探究植物生長調(diào)節(jié)劑對果樹生長及水果品質(zhì)的影響

王 婧，石文鑫，李 偉，秦 曙

(山西農(nóng)業(yè)大學山西功能農(nóng)產(chǎn)品檢驗檢測中心，山西 太原 030031)

我國國土面積遼闊，氣候多樣，水果種類豐富，需求量較大。據(jù)統(tǒng)最新年鑒統(tǒng)計，2020年我國水果種植面積達1 264.6萬hm2，產(chǎn)量達28 692萬t。隨著居民消費能力和生活品質(zhì)的提高，水果作為日常食用的鮮食農(nóng)產(chǎn)品，市場需求量也與日俱增。水果的經(jīng)濟價值高，社會需求量大，因此在日常種植過程中經(jīng)常使用植物生長調(diào)節(jié)劑(以下簡稱植調(diào)劑)來調(diào)節(jié)植物生長過程，增加產(chǎn)量，提高果實品質(zhì)，降低貯藏成本。植調(diào)劑用量少，效果顯著，毒性小，針對性強，在合理使用的前提下，可以較少的投入獲得更多的收益。

植調(diào)劑是根據(jù)植物內(nèi)部激素的結(jié)構(gòu)和作用，人工合成的可以調(diào)節(jié)植物生長的化合物，根據(jù)作用大致可以分為植物生長促進劑、植物生長抑制劑和植物生長延緩劑[1]。應(yīng)用最為廣泛的是植物生長促進劑，它可以促進植物細胞分裂、分化，促進植物營養(yǎng)器官和生殖器官的發(fā)育。植物生長抑制劑和延緩劑可以抑制生長素、蛋白質(zhì)的合成，減緩細胞分裂速度，使細胞生長速度變慢，植株變矮，還可以提高植物抗逆性。在現(xiàn)代果樹種植業(yè)中，種植者除了施用化肥提高產(chǎn)量，噴灑農(nóng)藥防止病蟲害，通常還根據(jù)不同的生長要求使用植調(diào)劑，精準調(diào)控植物的生長發(fā)育過程，彌補環(huán)境氣候和品種的局限性，提高果實品質(zhì)和貯藏時間。本文從植物生長調(diào)節(jié)劑的登記信息出發(fā)，分析了2021年植物生長調(diào)節(jié)劑在果樹上的登記情況，綜述了不同植物生長調(diào)節(jié)劑對果樹生長和果品的影響，為開展相關(guān)工作提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及參考。

1 我國植物生長調(diào)節(jié)劑在果樹上的登記情況

近年來，植物生長調(diào)節(jié)劑在果樹上的登記數(shù)量和種類逐年在緩慢遞增。根據(jù)中國農(nóng)藥信息網(wǎng)數(shù)據(jù)，截止2021年12月底，我國登記的植物生長調(diào)節(jié)劑在水果上的登記品種為20種，表1給出在20種水果上登記的植物生長調(diào)節(jié)劑單劑和混劑的名稱、數(shù)量及登記數(shù)量最多的植物生長調(diào)節(jié)劑。

表1 2021年植物生長調(diào)節(jié)劑在果樹上的登記情況

表1可見果樹中植調(diào)劑的登記情況大致為：1)單劑登記的數(shù)量多于混劑登記的數(shù)量，這是因為生產(chǎn)中對植物生長進行單一方面調(diào)節(jié)的需求較多，多方面調(diào)節(jié)的需求較少。2)葡萄、柑橘、蘋果、香蕉的植調(diào)劑登記數(shù)量較多，這幾種水果的種植面積及產(chǎn)量都位于果類農(nóng)產(chǎn)品前幾位，消費需求和種植量大，植調(diào)劑的需求量也大，故農(nóng)藥企業(yè)登記積極性高，也說明植調(diào)劑在果樹上使用普遍。3)李子、臍橙、沙棘、櫻桃、枇杷、菠蘿、柿子、草莓的植調(diào)劑登記數(shù)量和種類較少，這類水果種植范圍小，文獻研究報道數(shù)量少，說明使用植調(diào)劑調(diào)節(jié)這類小眾水果的研究較少，因此登記量也少。植調(diào)劑登記使用情況與水果的市場需求量、實際種植量、生長狀況、調(diào)節(jié)效果等因素有關(guān)。

注:將植物生長調(diào)節(jié)劑登記數(shù)量在10種以下的水果歸為其他類，包括：甜瓜、西瓜、草莓、枇杷、龍眼、櫻桃、李子、沙棘、臍橙。圖1 各類水果占總水果植調(diào)劑登記量的百分比

圖1可見植調(diào)劑登記數(shù)量最多的水果是葡萄，占登記數(shù)量的24%；其次是柑橘，占登記數(shù)量的21%；第3位的是蘋果，占登記數(shù)量的14%。僅這3類水果的植調(diào)劑登記數(shù)量就占全部水果的59%，說明植調(diào)劑在這些水果上的使用較為廣泛。這一統(tǒng)計結(jié)果和各種水果上使用植調(diào)劑的相關(guān)文獻數(shù)量較為吻合。根據(jù)最新2020統(tǒng)計年鑒水果產(chǎn)量數(shù)據(jù)顯示：葡萄年產(chǎn)量為1 431萬t，約占水果總產(chǎn)量5%；柑橘年產(chǎn)量為5 122萬t，約占水果總產(chǎn)量18%；蘋果年產(chǎn)量為4 407萬t，約占水果總產(chǎn)量15%。對比數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)：柑橘和蘋果的產(chǎn)量較大，植調(diào)劑登記量也較大，而且兩組數(shù)據(jù)的比例接近，說明柑橘和蘋果的植調(diào)劑登記量和產(chǎn)量有直接關(guān)系；葡萄的產(chǎn)量占水果總產(chǎn)量的4%，但植調(diào)劑登記數(shù)量占總量的24%，根據(jù)文獻查閱情況可知，是由于葡萄的主要用途不僅是作為水果直接食用，更重要的是用于釀造葡萄酒，葡萄酒經(jīng)濟價值高，對葡萄的顏色，酸甜度、口感、成分含量要求較高，因此，在葡萄種植中使用植調(diào)劑精準調(diào)控葡萄品質(zhì)對提高葡萄的經(jīng)濟價值有重要意義，因此葡萄的植調(diào)劑登記量較多。

表2 對比2021年與2020年果樹中植物生長調(diào)節(jié)劑的登記情況

由表2可見，對比2021年和2020年植調(diào)劑登記情況發(fā)現(xiàn)：葡萄和柑橘植調(diào)劑在登記種類和數(shù)量上增加較多，葡萄增加了7種藥劑種類，15條登記信息，柑橘增加了5種藥劑種類，29條登記信息；蘋果、獼猴桃、芒果、棗、枇杷、櫻桃分別新增了1種植調(diào)劑，除蘋果新增登記數(shù)量較多外，其他幾種水果新增登記數(shù)量較少；對于香蕉、荔枝、西瓜、草莓，植調(diào)劑種類沒有新增，總登記量上略有增加；2021年菠蘿、柿子、梨、甜瓜、龍眼、李子、沙棘、臍橙8種水果的植調(diào)劑登記種類和數(shù)量上與2020年相比，沒有變化。整體來看，2021年葡萄、柑橘、蘋果的登記情況變化較大，其他水果的登記情況變化較小或未變。

表3 常用植物生長調(diào)節(jié)劑在水果中的登記情況及其作用

表3是根據(jù)農(nóng)藥登記情況，列出了10種果樹中常用的植調(diào)劑和登記作物，以及該植調(diào)劑的作用。赤霉酸作為植物生長促進劑，在果樹種植中的應(yīng)用較為廣泛，混劑的種類也較多，常和其他植物生長促進劑一起搭配使用促進果實生長；乙烯利作為催熟的重要調(diào)節(jié)劑，適用于果實成熟前期，效果明顯，見效快；1-甲基環(huán)丙烯作為生長延緩劑，主要作用是減緩果實熟爛，延長其新鮮期。由表可見，植調(diào)劑根據(jù)其調(diào)節(jié)作用適用于不同的水果，目前應(yīng)用最廣泛是的植物生長促進劑。

2 植物生長調(diào)節(jié)劑對果樹及果品的影響

2.1 對果樹生長的影響

人工合成的外源植調(diào)劑可以更高效的控制生長過程，彌補內(nèi)源激素的不足。植調(diào)劑可以提高秧苗的質(zhì)量達到壯苗的效果，增強光合作用，延緩葉片衰老，促進養(yǎng)分在植物體內(nèi)的輸送，加快果實成熟速度，對果樹生長有重要作用。葡萄的經(jīng)濟價值較高，無核葡萄更是受到消費者的歡迎，GA3(赤霉酸)配合鏈霉素可以誘導葡萄無核化，果實無核率高[2]，同時二次施用GA3可以增大果實體積，改善無核葡萄體積偏小的狀況。為了調(diào)節(jié)果樹營養(yǎng)生長與生殖生長之間的平衡，控制果實負載量，避免大小年現(xiàn)象，果園種植者一般采用人工疏果，但傳統(tǒng)疏果方式費時費力，近年使用植物生長調(diào)劑節(jié)來達到疏果效果的試驗越來越多。NAA(萘乙酸)是最早用于疏果作用的植調(diào)劑，在梨樹和蘋果樹上使用NAA和ETH(乙烯利)具有良好的疏果效果[3]。施春暉等[4]研究了NAA、NAA-Na、ABA(脫落酸) 3種植調(diào)劑對梨樹的疏果效果，發(fā)現(xiàn)與常規(guī)人工疏果的坐果率(46%)相比，用NAA處理后梨的坐果率明顯低于人工疏果坐果率。王安麗等[5]使用NAA對蘋果樹進行疏果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)NAA對蘋果樹的疏果效果與人工疏果相接近。這些試驗為梨樹疏果管理提供了省力高效的指導。另外，植物生長延緩劑PP333(多效唑)可以抑制植物生長發(fā)育，為了避免梨果皮臘質(zhì)受損，形成果銹，賈兵等[6]在梨樹上噴施PP333，結(jié)果可以提高果實脫萼率，提升了果實品質(zhì)。喬志欽等[7]在石榴樹盛花期噴施PP333，結(jié)果果樹葉片顏色加深，厚度增加，落葉期推遲，并且減緩新稍生長，增加了花芽數(shù)，提高了可育花率、坐果率。

2.2 對果實品質(zhì)的影響

水果果實的品質(zhì)是決定水果經(jīng)濟效益的重要因素，從消費者的角度來講，更關(guān)注的是水果的品質(zhì)。水果的品質(zhì)受眾多因素影響，氣候、土壤種類、栽培技術(shù)、水果品種及施用肥料和農(nóng)藥的不同均會對水果果實的品質(zhì)造成影響，本文主要針對植調(diào)劑對水果的外在和內(nèi)在品質(zhì)進行探討。

2.2.1 對果實外在品質(zhì)的影響

葡萄的品種和顏色較多，口感豐富，植調(diào)劑可以對葡萄果皮顏色、顆粒大小、酸甜度進行調(diào)控，因此被廣泛應(yīng)用于葡萄種植中。葡萄果皮顏色直接影響其加工性能和市場價值，ABA是一種植物催熟劑，在葡萄果實轉(zhuǎn)色期，可以增加葡萄果皮中糖和花色苷含量，從而促進果實著色[8]，是目前國內(nèi)外常用的加深葡萄果皮顏色的藥劑。相反NAA可以抑制花色苷的合成了，影響葡萄果實著色，延緩成熟[9]。另外葡萄果實大小也受多種植調(diào)劑的影響，李修波等[10]以夏黑葡萄為試材，研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)GA3和CPPU(氯吡脲)處理后，夏黑葡萄單果粒重明顯增加，并且CPPU對果實膨大作用較GA3更為顯著，這與沈建華等[11]的研究結(jié)果一致。BR是一類新型的植調(diào)劑，可以促進植物生長，被稱為“第六大類植物激素”[12]。張嘉等[13]研究了6-BA·GA4+7和 BR對蘋果果形的影響，結(jié)果表明6-BA·GA4+7可以加快果實的縱向生長速度，有利于形成五棱突起的高樁果，BR(蕓苔素內(nèi)酯)可以加快果實的橫向生長速度，可以增大果實直徑，單獨使用BR可以增加蘋果單果果重。李珊珊等[14]用PBO(增效醚)噴施庫爾勒香梨，發(fā)現(xiàn)梨的果皮厚度和果實硬度分別降低了26.44%、13.42%，紅暈果率提高了38.97%，改善了梨的口感和外觀。櫻桃作為小眾水果，經(jīng)濟價值高，但不易儲存。在櫻桃上使用CPPU、GA1、GA3和GA4+7可以增加單果重量和果皮厚度，方便了櫻桃的儲存和運輸[15]。

另一方面，植調(diào)劑會影響水果的成熟，水果在雨水后易產(chǎn)生的裂果現(xiàn)象，這給種植者造成了一定的經(jīng)濟損失。研究發(fā)現(xiàn)使用植調(diào)劑會增加棗和梨的裂果概率[16，17]。這可能是由于在水果成熟后期，果皮細胞基本停止了生長，而在使用了植調(diào)劑后，果肉細胞增長速度加快，尤其在雨水期后，果肉因水分充足而膨大使果皮開裂，因此要科學合理使用植調(diào)劑。

2.2.2 對水果內(nèi)在品質(zhì)的影響

植調(diào)劑對水果內(nèi)在品質(zhì)的影響主要體現(xiàn)在對果實中的甜度、酸度、可溶性固形物、芳香性等方面的調(diào)控。葡萄可以用于釀造葡萄酒，經(jīng)濟價值較高，因此葡萄的酸度、糖分等參數(shù)至關(guān)重要，付志昂[18]用ABA和GA3處理“黑夏”葡萄，發(fā)現(xiàn)葡萄果實成熟過程中總糖含量提高，總酸和單寧含量降低。而且用ABA處理葡萄，還可以提高葡萄果皮中花色苷、類黃酮的濃度以及PAL活性[19]。另外ABA能促進藍莓花色素苷、可溶性糖的積累，可溶性蛋白、黃酮和總酚的積累，提高藍莓SOD活性[20]。蘋果是北方一種常見的水果，營養(yǎng)價值高，劉美英等[21]研究了噻苯隆對富士蘋果果實品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)噴施噻苯隆使果實可溶性固形物含量顯著提高28%，可溶性糖、可滴定酸、維生素C含量均略有提高，果實中，酯類芳香成分提高11%[21]。柑橘類水果主要種植于南方，雜交品種豐富，植調(diào)劑的使用較為廣泛，王宇航等[22]用赤霉酸GA3和CPPU組合處理越橘，發(fā)現(xiàn)可溶性固形物、維生素C、可溶性蛋白質(zhì)和花色苷的含量與對照相比分別提高15%、14%、21%、14%，果實綜合品質(zhì)提高較大。周龍等[23]使用α-萘乙酸處理水晶柚，發(fā)現(xiàn)可溶性固形物、葡萄糖、可滴定酸含量明顯增加。草莓的種植量小，不易保鮮，DA-6(胺鮮酯)可以加速細胞分裂，提高光合作用效率和營養(yǎng)元素的代謝率，使用DA-6處理能提高草莓的果實產(chǎn)量和硬度，增加可溶性固形物含量，減少髓心空洞率[24，25]。

另外，植調(diào)劑的使用也會降低水果的內(nèi)在品質(zhì)。鄧會棟等[26]研究了6種植調(diào)劑對海南綠橙落果率和果實品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)GA3對綠橙內(nèi)在品質(zhì)影響較為顯著，GA3雖然有效地降低了綠橙的落果率，但同時也使提高了果實的酸度和維生素C含量，降低了果實可溶性固形物含量，從而影響了果實風味。還有研究表明使用氯吡脲會導致瓜類水果芳香性物質(zhì)含量降低，降低果實品質(zhì)[27，28]。

3 結(jié)論與展望

植物生長調(diào)節(jié)劑作為一種重要的植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)，可以彌補植株內(nèi)在激素調(diào)節(jié)的不足，并依據(jù)市場需求來精準調(diào)節(jié)植物生長和果實品質(zhì)。但植物生長調(diào)節(jié)是一把雙刃劍，它既可以促進植物生長，提高產(chǎn)量，改善果實外觀，延長水果的保鮮期，但同時也可能帶來一些負面影響。過量的使用會增加殘留危害人體健康的風險，同時還會使植物生長受限，出現(xiàn)畸形果。如果不能正確使用合適的植物生長調(diào)節(jié)劑，盲目追求種類多、劑量大，見效快，就會造成植物減產(chǎn)甚至死亡。還有種植者為了追求高產(chǎn)量、高效益，濫用植物生長調(diào)節(jié)劑導致水果風味口感下降，使消費者感覺到如今的水果沒有小時候的味道了。因此雖然植物生長調(diào)節(jié)劑活性較高，效果顯著，但在生產(chǎn)實踐中要本著安全、精準、實效的原則，嚴格按照使用說明書科學管理，謹慎施藥。