第二节 植物生长调节剂的安全应用
以植物生长调节剂应用为手段的作物化学控制技术,在农业生产上应用的范围、规模和效益发展迅速,特别是在解决一些传统技术无能为力的生产难题中发挥了重要作用,已经成为作物高产高效生产的重要保障。随着国家和公众对食品安全的持续关注,一些对人畜危害大、环境代谢缓慢、效应不明确的有效成分被逐渐取消登记并在生产上停用。在生产中使用植物生长调节剂时,必须掌握正确的配制方法,才能高效、安全地发挥植物生长调节剂的作用。同时,了解常用植物生长调节剂的毒性、残留限量,对于作物无公害生产和农产品安全非常必要。
一、植物生长调节剂安全应用策略
1.正确诊断症状
使用植物生长调节剂是用来调控植物生长发育过程的,要针对生产中存在的问题,做到有的放矢,才能取得好的应用效果。因此,首先要正确诊断存在的问题,发现问题的根源,才能对症下药。例如瓜类、茄果类生产中出现化瓜或落果现象,就应根据情况分析造成这种现象的原因,是因为花粉发育不良、阴雨天气等造成的授粉受精不良,还是因为水肥供应不足无法坐果,或是营养生长过旺抑制了生殖生长。如果是授粉受精不良,则可以通过使用生长素、赤霉素和细胞分裂素,促进受精或未受精子房膨大,形成有籽或无籽果实,同时抑制离层的形成,达到保花保果的目的。如果是肥水供应不足引起的果实发育不良导致的落果,则施用生长促进剂也无法满足植物生长的营养需求,反而更容易导致果实畸形,必须补充营养,增施肥料才可以从根本上解决问题。如果是营养生长过旺抑制了生殖生长导致的无法坐果,则应该通过抑制营养生长来促进生殖生长,再使用生长促进剂则只能起反作用。早春因地温较低,植株根系活动弱,吸收功能差,黄瓜、番茄易产生严重的花打顶和沤根现象,此时如果盲目大量喷施保花、保果的植物生长调节剂,就只会加重花打顶、沤根的生理现象。
2.正确选用和合理使用植物生长调节剂
了解症状后,还要了解植物生长调节剂的性质和功能,对症选用生长调节剂。植物生长调节剂种类繁多,性质、功能各异。即使是同类植物生长调节剂中,也存在效果、价格、使用方便程度、残留时间等方面的差异。要根据作物种类、使用目的、使用效果、残留时间、价格、农产品的销路等因素全方位考虑,来选择植物生长调节剂,在效果相当的前提下,尽量选用低残留、使用方便、价格便宜的。选定药剂后,要认真阅读说明书,确定其使用范围和使用方法。每种植物生长调节剂都有其应用范围,超范围使用很容易发生药害。如防落素可安全有效应用于茄科蔬菜的蘸花,但如果应用在黄瓜、菜豆上,就很容易导致幼嫩组织和叶片产生严重药害。在叶菜中促进生长的植物生长调节剂如应用到瓜类蔬菜上就可能引起徒长,甚至可能使开花结果受到影响,最终导致产量下降。
植物生长调节剂在适宜的时期施用才能达到预期效果,而施用适宜期则应根据使用目的来确定,使用时期不当,不仅达不到使用目的,有时还会导致药害。如使用乙烯利诱导雌花,处理时期也十分关键,如黄瓜适宜的处理时间在幼苗1~3叶期,丝瓜应在幼苗2叶期进行,瓠瓜则在4~6片真叶时期进行,子叶期喷药不起作用,处理时间过迟则早期花蕾性别已定,达不到诱导雌花的效果。
使用植物生长调节剂对植物的效果对于温度等外界环境条件有一定的要求,施用植物生长调节剂应在一定温度范围内进行,使用浓度也应随着环境温度的变化做相应的调整。通常温度高时应用低剂量,温度低时应用高剂量。否则,温度高时用高剂量,就容易出现药害;温度低时应用低剂量,又达不到增产效果。如防落素在番茄上应用,即使在正常用量下,气温高于30℃或低于15℃都易产生药害。高温时易使番茄脐部形成放射状开裂药害,低温时则形成脐部乳突状药害。因此,在夏季高温条件下以及保护地环境中使用植物生长调节剂要十分慎重,应选用较低的浓度,初次使用最好先进行浓度试验,以免造成难以挽回的损失。鉴于植物生长调节剂对温度比较敏感,即使春秋季使用时也要尽量避开高温时段,通常在上午9点之前或下午3点以后施用,切忌在烈日下喷施;同时还应避免在雨前使用导致药剂流失,通常喷后7~9h下雨,药剂已进入植物体内,就不必补喷;如果喷后短时间内遇雨,则应酌情补喷。
在选购农药时,要仔细阅读农药标签。标签上标明了农药贮存、运输和使用的信息。根据标签选购、运输和贮存农药,并严格按照标签指导进行用药。农药标签具有法律效力,如按照标签使用出现问题,可以追究厂家的法律责任,能够维护消费者的权益。
要科学合理地使用植物生长调节剂,避免对植物生长调节剂过分依赖,切忌盲目扩大使用范围、擅自加大使用剂量,在保证效果的前提下,尽量用较低的浓度、较少的次数,严格掌握喷药间隔。同时要根据温度和环境的变化灵活掌握使用浓度、使用时间,使用时尽量避开高温时段,夏季或温室中使用时尽量用较低的浓度,以免产生药害。
由于不同国家对植物生长调节剂的残留标准有所差异,因此,在进行外销农产品生产时,使用植物生长调节剂更要慎重,应事先查询有关标准,以便在生产过程中进行质量控制,保证产品达到出口标准。欧盟、美国、韩国等对多效唑在蔬菜上的残留要求非常严格,如日本对生姜、大葱、洋葱、胡萝卜、萝卜、黄瓜等蔬菜上的多效唑残留要求均不得超过0.01mg/kg,美国、欧盟、韩国等国家和组织对上述蔬菜中的多效唑残留要求“不得检出”。因此,在生产销往这些国家的蔬菜产品时,生产中不应使用多效唑,以保证产品质量。
按照有机蔬菜生产的有关规定,在有机蔬菜生产中,不得使用人工合成的植物生长调节剂。
3.小规模试用试验
由于作物种类和品种不同、气候条件不同,同样的植物生长调节剂的使用效果可能有所差异,因此在开始大范围使用某种植物生长调节剂之前,特别是使用新的植物生长调节剂之前,比较稳妥的方法是先进行小规模的试用试验,用推荐的浓度按照正常的使用方法在少量植株上进行试用,如果没有发生异常反应,则可以进行扩大推广,如果发生异常反应,则应视情况严重程度,降低浓度或剂量,或更换植物生长调节剂种类,再进行试验,直至使用安全无害为止。很多成功的经验或失败的教训告诉我们,这种预备试验虽然会消耗一定的人力和时间,却是安全高效使用植物生长调节剂所必需的。
4.有效栽培措施的配合
植物生长调节剂只是调控植物的生长发育过程,却不能为生长发育提供基础营养成分,不能代替肥料、其他农药和耕作措施。对于使用者,正确估计植物生长调节剂的作用,摆正其在农业生产中的位置,是非常重要的。赤霉素、萘乙酸等是促进植物生长的,如果施用后没有良好的肥水供应,植物生长发育缺乏原料,则无法达到增产的目的。萘乙酸、吲哚丁酸等植物生长调节剂可以促进插条生根,其前提是苗床管理措施要适宜生根,比如保持一定的温度和湿度等。利用2,4-滴处理番茄落花落果问题,也必须配以行之有效的栽培技术措施,如整枝、施肥、浇水等,否则即使保住果实,由于缺乏养分供应,果实虽多但个头细小,多畸形,经济价值不高。
二、植物生长调节剂降解与残留
目前植物生长调节剂被列为农药范畴,其中赤霉素、三十烷醇、细胞分裂素对人畜无毒,硫脲、吲哚乙酸、脱落酸等属于微毒类,即口服致死中量≥5000mg/kg,α-萘乙酸、6-苄氨基嘌呤、2,4-D、多效唑、烯效唑、乙烯利、芸薹素内酯、矮壮素等属于低毒类,口服半致死剂量为500~5000mg/kg。随着科学技术和农业的发展,运用植物生长调节剂调控植物的生长发育和产量形成,能够实现作物生长的“人为”调控,已经逐渐成为农业生产中不可缺少的重要措施。
由于植物生长调节剂多为人工合成的化合物,比植物激素更稳定,在土壤和植物体内均可能残留,对食品安全和环境安全构成潜在的威胁,特别是2011年以来发生的西瓜开裂等农产品质量安全事件,使得植物生长调节剂的使用越来越受到人们的关注。越来越多的国家和组织针对不同的植物生长调节剂和不同农产品,制定了一系列限量标准。例如,针对矮壮素,国际食品法典(CAC)制定了24种产品的最大残留限量(MRL)标准,而欧盟和日本涉及产品数量达到179个和166个。
1.植物生长调节剂在植物体中的残留
植物生长调节剂进入植物体后会逐渐代谢降解,药效逐渐消失。植物生长调节剂在植物体内残留量与药剂的使用量、药物的降解速度有关,通常的残留时间是几天或数十天,因药剂不同而异,乙烯利的残留时间比较短,而丁酰肼的残留时间比较长。植物生长调节剂在植物体内的残留还与植物器官有关,不同器官对生长调节剂的富集作用不同,残留水平也会有一定差异。
多效唑是我国应用面积较大的植物生长调节剂,因此对多效唑残留的研究也较多。
有研究指出,同一作物不同器官中多效唑的残留量不同,其中叶片中的残留量较多。不同作物中多效唑在器官中的分配也有所差异:在多花黑麦草中,多效唑主要富集在叶片中;油菜不同器官中多效唑残留量以根为最多,其次为叶、籽粒、茎和种荚;水稻中多效唑残留量以穗梗为最多,其次为叶、茎、谷壳、根和米;小麦中多效唑残留量由多至少依次为叶、籽粒、根和茎;芹菜中多效唑残留以叶片为最多,其次为根和茎。
植物生长调节剂使用后通常多数滞留在原位。在油菜叶上涂抹多效唑后,只有极少数向外输出,有近99%的药剂还滞留在叶片上,大豆、水稻、棉花中多效唑的运转分配也有类似的特点。
植物生长调节剂会随着喷药时间的延长而降解,喷药间隔时间越长,残留量就越少,喷药60d后收获的棉花,棉籽及其副产品对人畜无害;大豆始花期喷施多效唑,35~60d后收获,青豆和黄豆残留量为0.007~0.053mg/kg。
2.植物生长调节剂在土壤中的残留
使用植物生长调节剂时,虽然施用部位多是植物的叶片或者植株,但总会有部分不可避免地进入土壤中。存留于土壤中的植物生长调节剂,部分遇光分解(如脱落酸、吲哚丁酸)、遇碱分解(赤霉素、矮壮素等)、分解蒸发(乙烯利在碱性介质下分解为乙烯气体蒸发)或被微生物分解(氯化胆碱),部分被植物吸收,部分被土壤胶体吸附。植物生长调节剂在土壤中的残留量,除了其本身理化性质外,与土壤温度、降雨量和土质有关,土壤温度越高、雨量越大,土壤中植物生长调节剂残留量就越小;黏土中有机质和微生物越多,植物生长调节剂的分解得就越快。
不同植物生长调节剂在土壤中的残留时间不同,对土壤的影响也有所差异。
多效唑理化性质较稳定,降解较慢,在土壤中有较高的吸附率,不同类型的土壤对其吸附能力有所差异,其中黑土对多效唑的吸附能力最强,其次是黄泥土、红色石灰土、黄棕壤,红土对其吸附能力最差。多效唑在土壤中的残留与有机质含量呈线性关系,在土壤中的行为受有机质、粒径、pH 值及环境因素的影响。强光、高温、沙质土壤有利于其降解,土壤中微生物活动对于其加速分解起重要作用。经雨水的淋溶、化合物降解、微生物分解以及作物种植,土壤中残留量会逐渐减少。多效唑的土壤残留量与施用浓度、使用次数、施药间隔天数有关:施用浓度越高,施用次数越多,土壤残留量越大;而施药间隔天数越多,土壤中残留量越低。表土中多效唑的残留量大于深层土壤,且淋溶性差,所以有时会影响第二茬作物的生长。土壤中微生物活性在短时间内会受到多效唑的影响,多效唑可抑制细菌、真菌的生长,对放线菌的影响不大,但从长期效果看,多效唑不会影响土壤微生物的正常生化过程,土壤中物质循环也会正常进行,因此对土壤肥力没有不利影响。有研究表明,多效唑大部分残留在土壤中,在土壤、水体中的残留量分别为58.7%,2.9%,对水体污染程度较小。
烯效唑在土壤中比多效唑更容易分解。烯效唑对光解反应敏感,在不同土壤条件下降解半衰期为多效唑的一半,在土壤中的垂直移动速度也大于多效唑,淋溶性强,所以在土壤中残留少,生物效应很快减弱,对后茬作物的影响较小。烯效唑和多效唑具有相似的生理作用,因此在田间施用烯效唑比施用多效唑更为安全,效果更理想。
3.国内植物生长调节剂残留限量标准
根据GB 2763—2014食品安全国家标准中农药最大残留限量的规定,将涉及的植物生长调节剂的限量标准介绍如下:
2,4-滴属于低毒农药,对眼睛和皮肤有一定刺激作用。国际食品法典委员会(CAC)标准规定25种农产品中2,4-滴的残留限量范围为0.01~400mg/kg,产品涉及小麦、水果、蛋及草料饲料等,日本、美国的2,4-滴限量标准涉及农产品数量分别达到337个和96个。欧盟和日本大白菜的2,4-滴限量标准分别为0.05mg/kg和0.08mg/kg。我国国家标准中规定的限量如表4-10所示。
表4-10 我国农产品中2,4-滴规定的限量
国际食品法典委员会(CAC)、欧盟、日本、澳大利亚等国家和国际组织则制定了多种农产品中矮壮素的限量标准,其中日本矮壮素的限量标准涉及的农产品达166个,欧盟涉及的农产品达178个。我国国家标准中规定的限量如表4-11所示。
表4-11 我国农产品中矮壮素的限量标准
除此之外,我国也制定了多种农产品中胺鲜酯(表4-12)和单氰胺(表4-13)的限量。
表4-12 我国农产品中胺鲜酯规定的限量
注:以上含量为临时限量。
表4-13 我国农产品中单氰胺规定的限量
注:该限量为临时限量。
欧盟、美国、韩国等对多效唑在蔬菜上的残留要求非常严格,日本对包括芥菜、生姜、大葱、洋葱、胡萝卜、萝卜、蒿菜、黄瓜等蔬菜上的多效唑残留最高限量规定均为0.01mg/kg,美国、欧盟、韩国等对上述蔬菜中的多效唑残留则要求为“不得检出”。瑞典等国家已经禁用多效唑。由于多效唑降解较慢,在土壤中残留期较长,在生产出口蔬菜时应针对出口国的相关标准,慎重使用多效唑。我国规定多种农作物中多效唑的限量见表4-14。
表4-14 我国国家标准中规定的多效唑限量
我国规定的蔬菜中氯苯胺灵的最大残留限量为30mg/kg。我国对氯吡脲的限量规定见表4-15,萘乙酸和萘乙酸钠的限量见表4-16。我国国家标准中对马铃薯中四氯硝基苯规定的最大残留限量为20mg/kg。我国制定的油料和油脂中噻苯隆最大残留限量如表4-17所示。
表4-15 我国农作物中氯吡脲最大残留限量
表4-16 我国农作物中萘乙酸和萘乙酸钠最大残留限量
表4-17 我国油料和油脂中噻苯隆最大残留限量
国外对乙烯利在农产品中的残留量的限量要求更加严格,欧盟的限量标准涉及产品为145个,日本的限量标准涉及产品146个。美国规定乙烯利在番茄、菠萝、柠檬上的残留量不超过2mg/kg,黄瓜不超过0.1mg/kg。新西兰在番茄上的限量为1mg/kg。日本对我国输日农产品新的限量规定番茄为2mg/kg。欧盟最新规定的果蔬中乙烯利最高残留限量为0.02mg/kg。我国国家标准中规定的限量如表4-18所示。同时制定了多种蔬菜中抑芽丹最大残留限量(表4-19)。
表4-18 我国农作物中乙烯利最大残留限量
表4-19 我国蔬菜中抑芽丹最大残留限量
赤霉素属于微毒农药,动物急性毒性试验基本无毒性反应。我国目前尚没有农产品中赤霉素的相关国家标准。美国、日本等国家规定蔬菜中赤霉素最高残留限量为0.2mg/kg。赤霉素稳定性差,遇碱易分解,残留期较短。有实验表明,用赤霉素处理柠檬、脐橙7d后,果肉中未检出赤霉素残留;用高效液相色谱法测定鲁黄瓜9号成熟期瓜条的赤霉素含量,仅为0.00242mg/kg,低于美国、日本规定的赤霉素在蔬菜中的残留限量标准。
目前尚未发现青鲜素导致人体不适反应。我国目前尚未计划出台青鲜素的残留标准。美国环境保护局规定青鲜素在马铃薯和洋葱中的最高残留量分别是50mg/kg和15mg/kg;加拿大规定青鲜素在胡萝卜、洋葱、萝卜、甜菜中的最高残留量分别为30mg/kg、15mg/kg、30mg/kg、30mg/kg。青鲜素的残留期约为1~2个月。中国科学院植物生理研究所用浓度为4000mg/L的青鲜素抑制甜菜抽薹,喷施1个月后测定甜菜块根中青鲜素的残留量不超过2mg/kg,低于加拿大标准。
4.植物生长调节剂残留控制策略
目前植物生长调节剂虽被列为农药范畴,但均为低毒或微毒,在蔬菜生产中正常施用不会造成对蔬菜产品、环境和人的危害。但由于部分生产者对植物生长调节剂的作用缺乏正确的认识,目前蔬菜生产中确实存在植物生长调节剂过量使用、不当使用的问题,给蔬菜产品的食品安全造成隐患,也影响了一些蔬菜产品的外销出口。因此,为了生产更加安全优质的蔬菜产品,了解和掌握减少蔬菜产品中植物生长调节剂的方法,是非常必要的。
不同植物生长调节剂的性质、毒性、残留限量标准、残效期等各不相同,要根据作物的特点、产品的销路和市场要求,正确选择和使用植物生长调节剂,其基本原则是:在保证使用效果的前提下,尽量减少植物生长调节剂用量,既可以经济用药,又能够有效减少产品中残留,用尽量少的投入,生产出合格、优质的蔬菜产品,保证蔬菜食品质量安全,减少对环境的污染。
(1)尽量使用生物源的植物生长调节剂 部分植物生长调节剂是从生物源中提取的天然物质,如赤霉素是从赤霉菌发酵产物中分离提取的,三十烷醇是从植物蜡、蜂蜡、果皮蜡、糠蜡中提取的,与2,4-滴、萘乙酸等人工合成的植物生长调节剂相比,这些天然的植物生长调节剂更加安全,是生产绿色食品等高标准蔬菜产品时允许使用的。因此在蔬菜生产中,如果可能,应尽量选用这些非人工合成的植物生长调节剂。
(2)选用分解快、残留期短、毒性低的植物生长调节剂 近年来开发的高效、残留期短、安全、广谱的植物生长调节剂越来越受到重视,可选择的高效安全植物生长调节剂越来越多。在相同效果的前提下,应尽量选用毒性低、残留期短的植物生长调节剂,如烯效唑与多效唑有相同的生理功能,但烯效唑活性高、使用量低(比多效唑使用量低5~10倍)、残留期短、对人畜和环境更为安全且使用范围广,所以在蔬菜生产中,可以用烯效唑代替多效唑。同样,调节膦与丁酰肼对于控制营养生长有同样的功效,但调节膦毒性低,且残留期只有7d,而丁酰肼在土壤中的残留可长达一年,因此可以用调节膦代替丁酰肼。
(3)掌握正确的植物生长调节剂使用方法 植物生长调节剂通常用较低的使用浓度就可以起到调节植物生长发育的作用,增加用量有时反而会起到相反的作用甚至产生药害,因此使用中一定要严格掌握正确的使用浓度、次数和施用时期,不能随意增加使用浓度和施用次数,在保证其生物学效应的前提下,尽量用较少的用量,以减少在植物体和土壤中的残留。从使用方法来看,浸种给土壤和植物体带来的残留量极微,而叶面喷施的残留次之,土壤施用在土壤中的残留最大。从使用时期来看,应该在临界安全期之前使用植物生长调节剂,最好在作物生长前期施用,以减少植物体和土壤中的残留,保证安全。
(4)采取措施提高药效,以减少植物生长调节剂用量 通过添加表面活性剂等组分,可降低药剂的表面张力,部分溶解叶片表面的蜡质和角质,减轻雨水冲刷程度,增加植物生长调节剂被叶片吸附和吸收的量,从而减少植物生长调节剂的用量。
此外,有些植物生长调节剂之间有互作效应,利用这些药剂间的互作效应,进行不同药剂的混合使用,也可以减少用量,如利用多效唑与乙烯利混合喷施,同样可以起到矮化幼苗培育壮苗的作用,同时又减少了多效唑的用量。
由于目前对于不同表面活性剂对植物生长调节剂的增效效果以及植物生长调节剂之间复合效应的了解还不多,不同作物对这种增效效果和复合效应的反应也有所差异,所以在使用表面活性剂与植物生长调节剂相互混合的方法之前,首先要进行浓度试验,确定适宜的混配浓度和比例,再进行大面积推广,以免因使用不当造成损失。
三、植物生长调节剂应用与食品安全
植物生长调节剂一般不能直接使用,必须根据原药的性质加工成各种类型的制剂后使用。由于不同剂型中原药含量和使用量不同,所以在实际使用中一定要严格按照具体品种推荐的使用方法和剂量使用,以免达不到预期的作用或发生药害等副作用。此外,植物生长调节剂作为一种化学品,要严格注意其产品的毒副作用与安全使用说明,以保障使用和食品安全。本章主要介绍植物生长调节剂的科学使用及其与食品安全的关系。
1.植物生长调节剂的制剂
第三章第二节已详细介绍了植物生长调节剂的相关剂型,这里主要介绍目前广泛使用的制剂品种及特点。
(1)可湿性粉剂 目前国内主要植物生长调节剂可湿性粉剂为:15%多效唑可湿性粉剂、5%烯效唑可湿性粉剂、18%氯胆·萘乙酸可湿性粉剂、10%吲丁·萘乙酸可湿性粉剂等。
使用时,按照使用说明书的方法使用,例如将5%烯效唑可湿性粉剂对水成50~150mg/kg用于水稻浸种或稀释成300~450mg/kg用于草坪的茎叶喷雾。
(2)可溶粉剂 国内主要植物生长调节剂可溶粉剂为:0.01%芸薹素内酯可溶粉剂、80%矮壮素可溶粉剂、92%丁酰肼可溶粉剂、10%乙烯利可溶粉剂、85%2,4-滴钠盐可溶粉剂、10%甲哌可溶粉剂、40%萘乙酸可溶粉剂、50%吲乙·萘乙酸可溶粉剂、20%赤霉素可溶粉剂等。
使用时,按照使用说明书的方法使用,例如将80%矮壮素可溶粉剂对水稀释8000~16000倍用于棉花茎叶喷雾来调节其生长或稀释为1500~2000mg/kg用于小麦茎叶喷雾来调节其生长。
(3)水剂 国内主要植物生长调节剂水剂为:0.004%芸薹素内酯水剂、50%矮壮素水剂、70%乙烯利水剂、250%甲哌水剂、1.4%复硝酚钠水剂、60%氯化胆碱水剂、30.2%抑芽丹水剂、2% 2,4-滴钠盐水剂、5%萘乙酸水剂、0.751%芸薹·烯效唑水剂、30%芸薹·乙烯利水剂、0.4%芸薹·赤霉素水剂、22.5%芸薹·甲哌水剂等。
使用时,按照使用说明书的方法使用,例如将0.004%芸薹素内酯水剂对水稀释成0.01~0.02mg/kg用于叶菜类蔬菜、水稻茎叶喷雾来提高产量或稀释成0.02~0.04mg/kg用于小麦苗期扬花时茎叶喷雾来促进生长。
(4)可溶液剂 国内主要植物生长调节剂可溶液剂为:0.01%芸薹素内酯可溶液剂、2%苄氨基嘌呤可溶液剂、0.1%氯吡脲可溶液剂、0.1%三十烷醇可溶液剂等
使用时,按照使用说明书的方法使用,例如将2%苄氨基嘌呤可溶液剂对水稀释400~600倍用于柑橘树来调节生长和增产。
(5)乳油 国内主要植物生长调节剂乳油为:0.01%芸薹素内酯乳油、4%赤霉素乳油、30%甲戊·烯效唑乳油、3.6%苄氨·赤霉素乳油等。
使用时,按照使用说明书的方法使用,例如将3.6%苄氨·赤霉素乳油对水稀释600~800倍液(用1次)或800~1000倍液(用2次)用于苹果树来调节果型。
(6)微乳剂 国内主要植物生长调节剂微乳剂为:20%多唑·甲哌微乳剂、20.8%烯唑·甲哌微乳剂、0.1%三十烷醇微乳剂等。
使用时,按照使用说明书的方法使用,例如将20%多唑·甲哌微乳剂用量90~120g/hm2用于冬小麦喷雾来调节其生长。
(7)悬浮剂 国内主要植物生长调节剂悬浮剂为:25%多效唑悬浮剂、30%矮壮·多效唑悬浮剂、10%烯效唑悬浮剂等。
使用时,按照使用说明书的方法使用,例如将25%多效唑悬浮剂对水稀释成100~150mg/L用于小麦来调节其生长和增产。
2.准确量取制剂使用量
植物生长调节剂具有用量小的特点,在实际中要特别注意制剂的使用量。标签对制剂的使用说明一般有两种表示方法:倍数浓度表示法和质量含量表示法。
(1)倍数表示法 倍数表示法中X倍是指水的用量是制剂用量的X倍。计算公式为:
制剂用量=稀释后的药液量÷使用倍数
例如配制10kg 500倍的药液,需要制剂用量的计算式为:
制剂用量=稀释后的药液量(10kg)÷使用倍数(500)=20g
(2)质量含量表示法 质量含量一般表示为mg/kg。计算公式为:
质量含量×药液量=制剂含量×所需制剂用量
例如配制100mg/kg多效唑药液10kg,需要25%多效唑悬浮剂用量计算公式如下:
质量含量(100mg/kg)×药液量(10kg)=制剂含量(25%)×所需制剂用量
所需制剂用量=100mg/kg×10kg÷25%=4000mg=4g
3.施用方法
施用植物生长调节剂的方法通常有喷雾、拌种、浸泡、涂抹、点花、浇灌等几种。
(1)喷雾法 按照标签说明配制药液用喷雾设备喷洒植株,要求液滴细小、均匀,以喷洒部位湿润为度。
(2)拌种法 主要用于种子处理。用杀菌剂、杀虫剂、微肥等处理种子时,可适当添加植物生长调节剂。拌种法是将药剂与种子混合拌匀,使种子外表沾上药剂,如用喷雾器将药剂喷洒在种子上,搅拌均匀后播种。如用石油助长剂拌种,可刺激种子萌发,促进生根。种子包衣处理是用专用型种衣剂,将其包裹在种子外面,形成有一定厚度的薄膜,除可促进种子萌发外,还可达到防治病虫害、增加矿物质营养、调节植株生长的目的。
(3)浸泡法 常用于促进插穗生根、种子处理、催熟果实、贮藏保鲜等。如带叶的木本插穗,可放在5~10g/L的吲哚丁酸中,浸泡12~24h后,直接插入苗床中;也可用快蘸法。要注意浓度与环境的关系,如在空气干燥时,枝叶蒸发量大,要适当提高浓度,缩短浸蘸时间,避免插条吸收过量药剂而引起药害。另外,注意扦插温度。一般生根发芽温度以20~30℃为宜。抓好插条药后管理,插条以放在通气、排水良好的沙质土壤中为好,防止阳光直射。
(4)涂抹法 用羊毛脂处理时,将含有药剂的羊毛脂直接涂抹在处理部位,大多涂在伤口处,有利于促进生根,还可涂芽。高空压条切口涂抹法可用于名贵的、难生根花卉的繁殖。方法是在枝条上进行环割,露出韧皮部,将含有生长素类药剂的羊毛脂涂抹在切口处,用苔藓等保持湿润,外面用薄膜包裹,防止水分蒸发。
(5)点花法 以点花法施药时,要选好药剂和浓度,避免高温点花,特别是2,4-滴和防落素用于番茄、茄子点花时,在药液中适当加颜料混合,防止重复点花。
(6)浇灌 将植物生长调节剂配成水溶液,直接灌在土壤中或与肥料等混合施用,使根部充分吸收。一般在苗期时为培育壮苗而进行浇灌,或成长期增加根的生长时进行浇灌。如叶菜苗期用10mg/L复硝酚钠进行浇灌,促使苗齐、苗壮。黄瓜在结瓜期用10g/亩,可以使根系发达,增加结瓜和延长生育期。浇灌时注意药剂量,以免浪费。如为促使植株开花,控制植株茎、枝伸长生长,可用0.1%~0.3%琥珀酰胺酸与矮壮素水溶液浇灌。
4.影响植物生长调节剂安全使用的因素
各种传统栽培措施基本上是侧重运用外部条件来影响植物生理状况,而导入化控技术后的栽培,则是外部条件加植物激素水平的双重调控,从而为农业栽培展示了取得更高产量的可能。应用植物生长调节剂可通过促进或抑制作物的生长过程达到人们所需的效果。例如:瓜类蔬菜采用化控栽培技术后,早期产量能增加20%~40%。应用从自然界中提取或人工合成的植物生长物质,和传统栽培技术相结合,可按消费者的需要调节控制植物的某些生育阶段和生育状况。
值得注意的是,生产中也存在生产者过分依赖甚至滥用植物生长调节剂的现象,擅自扩大应用范围,加大使用浓度,结果不仅导致食品安全隐患,还造成蔬菜药害,使蔬菜产品的产量和质量受到影响。
(1)应用范围 每种植物生长调节剂都有其应用范围,超范围使用很容易发生药害。如防落素可安全有效应用于茄科蔬菜的蘸花,但如果应用在黄瓜、菜豆上,就很容易导致幼嫩组织和叶片产生严重药害。在叶菜中促进生长的植物生长调节剂如应用到瓜类蔬菜上就可能引起徒长,甚至可能使开花结果受到影响,最终导致产量下降。所以,在使用植物生长调节剂前,一定要仔细阅读说明书,了解适用范围,切忌随意扩大适用范围。
(2)使用浓度 植物生长调节剂用量极微而作用显著,其使用浓度有严格的规定。一般在低浓度范围内,表现出有益的作用;而高浓度则会引起新陈代谢的紊乱,抑制生长,严重的还会导致死亡。擅自加大浓度不仅达不到应有的效果,还有可能适得其反。例如低浓度水杨酸可以促进大葱种子发芽,而高浓度则抑制种子萌发。再如2,4-D低浓度使用时,可以起到防止落花落果的作用,并可刺激子房形成无籽果实,常用于番茄等作物的保花保果;而高浓度则作为除草剂使用,使用浓度达1000~2000mg/L时,可以杀死双子叶植物。适当喷施乙烯利可以增加黄瓜雌花数量,提高增产潜力;而使用浓度过高,则有可能抑制生长,影响产量。同样利用赤霉素促进胡萝卜抽薹开花,浓度不可过高,否则虽然抽薹开花天数提早,但抽出的花薹细弱易倒伏,无法保证种子质量。同时,不同的使用目的,应用的浓度也应该有所区别,同样是用乙烯利处理黄瓜,如果目的是增加黄瓜等瓜类的雌花数量,乙烯利浓度100mg/L即可;如果是进行化学杀雄,乙烯利浓度则应该为250mg/L才可以达到目的。
不同作物甚至不同品种对生长调节剂的浓度要求都可能有所不同,因此在应用植物生长调节剂时应根据作物品种及使用目的慎重确定浓度,在初次使用时应该先进行小面积试验后再大范围使用,以免造成不必要的损失。
(3)使用时期 植物生长调节剂在适宜的时期施用才能达到预期效果,而施用适宜期则应根据使用目的来确定,使用时期不当,不仅达不到使用目的,有时还会导致药害。如花蕾保应用在黄瓜上进行保花保果,提高产量,使用时间应在黄瓜生长中期,如果在黄瓜定植缓苗期就喷施花蕾保,则可能造成黄瓜药害,导致生长受到影响。使用乙烯利诱导雌花,处理时期也十分关键,黄瓜应该在幼苗1~3叶期进行,丝瓜应在幼苗2叶期进行,瓠瓜则应该在4~6片真叶时期进行,子叶期喷药不起作用,处理时间过迟则早期花蕾性别已定,达不到诱导雌花的效果。利用青鲜素抑制洋葱发芽,应该在洋葱收获前7~10d进行处理,如果处理时间过早,则会影响葱头膨大而导致产量、品质下降。同一生长调节剂在同一作物上使用,目的不同,施药时期也不同。如在甜瓜生产上使用乙烯利,用于控制花器性别,增加雌花,宜在幼苗1~3片真叶期施用;用于促进果实催熟的,则宜在果实采收前施用。
植物生长调节剂的使用时期,不能简单地理解为某一日期,而是要根据使用目的、被处理植物的生育阶段和发育状况以及当地的实际情况灵活决定。应先在本地试验后确定了最佳用药时期再在生产中应用,严格掌握各种植物生长调节剂的施用时期。
(4)使用方法 植物生长调节剂的种类繁多,应用对象和目的各异,因此使用的方法也较多,施用植物生长调节剂的方法通常有拌种、喷雾、点花、浸蘸、浇灌等几种,要根据实际目的和药剂特性决定处理方法。利用2,4-D防止落花落果时,要把药剂涂在果柄处,防止离层产生;如果用叶面喷施的方法处理幼叶,就会造成药害。同时,每种方法都有一定技术要求,不按要求去实施,就会发生药害。如用植物生长调节剂蘸花,并不是把整个花朵浸在调节剂药液中,而是用调节剂药液涂抹花柄,有的菜农几乎全是把花朵浸在药液中,这种做法易产生药害,并造成灰霉病病菌的传播。此外,按照要求,蘸花后要进行标记,如果操作时不做标记,反复多次重复蘸,相当于使用量加大,同样也会产生药害。
(5)环境和气候的影响 蔬菜使用植物生长调节剂的效果对温度等外界环境条件有着一定的要求,施用植物生长调节剂应在一定温度范围内进行,使用浓度也应随着环境温度的变化做相应的调整。通常温度高时应用低剂量,温度低时应用高剂量。否则,温度高时用高剂量,就容易出现药害;温度低时应用低剂量,达不到增产效果。如防落素在番茄上应用,即使在正常用量下,气温高于30℃或低于15℃都易产生药害。高温时易使番茄脐部形成放射状开裂药害,低温时则形成脐部乳突状药害。因此,在夏季高温条件下以及保护地环境中使用植物生长调节剂要十分慎重,应选用较低的浓度,初次使用最好先进行浓度试验,以免造成难以挽回的损失。
鉴于植物生长调节剂对温度比较敏感,即使春秋季使用也要尽量避开高温时段,通常在上午9点之前或下午3点以后施用,切忌在烈日下喷施;同时还应避免在雨前使用导致药剂流失。
此外,一般蘸花保果类调节剂里含有2,4-滴等一些易飘移的化学成分,高温时施用易飘移,造成植株叶片或相邻敏感作物上产生药害。
5.植物生长调节剂与食品安全
植物生长调节剂调节作物生长,缩短水果、蔬菜的成熟期,提高产量和改良品质,是农药现代化的重要措施之一。需要按照规定使用和控制使用量,如果使用不当,就会带来食品安全问题。例如,一些农民为了提早采收,提高经济效益,盲目使用或滥用植物生长调节剂,使得其在农产品中的残留较高,影响了农产品的安全,特别是在反季生产的水果蔬菜中尤其突出。部分果蔬由于使用了植物生长调节剂出现个头增大、颜色改变、味道平淡、果实畸形,降低了产品品质,造成消费者对食品安全的怀疑、警惕甚至拒绝心理。
在植物生长调节剂的生产与应用中,需要加强产品应用技术及其安全性能的研究,及时发现其对生态和人畜的潜在危害及毒理作用,建立正确的使用方法,制定相应的食品和环境标准,建立健全监测评价机制,才能在保证食品安全的条件下提高农产品品质,为农业服务。