宋計平,岳林旭,焦 健,許念芳,李朝霞,張宴萍,李曉龍,臧傳江
(山東省輕工農副原料研究所,山東 高密 261500)
【研究意義】番茄(Solanum lycopersicum)別稱西紅柿,屬于茄科番茄屬,源產南美洲熱帶地區,已被全球性廣泛種植,也是中國北方栽培的主要蔬菜作物之一,在蔬菜生產、供應中占有重要地位,因營養豐富、經濟效益高而深受人們歡迎[1]。復硝酚鈉(compound sodium nitrophenolate,CSN)是被國際糧農組織(FAO)推薦的植物生長調節劑,20 世紀 60 年代日本最先發現,并命以商品名為 Atonik 愛多收,其化學成份為 5-硝基愈創木酚鈉 (Sodium 5-nitroguaiacolate)、 鄰硝基苯酚鈉 (Sodium ortho-nitrophenolate)和對硝基苯酚鈉(Sodium para-nitrophenolate),在農業上具有明顯的提質增產效果。
【前人的研究進展】關于復硝酚鈉在農業上的應用,許多學者已在番茄、黃瓜[2]、韭菜[3]、生姜[4-5]、油菜[6]、空心菜[7]、茭白[8]、甜菜[9]、馬鈴薯[10-11]、食用菌[12-15]、茄子[16-17]、辣椒[18]、油茶花[19]、棉花[20]、杧果[21]、向日葵[22]、小麥[23]等作物上對復硝酚鈉做了相關研究。
【本研究的切入點】現如今,隨著番茄種植面積的擴大,種植管理方式越來越粗放,加之植株營養不良或者遇到極端惡劣天氣,番茄往往會產生落花落果或者果實發育不良等現象,從而造成減產和品質下降。如何提高番茄品質一直是科研專家們研究的方向,許多研究證明,生長調節劑與番茄生長與果實發育密切相關。因此,在蔬菜生產中施用外源激素,調節內外源激素平衡,提高番茄產量和品質就顯的尤為重要[24]。
【擬解決的關鍵問題】本文主要綜述了復硝酚鈉特點優勢及在番茄上應用的效果研究情況,為解決生產中出現的問題,提高經濟效益,以及復硝酚鈉在今后的研究探索進行展望。
復硝酚鈉是一種強力細胞賦活劑,具有迅速滲透到植物體內、刺激細胞原生質流動、提高細胞活力的功能,同時能打破休眠,加快植物生長速度,促進生長發育,提高產量;能防止落花落果、裂果、縮果,改善產品品質;能提高作物的抗真菌、細菌、病毒病、抗蟲、抗旱、抗澇、抗寒、抗鹽堿、抗倒伏等抗逆能力[25]。復硝酚鈉能加快植物新陳代謝,加速植物的排毒作用,對于植物遭受藥害、肥害、凍害或其它自然災害造成的植物毒害具有強烈的解毒愈創作用,這是獨特的生理作用。
復硝酚鈉廣泛適用于糧食、蔬菜、果樹、茶樹、棉花、油料作物及畜牧、漁業等一切有生命力的動植物,在植物的整個生育期均可使用,主要使用方式有浸種、拌種、苗床灌注、葉面噴施、浸根、涂莖、果面噴施等,使用效果十分顯著。復硝酚鈉成本低,每畝用量只需幾分錢,較其他藥劑能顯著提高經濟效益。復硝酚鈉作用明顯,肥料、農藥、除草劑、飼料配施少許,既能提高肥效、藥效、除草效果,又可解除拮抗作用,對農作物安全系數高。
復硝酚鈉通過增加葉面角質層透性,提高營養元素的滲透速率;通過增加葉片呼吸,擴大氣孔,促使更多肥料、更快進入植物體內, 提高肥效;通過變展、變大、變厚植物葉片,增加葉面對營養元素的接觸面,提高葉片對營養元素的吸收率。復硝酚鈉通過增加原生質膜透性,可增強殺菌劑與病原菌的親和力,使殺菌劑更易殺死病原菌,增強殺菌劑的防效,可阻斷病原菌的能量代謝和物質代謝,提高殺菌劑的防效。復硝酚鈉具有調節植物體內內源激素的功效,復硝酚鈉進入植物體內,可調節和平衡植物體內赤霉素、細胞分裂素、乙烯、脫落酸、生長素等的體內分配,使植物生長旺盛、健壯、高產、不易衰老。復硝酚鈉經植物吸收后,可以調節植物 C/N 比,使植物產生抗病能力,使植株健壯,增強植株抗逆能力,對于遭受藥害、肥害或其它自然災害的植物,具有解毒的功效。復硝酚鈉能增強作物光合作用,促進光合產物運輸,促進根系營養吸收和營養物質同化,促進開花、花粉發芽和花粉管伸長,利于授精、結果,促進果實膨大,從而達到提早收獲,增產增收,改善品質的作用[26]。復硝酚鈉也可增強動物體內的生理活性,刺激細胞的新陳代謝,提高動物免疫能力,加速細胞分裂與增生。
復硝酚鈉具有高效、低毒、無殘留、適用范圍廣、無副作用、使用濃度范圍寬等優點,是一種集營養、調節、預防為一體的新型植物生長調節劑,適用于一切具有生命力的植物,效果均極其顯著。與肥料、農藥復配以后提高肥(藥)效 20%以上,減少肥(藥)用量 15%~30%,使肥(藥)效更顯神奇,能顯著改善作物品質,使糧食作物籽粒飽滿,蔬菜作物葉片肥厚、茄果作物果肉充實,口感好,增強作物抗逆能力。復硝酚鈉能充分調動和發揮植物主動吸水吸肥活力使多元復合肥被植物同化吸收,進而提高肥料利用率。復硝酚鈉廣泛適用于糧食作物、經濟作物、瓜果、蔬菜、果樹、油料作物及花卉等??稍谥参锊シN到收獲期間的任何時期使用,可用于種子浸漬、苗床灌注、葉面噴灑和花蕾撒布等。復硝酚鈉還應用畜牧、漁業上,在提高肉、蛋、毛、皮產量和質量的同時,還能增強動物的免疫能力,預防多種疾病,具有使用劑量少、效果好、成本低,對動物和人無毒副作用等優點,也被廣泛推廣應用在養殖業上,用作禽、畜飼料添加劑。
1.3.1 單獨制成水劑、粉劑復硝酚鈉是一種集營養、調節、防病為一體的高效植物生長調節劑,可以單獨制成水劑、粉劑(1.8%復硝酚鈉水劑、1.4%復硝酚鈉可溶性粉劑)。
1.3.2 復硝酚鈉與肥料復配復硝酚鈉與肥料復配,提高植物對營養元素吸收效率及肥料利用率,同時能解除拮抗作用。擱肥問題、厭無機肥癥、調節營養平衡,使肥效倍增(參考用量 2‰~5‰)。
1.3.3 復硝酚鈉與沖施肥復配復硝酚鈉與沖施肥復配,可壯健作物根系,提高根系活力,增加葉片厚度,提高葉片葉綠素含量、莖粗桿壯、果實膨大速度快、果實品質好,提早上市、增加經濟效益等(復配量 1‰~2‰)。
1.3.4 復硝酚鈉與殺菌劑復配復硝酚鈉可增強植物免疫能力、降低病原菌侵染率,同時與殺菌劑復配后增加殺菌功能、明顯增加殺菌效果,藥效持續 20 d 左右,提高藥效 30%~60%,減少藥用量 10%以上(參考用量為 2‰~5‰)。
1.3.5 復硝酚鈉與殺蟲劑復配復硝酚鈉可與大多數殺蟲劑復配使用,能增加藥效范圍及藥效強度,防止農藥在使用過程中產生藥害(參考用量為 2‰~5‰)。
1.3.6 復硝酚鈉與種衣劑復配復硝酚鈉與種衣劑復配,在低溫下仍起調節作用,能縮短種子休眠期,促進細胞分裂,誘導生根,發芽、抵制病原菌的侵擾,使幼苗健壯(復配量為 1‰)。
經試驗,復硝酚鈉打破常規葉面肥僅在土壤缺乏某種元素才能起作用的弊端,無論是否缺乏營養元素均有較好效果,而且作用效果高效,速效,無毒害,為安全生產提供保障。
許多學者通過試驗探究復硝酚鈉在不同作物上的效果影響,并獲得相應的試驗結果,為應用于不同作物生產提供理論依據。其中,復硝酚鈉在番茄上的研究比較詳盡、系統。番茄植株和果實的生長發育直接影響后期產品的產量和質量,決定著經濟收益的高與低。鑒于此,大量學者針對番茄各個生育期的生理特點在不同時期、以不同方式對番茄進行研究,獲得詳盡的可靠的試驗結果供生產使用。徐加利等 [27]在冬暖式大棚番茄上施用 1.8%復硝酚鈉水劑和 3%胺鮮酯?復硝酚鈉水劑后得出,莖葉噴施 1.8%復硝酚鈉水劑可顯著促進番茄生長發育,提高產量和品質,3%胺鮮酯?復硝酚鈉水劑可明顯提高番茄坐果率、增加番茄產量、改善番茄品質。趙康等人研究指出,98%復硝酚鈉 6 000 倍液能促進番茄生長指標的增加;且能顯著提高番茄葉片的葉綠素、可溶性糖含量及根系活力,并發現低濃度促進高濃度延緩的趨勢 [28],嚴格控制使用濃度,利于番茄生長發育。郭建平 [29]通過田間藥效試驗結果得出,0.7%復硝酚鈉 2 000~3 000 倍水劑能改善番茄植株生長指標,提高坐果結實率、增加單果重,增產 15%~30%。
隨著人們生活水平的提高,番茄品質備受關注,為探究復硝酚鈉對番茄品質的影響,陽廷密等[30]初步驗證了復硝酚鈉在華南紅寶石番茄上的應用效果,結果表明:噴施濃度為 2%復硝酚鈉 5 000 倍液能明顯提高番茄的 Vc 和總糖含量,顯著改善了番茄品質。王江蓉[31]分別在番茄現蕾期、開花授粉期和果實膨大期噴施 0.7%復硝酚鈉 2 000~3 000 倍液能顯著增進番茄植株生長發育、提高果實座果結實率、增加果實單果重、提高產量最高達 30%,對生產具有顯著的增產意義。
設施番茄占番茄產業比重較大,尤其是北方冬季供應期,李學玲[32]以溫室番茄為材料,采用葉面噴施方式,得出:噴施濃度為 3 000~4 000 倍的 1.8%復硝酚鈉水劑能促進番茄植株生長發育,提高坐果結實率和產量,并總結確定復硝酚鈉噴施番茄的技術要點,為番茄優質高產提供了技術指導。吳建輝等[33]在番茄開花期和座果期,采用噴施方式,指出,復硝酚鈉能增加番茄產量,增產效果在 35%~41.32%,復硝酚鈉還可顯著提高番茄品質指標,并篩選確定復硝酚鈉最佳噴施濃度為 4.05 g/hm 2 。在番茄生產過程中,因影響供應不均、溫度驟變的不良環境因素造成番茄結實率不高,嚴重影響了番茄經濟效益,因此,薛珠政等[34]在番茄?;ū9Ч矫孀隽讼嚓P研究,發現復硝酚鈉具有很好的促進生長發育、?;ū9?、增產等作用,其使用濃度范圍較廣,從 1 200~3 000 倍均不會產生藥害,噴施效果最佳濃度為 1.8%復硝酚鈉 2 400 倍液,可提高番茄產量 31.08%,最高達 37.13%。石春華[16]研究得出,復硝酚鈉能促進植株生長發育,提高葉綠素含量,增加葉片厚度,增強抗病性,同時降低番茄畸形果率,提高商品性,可顯著減少番茄落花、落果,提高番茄的座果結實率,提高產量,并發現復硝酚鈉配和肥料施入能提高肥料吸收利用率,提高增產效果,其中,大棚番茄使用愛多收的投入產出比高達 1∶97.4,生產上可于定植緩苗后、初花期和第 1 穗座果后各噴施愛多收 6 000 倍液 1 次,每次用量 150 mL/hm 2 ,并適當增加肥料。使用愛多收投入少,產出高,是增產增收的有效途徑。楊瑾華研究發現分別在番茄苗期、生長期和花蕾期噴灑 1.8%愛多收水劑稀釋 4 000、6 000、8 000 倍,增產效果達 5.8%~8.6%[35]。
單獨使用復硝酚鈉能促進番茄生長發育、提高產量、改善品質,為探究復硝酚鈉和其他藥物復配效果如何,劉海濤[36]得出 3%胺鮮酯?復硝酚鈉水劑可使番茄株高、最大果實橫徑、坐果率增加,具有明顯的增產效果,可不同程度改善番茄品質。屈旭[37]、朱新明[23]、徐加利等[27]分別將復硝酚鈉和赤霉素、DA-6、胺鮮酯復配在辣椒種子萌發、向日葵種子萌發、大棚番茄生長均具有良好的促進效果。崔向超等[38]在接種 AM 真菌基礎上添加 1.8%復硝酚鈉 5×106倍稀釋液,試驗結果表明,復配藥劑處理后能促進番茄幼苗生長和移栽后結實,在番茄菌根化育苗和生產實踐中具有一定推廣價值。
植物在整個生長發育過程中,不僅需要營養物質,還需要一些特殊的有機物質來調控體內的各種代謝過程。植物生長調節劑是指人工合成、具有類似植物激素功能的有機化合物,對植物生長發育有顯著調節作用[39]。在栽培環境不適合園藝作物生長發育的條件下,應用生長調節劑調節植株的生長和發育,使其朝著人們預期的方向發生變化,確保優質高產的技術,它是傳統技術的發展和補充,具有非常重要的作用。復硝酚鈉則是一種集營養、調節、預防為一體的新型植物生長調節劑,它具有雙向調控的作用,使植物生長健壯而不旺,既促進總養分的合成,又能協調營養與生殖生長的分配關系[27]。
在以后的科學研究中,應該利用好復硝酚鈉在農業中的重要作用, 更系統和具體探索特定作物品種、特定時期所需復硝酚鈉的最佳施用濃度,讓其更好地發揮作用,為農業增產增收、提高經濟效益奠定堅實基礎。