丙酰蕓苔素內(nèi)酯的簡介及調(diào)節(jié)辣椒生長增產(chǎn)的應(yīng)用研究

神興明,王娜,2*,任士偉,2,張強(qiáng),2,王曉飛,孟鑫

(1.金正大生態(tài)工程集團(tuán)股份有限公司,山東 臨沂 276700; 2.養(yǎng)分資源高效開發(fā)與綜合利用國家重點(diǎn)實(shí)驗室,山東 臨沂 276700;3.江蘇徐淮地區(qū)淮陰農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,江蘇 淮安 223001)

1 丙酰蕓苔素內(nèi)酯簡介

丙酰蕓苔素內(nèi)酯又稱為丙酰油菜素內(nèi)酯,丙酰蕓苔素內(nèi)酯分子式為:C35H56O7。 丙酰蕓苔素內(nèi)酯原藥外觀為白色結(jié)晶粉末,溶于甲醇、乙醇、乙醚、氯仿等有機(jī)溶劑,難溶于水,其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。丙酰蕓苔素內(nèi)酯原藥是新型、高效植物生長調(diào)節(jié)劑,是蕓苔素內(nèi)酯原藥的升級產(chǎn)品。該產(chǎn)品除保留了蕓苔素內(nèi)酯的優(yōu)點(diǎn)外,其藥效期更長,效果更顯著,更穩(wěn)定。

2 丙酰蕓苔素內(nèi)酯應(yīng)用

蕓苔素甾醇類似物是一類活性極高的第六大類植物內(nèi)源激素,它們普遍存在于植物的各個部位,具有廣泛的生理作用,可顯著調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育。蕓苔素內(nèi)酯是其中的一類,植物花粉是自然界中的主要來源,但是含量極低,不能大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),因此目前實(shí)際應(yīng)用的都是人工合成的類似物或者同類物。1991年日本科學(xué)家研究合成了丙酰蕓苔素內(nèi)酯,與普通蕓苔素內(nèi)酯相比,丙酰蕓苔素內(nèi)酯具有活性高、持效期長、藥效相對緩慢、植物抗逆(抗寒抗旱)能力強(qiáng)、增產(chǎn)效果顯著等特點(diǎn)[1]。

丙酰蕓苔素內(nèi)酯是在蕓苔素內(nèi)酯的基礎(chǔ)上研究合成的,是把蕓苔素內(nèi)酯分子結(jié)構(gòu)的2,3羥基酰化和22,23位的羥基氧化而成的新的化合物,具有活性高、持效期長、藥效相對緩慢特性[2],能平衡協(xié)調(diào)植物體內(nèi)的生長素、赤霉素、細(xì)胞分裂素等激素,同時調(diào)配植物體內(nèi)養(yǎng)分向需求營養(yǎng)最多的組織(如花、果實(shí)等)去運(yùn)輸,為其生長發(fā)育提供充足的養(yǎng)分;通過保護(hù)細(xì)胞膜提高作物的耐低溫、抗鹽堿、抗旱等抗逆能力;為植物促進(jìn)生長、保花保果、提高坐果率、結(jié)實(shí)率、增加產(chǎn)量、改進(jìn)品質(zhì)、提高營養(yǎng)成分[3];其對植物生長,尤其對果樹、木本植物、開花植物和經(jīng)濟(jì)作物極其有效。丙酰蕓苔素內(nèi)酯對塊根作物、土豆和芋頭、谷物、玉米、棉花、果實(shí)蔬菜、豆類、葉用蔬菜、果樹、木本植物、開花植物和經(jīng)濟(jì)作物極其有效。目前多家企業(yè)在我國取得了丙酰蕓苔素內(nèi)酯的原藥、水劑、可溶液劑登記,相關(guān)制劑產(chǎn)品在黃瓜、辣椒、馬鈴薯、小麥、花生、葡萄、柑橘、煙草等上取得了正式登記。

3 丙酰蕓苔素內(nèi)酯登記情況

表1為丙酰蕓苔素內(nèi)酯農(nóng)藥登記情況。

表1 丙酰蕓苔素內(nèi)酯農(nóng)藥登記情況

4 丙酰蕓苔素內(nèi)酯專利申請情況

表2為丙酰蕓苔素內(nèi)酯專利申請情況。

表2 丙酰蕓苔素內(nèi)酯專利申請情況

5 丙酰蕓苔素內(nèi)酯對辣椒生長增產(chǎn)的應(yīng)用研究

5.1 試驗?zāi)康?/h3>

本實(shí)驗旨在探尋丙酰蕓苔素內(nèi)酯作為植物生長調(diào)節(jié)劑促生作用最佳的噴施濃度,以期為丙酰蕓苔素內(nèi)酯增效劑在肥料生產(chǎn)中的應(yīng)用提供依據(jù)。

5.2 試驗思路

本試驗以盆栽的方式,通過設(shè)置丙酰蕓苔素內(nèi)酯不同噴施濃度,研究丙酰蕓苔素內(nèi)酯對辣椒生長發(fā)育的影響,以確定丙酰蕓苔素內(nèi)酯最佳的噴施濃度。

5.3 材料與方法

5.3.1 試驗材料

辣椒,20-20-20水溶肥(不加TE),丙酰蕓苔素內(nèi)酯(云南云大科技農(nóng)化有限公司,0.004%),塑料盆,直尺,電子天平,葉綠素儀。

5.3.2 試驗設(shè)計

試驗于2022年4月16日在國家緩控釋肥工程技術(shù)研究中心溫室內(nèi)進(jìn)行,共5個處理,每個處理均重復(fù)3次,具體試驗設(shè)計見表1。以盆栽的方式進(jìn)行,每盆土5 kg,將均勻一致的辣椒苗移栽于盆中,之后澆足等量水。分別在開花前、開花期、幼果期將丙酰蕓苔素內(nèi)酯按不同濃度溶于水充分?jǐn)噭蚝髧娛?共噴3次,30 mL(約30下)/(株·次),期間沖施一次20-20-20水溶肥(不加TE)1 g/盆,注意澆水與觀察,7月6日進(jìn)行各指標(biāo)測量。具體處理情況見表3。

表3 試驗設(shè)計

5.3.3 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,用SAS 8.0統(tǒng)計分析軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性檢驗。

5.4 試驗結(jié)果與分析

5.4.1 丙酰蕓苔素內(nèi)酯不同噴施濃度對辣椒生長指標(biāo)的影響

由表4可以看出,株高方面表現(xiàn)為T1>T3>T4>T2>CK,莖粗方面表現(xiàn)為T2>T3>T4>T1>CK,SPAD方面表現(xiàn)為T2>T4>T1>T3>CK;說明在0.5×10-6～4×10-6濃度范圍內(nèi),噴施丙酰蕓苔素內(nèi)酯均不同程度促進(jìn)了辣椒的生長發(fā)育,但當(dāng)噴施濃度大于4×10-6時,促進(jìn)作用開始下降。

表4 不同噴施濃度對辣椒生長指標(biāo)的影響

5.4.2 丙酰蕓苔素內(nèi)酯不同噴施濃度對辣椒生物量的影響

由表5～6可得,莖葉鮮重各處理間表現(xiàn)為:T3>T4>CK>T1>T2,果實(shí)鮮重各處理間表現(xiàn)為: T2>T1>T3>T4 >CK,總鮮重各處理間表現(xiàn)為:T3>T1>T4>T2>CK,可見噴施丙酰蕓苔素內(nèi)酯促進(jìn)了辣椒的干物質(zhì)積累和產(chǎn)量增加,其中T3處理生物量增加11.98%。此外對果實(shí)的作用更加明顯,果實(shí)個數(shù)、大小和鮮重明顯增加,其中T2處理果實(shí)鮮重增加達(dá)到86.86%,T1和T3增產(chǎn)幅度也均高于50%,促進(jìn)了辣椒生物量的積累和產(chǎn)量的提高,但當(dāng)噴施濃度達(dá)到4×10-6時,促進(jìn)作用開始下降,但生物量也明顯高于對照,促進(jìn)作用依然明顯。

表5 不同噴施濃度對辣椒生物量的影響

表6 不同濃度噴施對辣椒產(chǎn)量的影響

5.5 試驗結(jié)論

(1)試驗表明,噴施丙酰蕓苔素內(nèi)酯能顯著促進(jìn)辣椒生長發(fā)育,促進(jìn)花芽分化和果實(shí)膨大,T2和T3處理較好,其中T2處理產(chǎn)量最高,果實(shí)個頭較大;T3處理生物量最高,T1、T4次之;當(dāng)噴施濃度達(dá)到4×10-6時,促進(jìn)作用開始下降,但各指標(biāo)也高于對照。(2)綜上考慮,考慮經(jīng)濟(jì)效益和成本投入,按本試驗結(jié)果:建議丙酰蕓苔素內(nèi)酯噴施濃度為0.5×10-6～2×10-6,而1×10-6濃度噴施效果最好。

本試驗驗證上述濃度及條件下對辣椒生長發(fā)育及果實(shí)促進(jìn)作用明顯,在其他作物上其它濃度是否同等效果需進(jìn)一步試驗驗證。

5.6 試驗附圖

實(shí)驗附圖見圖1～2。

圖1 丙酰蕓苔素內(nèi)酯不同濃度噴施辣椒收獲(莖葉果未分離)

圖2 丙酰蕓苔素內(nèi)酯不同濃度噴施辣椒收獲(莖葉果分離)

6 總結(jié)

丙酰蕓苔素內(nèi)酯是當(dāng)前國際上最新型的應(yīng)用最廣泛、高效、安全、無污染、無殘留的植物調(diào)節(jié)劑,使它成為在農(nóng)業(yè)應(yīng)用上表現(xiàn)出抗逆增產(chǎn)、改進(jìn)品質(zhì)等顯著效果,是發(fā)展優(yōu)質(zhì)高效農(nóng)業(yè)不可多得的優(yōu)良植物調(diào)節(jié)劑。丙酰蕓苔素內(nèi)酯對辣椒、馬鈴薯、冬瓜、花生、小麥、棉花、茶葉、柑橘均有較好的調(diào)控作用。

本試驗結(jié)果表明,在辣椒生長的過程中連續(xù)噴施2次丙酰蕓苔素內(nèi)酯,能促進(jìn)辣椒生長,并提高辣椒結(jié)果率、提高產(chǎn)量和著色率。要想充分驗證丙酰蕓苔素內(nèi)酯應(yīng)用情況,有待于采用多個長效試驗驗證其使用效果。