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化学调控

应用植物生长调节剂等化学物质,调节作物生长发育的技术。化学调控又称化学控制(chemical control)。特点是通过化学合成物质处理,影响植物体内的激素系统,促进或抑制作物的生长发育过程。化学调控技术是在20世纪前半叶

应用植物生长调节剂等化学物质,调节作物生长发育的技术。化学调控又称化学控制(chemical control)。特点是通过化学合成物质处理,影响植物体内的激素系统,促进或抑制作物的生长发育过程。

化学调控技术是在20世纪前半叶,在研究植物激素的早期工作基础上发展起来的。已知植物体内的激素有五类:生长素(Auxin)、赤霉素(Gibberelin)、细胞激动素(Cytokinin)、脱落酸(Abscisic acid)、乙烯(Ethylene)。自从研究确定植物的生长与发育是由植物自身产生的激素所控制,逐步形成了使用能改变植物内部激素系统的化合物——植物生长调节剂(plant growth regulators)以影响作物生育的概念。从而产生了化学调控技术。20世纪30年代初发现植物生长素后,有人将生长素类化合物在柑桔插枝上应用以促进生根。40年代,合成多种生长素类调节剂,扩大了化学调控技术在农作物上的应用。70年代以来,化学调控技术已在多种经济作物粮食作物、园艺作物、观赏植物上得到大量应用。

中国开展植物生长调节剂的研究和应用已有40多年的历史,在一些农作物上也已取得初步效果。①延长或打破休眠。为了防止马铃薯在贮藏期间萌发,可用抑芽丹(顺丁烯二酸酰肼)、萘乙酸甲酯(MENA)、2,4,5-T(2,4,5-三氯苯氧乙酸)等抑制块茎发芽,并可减少贮藏期间的损失和提高品质。在马铃薯二季栽培中,则可用赤霉素处理,促使眠芽萌动。②防止徒长和倒伏。在水肥条件较好的麦田,应用矮壮素(CCC)防止小麦倒伏,效果较好。在花生上应用B9处理,不仅可以防止徒长,而且能提高光合作用强度,加速同化产物向荚果转运,从而增加产量。在水稻上用B9防止徒长也有一定的效果。在后季稻秧苗上用萘乙酸(NAA)或乙烯利(Ethrel)处理,可以控制秧苗过旺生长,便于机械插秧。大豆应用三碘苯甲酸(TIBA)处理,可使植株矮化,花荚增多、产量提高。③调控棉花株型和防止蕾铃脱落。应用2,4-D、萘乙酸、赤霉素等化学物质防止棉花落蕾落铃有一定的效果。矮壮素也有防止徒长,减少蕾铃脱落的效应,但存在着使铃壳变厚、棉铃成熟延迟等问题。在水肥条件较好的棉花上应用缩节安(1,1-二甲基哌啶鎓氯化物)处理,可以阻碍棉株内赤霉素的生物合成,增强光合作用和根系活力,抑制主茎和果枝伸长,使棉株稳健生长,结铃集中、铃重增加,有促进棉花优质高产的效果。④促进作物生长。在水稻开花末期、灌浆初期喷施增产灵(4-碘苯氧乙酸),可促进水稻灌浆,增加粒重。苎麻应用赤霉素处理,可促进茎秆生长,防止早花,抑制结实,增加纤维产量。⑤催熟。在大麦、小麦成熟前应用乙基黄原酸钠处理,可以提早成熟3~5天。甘蔗应用增甘膦〔氮-氮-双(膦羧基甲基)甘氨酸〕,可以促进成熟并增加蔗糖含量。应用乙烯利于晚熟棉田,可使棉铃内部产生大量乙烯,促进过氧化物酶的活性,使叶片的光合产物较快地运往棉铃,并且更多地分配到纤维中去。一般棉铃可以提早开裂七天左右,霜前花和皮棉产量有所提高。而且不影响纤维品质。

化学调控技术通常是针对作物生产中的某些关键问题,并且这类问题是传统技术所不易解决或者很不经济时应用。化学调控技术的效果与环境条件有密切关系,同时随着作物品种、器官、生育期、生理状态的不同、生长调节剂的效果也会产生某些差异。植物生长调节剂的应用,不仅要查明某种药剂对作物产生的基本效应(直接效应),还需要了解药剂与作物品种、密度和水肥管理措施共同作用所产生的复合效应,才能确定适用的化学调控技术。