的增产增收效果。换言之，试验研究所用的植物生长调节剂中只有一部分植物生长调节剂在部分地区的部分作物上才表现出显著的增产增收效果。这一结论和所有植物生长调节剂的商品说明和宣传广告所述的基本相反。我们认为只要弄清了植物生长调节剂的潜在功能和实际功能的区别,这一现象就可以得到解释。

植物生长调节剂的潜在功能是植物生长调节剂可能具有的功能，植物生长调节剂的实际功能是植物生长调节剂在生产应用后所表现出来的实际效果。潜在功能是由植物生长调节剂的内在结构（成分、剂型等）决定的，植物生长调节剂的实际功能是潜在功能在土壤、作物、气候、人为技术措施等外部条件的共同作用下结果。从目前市面上出售的植物生长调节剂的成分看，不外乎有两大类成分（1）作物生长必需的营养元素（包括微量元素），（2）激素、生长素及其相关物质。它们可在一定的条件下分别或同时表现出增产效果，但是就具体的某种植物生长调节剂而言，即使它属于一种含有营养元素又含有激素的综合型植物生长调节剂，但它在具体的（特定的）作物（类型）、土壤（类型、肥力水平）、气候条件和人为措施（栽培措施、施肥时期、用量、方法等）的共同作用下所能表现出的实际增产增收效果又是相当有限的。为此，提出以下应用问题：

4.1 植物生长调节剂不能代替作物的大量营养元素的施肥

部分混合型植物生长调节剂尽管含一定量的作物所需的大量元素（NKP），但它们都不能代替作物对大量元素的施用，也不能代替大量元素的叶面喷施。这是因为叶面喷施的植物生长调节剂中所含的大量元素（NPK）是远远不能满足作物生长需要的。例如，水稻每公顷增产750公斤（按公顷产7500公斤，增产率10%计）稻谷就需要吸收16.05公斤N素，7.125公斤P2O5，20.1公斤K2O，而目前商品的植物生长调节剂无论是水剂或是粉剂其用量一般不超过1.5公斤，有的仅有几十克。因此，从作物大量营养元素的角度，植物生长调节剂可能发挥的作物施肥（大量元素的施肥）作用是非常有限的。

4.2 植物生长调节剂不能代替作物微量元素的施肥

硼、锌、锰、钼、铜等5种微量元素为作物需要的重要微量元素。虽然目前有多种植物生长调节剂含有一种到数种微量元素可能对作物增产发挥重要作用，但事实上并非如此。微量元素施用是一个针对性很强的技术。它既要看土壤又要看作物才能确定施还是不施。即使是确定要施，也要求确定正确的数量，适当的时期，还要求正确的方法，最终才可能收良好的增产效果。而目前生产上一般使用的植物生长调节剂则往往满足不了上述要求的，因而它们所能产生的增产效果也是相当有限的。