如何科學(xué)認(rèn)識(shí)、規(guī)范使用乙烯利

郭西智，陳錦永，顧 紅，程大偉，張威遠(yuǎn)，張 洋

（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所/中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹生長發(fā)育與品質(zhì)控制重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室 鄭州 450009）

如何科學(xué)認(rèn)識(shí)、規(guī)范使用乙烯利

郭西智，陳錦永，顧 紅，程大偉，張威遠(yuǎn)，張 洋

（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所/中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹生長發(fā)育與品質(zhì)控制重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室 鄭州 450009）

2017年8月初的一條新聞——《陜西果農(nóng)使用催熟劑過量，10 000千克葡萄被銷毀》，把乙烯利（催熟劑）又一次推到風(fēng)口浪尖，說的是陜西省西安市鄠邑區(qū)秦渡鎮(zhèn)王廟村10 000千克打了乙烯利的葡萄被集中銷毀（圖1），又一次撩撥了人們對食品安全高度緊張的神經(jīng)。

圖1 違規(guī)使用乙烯利，10 000千克葡萄被銷毀（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）

乙烯利是一種人工合成的有機(jī)化合物，學(xué)名2-氯乙基膦酸，又叫乙烯磷，是一種優(yōu)質(zhì)高效的植物生長調(diào)節(jié)劑，市售產(chǎn)品一般為40%水劑。乙烯利在pH＜3.5的水溶液中極為穩(wěn)定，當(dāng)pH＞4時(shí)即分解釋放出乙烯。認(rèn)識(shí)和推廣使用乙烯利是重要的科技發(fā)現(xiàn)。

1 乙烯利的生理效應(yīng)

乙烯利在pH＞4的植物組織或器官中會(huì)分解釋放乙烯，從而具有加速植物器官成熟、脫落、衰老、刺激傷流以及促進(jìn)開花的生理效應(yīng)。在一定條件下,乙烯利不僅自身能釋放出乙烯，而且還能誘導(dǎo)植株產(chǎn)生乙烯。乙烯是迄今為止發(fā)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)最簡單的植物激素（圖2），它廣泛存在于植物各部位，從植物的種子萌發(fā)到植株的衰老、死亡都有乙烯的參與，高等植物的所有器官，如根、莖、葉、花、果實(shí)、種子等在特定條件下都能產(chǎn)生乙烯。

圖2 乙烯的化學(xué)結(jié)構(gòu)

乙烯利能夠改變植物的生長習(xí)性，抑制莖的伸長生長、促進(jìn)莖或根的增粗及莖橫向生長。催熟是乙烯利最主要也是最顯著的效應(yīng)，催熟劑也因此而得名。乙烯是控制葉片脫落的主要激素，乙烯利能夠迫使葉片、花或果實(shí)機(jī)械地脫落。能調(diào)節(jié)性別轉(zhuǎn)化，促進(jìn)植物開花和雌花分化，增加黃瓜、瓠瓜、甜瓜、苦瓜等作物的雌花數(shù)、降低雌花節(jié)位。在促進(jìn)扦插枝條根的形成、生長和分化，打破種子休眠方面也有顯著效應(yīng)。另外，在干旱、水澇、高溫、寒冷、鹽漬等逆境情況下，乙烯利能夠增強(qiáng)植株的抗逆性。

2 乙烯利的毒性及其在水果中最大殘留限量

植物生長調(diào)節(jié)劑對人畜的健康和環(huán)境殘留問題是公眾比較關(guān)心的問題，也是水果生產(chǎn)者在應(yīng)用植物生長調(diào)節(jié)劑時(shí)首先要考慮的問題,乙烯利是以催熟為目的的植物生長調(diào)節(jié)劑，不以殺傷有害生物為目的，按照農(nóng)藥毒性分級標(biāo)準(zhǔn)，乙烯利為低毒（其LD50=3 400毫克/千克,食鹽的LD50=3 000毫克/千克）。藥劑呈酸性，能腐蝕金屬器皿，對皮膚、眼睛有刺激作用。誤服后會(huì)出現(xiàn)燒灼感、惡心、嘔吐等癥狀。

殘留方面，中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)（GB 2763-2016）做了嚴(yán)格的界定（表1）。

表1 我國水果中乙烯利的最大殘留限量（MRL）

3 乙烯利在水果催熟方面的登記情況

我國頒布實(shí)施的《農(nóng)藥管理?xiàng)l例》規(guī)定，植物生長調(diào)節(jié)劑作為農(nóng)藥而進(jìn)行統(tǒng)一管理，實(shí)行登記制度。登記要求十分嚴(yán)格，申請登記的農(nóng)藥產(chǎn)品需要進(jìn)行大量的試驗(yàn)，從產(chǎn)品化學(xué)、藥效、毒理、殘留、環(huán)境影響等方面進(jìn)行嚴(yán)格審查和科學(xué)評價(jià)，證明具有好的防治效果，同時(shí)對人畜健康、環(huán)境可控，符合保障人體健康和環(huán)境安全要求，方可取得登記。乙烯利作為植物生長調(diào)節(jié)劑，必須依照規(guī)定進(jìn)行登記，只有在取得農(nóng)藥登記并獲得生產(chǎn)許可后才能進(jìn)行生產(chǎn)銷售。據(jù)中國農(nóng)藥信息網(wǎng)（http∶//www.chinapesticide.gov.cn/hysj/index.jhtml），截止 2017 年 7月，在我國登記的乙烯利或含有乙烯利成分的產(chǎn)品共111個(gè)（含原藥），廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各領(lǐng)域，如棉花的催熟與落葉、調(diào)節(jié)玉米的生長與增產(chǎn)、水稻的催熟與增產(chǎn)、橡膠樹的增產(chǎn)、煙葉的催熟、番茄的催熟等，其中應(yīng)用于水果催熟的產(chǎn)品35個(gè)，占比31.53%，主要用于香蕉（圖3）和柿子（圖4）的催熟。從劑型和含量來看，絕大部分為含量40%的水劑。施用方法為浸漬、噴霧或密閉熏蒸（表 2）。

圖3 正確使用乙烯利，香蕉商品性狀佳

圖4 柿子采摘后用乙烯利催熟可以加快成熟(圖片由郭俊英提供）

表2 水果催熟上應(yīng)用的乙烯利登記詳情

從登記情況看，除香蕉和柿子之外的其它水果如芒果、葡萄、西瓜和甜瓜等均沒有獲得登記，證明乙烯利在這些水果上的應(yīng)用技術(shù)、環(huán)境、安全評估等方面有待進(jìn)一步研究。在沒有取得登記之前就在生產(chǎn)上應(yīng)用，甚至大面積推廣，是不負(fù)責(zé)任的，亦有違規(guī)使用甚至濫用之嫌疑。

4 規(guī)范使用乙烯利是安全的

使用乙烯利是利用其溶于水后散發(fā)的乙烯氣體來催熟水果，同時(shí)誘導(dǎo)水果本身內(nèi)源乙烯的產(chǎn)生，加速自熟。其過程是一種復(fù)雜的植物生理生化反應(yīng)，不是化學(xué)反應(yīng)，不產(chǎn)生任何對人體有毒有害的物質(zhì)。我們把沒有成熟的香蕉、柿子與完全成熟的蘋果放到一起，幾天后香蕉、柿子就軟化成熟了，其實(shí)就是成熟蘋果釋放的乙烯并誘導(dǎo)香蕉和柿子自身產(chǎn)生乙烯催熟了香蕉和柿子。

批準(zhǔn)登記的植物生長調(diào)節(jié)劑，都有配套的安全使用技術(shù)，包括施藥時(shí)期、劑量、方法、使用范圍、安全間隔期和注意事項(xiàng)等，都明確的標(biāo)注于產(chǎn)品標(biāo)簽上。只要按說明規(guī)范使用，并配合肥水管理、合理控制單產(chǎn)等農(nóng)藝措施，不僅不會(huì)影響水果的風(fēng)味品質(zhì)，還可以改善水果的外觀品質(zhì)。如美國的蛇果、新西蘭的獼猴桃等。

乙烯利的降解受環(huán)境溫度影響，溫度越高降解速度越快。乙烯利在香蕉果實(shí)上的半衰期為1.4～3.2天，土壤中的消解半衰期1.3～4.5天；規(guī)范施用乙烯利，成熟香蕉果肉中殘留量遠(yuǎn)低于國標(biāo)最大殘留限量2毫克/千克。研究表明,葡萄果實(shí)中乙烯利半衰期低于5天，生長發(fā)育過程中，隨著乙烯利的不斷消解，殘留量也逐漸降低，葡萄成熟時(shí)殘留量低于國標(biāo)限量（1毫克/千克）。因此，規(guī)范使用乙烯利，不存在乙烯利攝入過量風(fēng)險(xiǎn)。

5 乙烯利使用過程中存在的問題

個(gè)別生產(chǎn)廠家擅自擴(kuò)大使用范圍，在沒有獲得登記的作物上推廣應(yīng)用，上面的例子就是典型，乙烯利沒有在葡萄生產(chǎn)上獲得登記，屬違規(guī)使用乙烯利，最終造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

乙烯利微量時(shí)才具有良好的生理調(diào)節(jié)功能，農(nóng)藥登記時(shí)對每種作物的使用時(shí)期、劑量、方法和次數(shù)等都有嚴(yán)格界定，使用不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生藥害、造成經(jīng)濟(jì)損失。個(gè)別地區(qū)、個(gè)別農(nóng)戶受利益驅(qū)使擅自擴(kuò)大使用范圍、使用濃度和次數(shù)等，亂用、濫用不但起不到催熟功能，反而會(huì)造成水果品質(zhì)下降，植株落葉、早衰、裂果（圖5）、脫落等不良反應(yīng)。

6 建議

6.1 正確認(rèn)識(shí)乙烯利

植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用已成為農(nóng)業(yè)科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志。乙烯利在水果的催熟、增產(chǎn)方面效果顯著，備受廣大研究者關(guān)注。正確使用乙烯利，效果明顯，投入產(chǎn)出比極高，農(nóng)民增產(chǎn)增收、提高經(jīng)濟(jì)效益不可或缺。

6.2 加大科普宣傳

目前消費(fèi)者和市場上對乙烯利存在偏見和誤會(huì)，片面認(rèn)為乙烯利催熟的水果不能吃，這都是對乙烯利不了解、對水果的成熟過程不了解造成的。各研究單位、生產(chǎn)企業(yè)及農(nóng)技推廣部門應(yīng)該充分利用各種媒體，采取不同形式客觀宣傳介紹包括乙烯利在內(nèi)的植物生長調(diào)節(jié)劑的作用、效果、對人畜健康及環(huán)境的影響等基礎(chǔ)知識(shí)，消除人們對催熟水果的疑惑和排斥心理。與媒體建立合作機(jī)制，及時(shí)有效應(yīng)對突發(fā)事件，減少或防止不實(shí)報(bào)道。

圖5 葡萄違規(guī)使用乙烯利造成的裂果

6.3 科學(xué)規(guī)范使用乙烯利

農(nóng)技推廣部門和生產(chǎn)企業(yè)要重視對農(nóng)民的技術(shù)服務(wù)和培訓(xùn)，指導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)規(guī)范使用。

6.4 加強(qiáng)管理

進(jìn)一步加強(qiáng)對植物生長調(diào)節(jié)劑產(chǎn)品的管理，凈化市場，嚴(yán)厲打擊制售偽劣產(chǎn)品行為，加大對企業(yè)違規(guī)行為的監(jiān)管和處罰。讓乙烯利的生產(chǎn)者、經(jīng)營者、使用者都依規(guī)生產(chǎn)、銷售和應(yīng)用，從源頭上控制和減少違規(guī)使用、杜絕濫用乙烯利事件的發(fā)生。

中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)（Y2016PT39）;中央級科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)（1611652017203）