果树生产的化控技术.ppt

第七单元 果树生产的化控技术 【知识目标】 1、了解常见的植物激素及生长调节剂 种类和生理作用； 2、掌握常见果树生产化控技术。 【技能目标】 掌握植物生长调节剂的配制和使用方 法。 【内容提纲】 一、植物生长物质与植物化控技术 1、植物生长物质 2、植物化控技术 二、植物化控技术在果树生产上的应用 （一）果树营养生长化控技术 （二）果树开花、坐果的化控技术 （三）果实生长发育的化学调控 （四）辅助采收 （五）果树抗逆性的化学调控 三、植物生长调节剂的应用 （一）使用方法 （二）残毒问题 思考题 1 植物激素和生长调节剂有何不同。 2 植物激素有哪几类。 3 果树系统化控技术是怎回事。 一、植物生长（调节）物质与植 物化控技术 1、植物生长（调节）物质 调节植物生长发育的有机物质，包括植 物激素和生长调节剂(PGRS)。 （1）植物激素：一般是指植物内源激素 ，是指一些在植物体内合成，并从产生 之处运送到作用部位，对生长发育产生 显著作用的微量（1mol/L以下）有机活 性物质，是植物特定部位在正常代谢过 程中产生的。 植物激素的种类 a.生长素类 b.赤霉素类 c.细胞分裂素类 d.乙烯 e.脱落酸 f .其它 油菜素内酯（芸苔素内酯）、多胺、钙 调素、水杨酸等。 （2）生长调节剂：是指从外部施用于植 物，在较低浓度下具有植物激素活性的 一些人工合成或天然提取的一些非营养 物质的有机化合物。 外源的、有植物激素活性(能够调节植物 生发育)、低浓度、天然提取物（GA） 或人工合成相同或类似结构、非营养有 机物（与微量元素肥料区分开）。 生长促进剂 生长抑制剂 生长延缓剂 生 长 调 节 剂 生长素类 2，4-D、萘乙酸 赤霉素类 GA 细胞分裂素类 激动素、6-BA 、CPPU 促进细胞分裂 、分化和伸长 三腆苯甲酸、青鲜素、整形素 使细胞分裂减慢、抑制细 胞的生长与分化，使植株 矮小，丧失顶端优势 抑制赤霉素合成、延缓细胞伸长 ，使植物节间缩短 多效唑（PP333）、烯效唑、矮壮素 生长调节剂种类 （一）生长素类： 1.吲哚乙酸（IAA）及其同系物 主要包括天然存在于植物体内IAA、 IAAId（吲哚乙醛）IAN(吲哚乙晴)；人 工合成的吲哚丙酸（IPA）吲哚丁酸（ IBA）、吲哚乙胺（IAD）。 IAA存在于植物体内，也可以合成或由 人尿中提取，见光后迅速被氧化呈玫瑰 色，活性降低（原无色或黄色），在体 内易被IAA氧化酶分解，生产中应用较 少。 IBA活性强，性质稳定，不易降解，果树 上应用最多。主要用于促进生根，传导 性差，只在施用部位发生作用，适用范 围广，是目前主要药剂。 2.萘乙酸及其同系物 NAA生产容易，价格低廉，生物活性强，应用 广泛。 NAA有和型两种异构体。型活力比强 ，通常所说的NAA是指型，不溶于水，易溶 于乙醇，丙酮，醋酸等有机溶剂。一般用KNAA 和NaNAA和萘酰胺（NAD或NAAm），可溶于水， 且作用较好。人工合成的还有萘氧乙酸（NOA ），萘丙酸（NPA），萘丁酸（NBA）作用与 NAA相似。 主要作用： （1）扦插生根 与IBA不同之处，根数少而粗，运输性较差， 浓度高会抑制发芽，二者配合效果好。 （2）疏花疏果 NAA落瓣到落花2-3周均可施用，有促进花芽 形成的作用。 （3）促进菠萝开花，菠萝灌心，可使抽蕾。 （4）防止采前落果。 （5）控制萌蘖枝的发生。 3.苯酚化合物 主要有2,4一二氯苯氧乙酸（2,4-D）；2,4,5一 三氯苯氧乙酸（2,4,5-T）；2,4,5一三氯苯氧丙 酸（2,4,5-TP）；4-氯苯氧乙酸（4-CPA，防落 素）；爱多收（复硝基苯酚钠）；802广增素 （硝基苯酚钾复合制剂） 最常用的为2,4-D，活性比IAA高。 作用： （1）促进生根，易传导，会抑制新梢生长。 （2）提高坐果，促进果实生长。 （3）防止采前落果。 （二）赤霉素类 已报道的GA异构物84种，用GAS表示， 研究较深入的为GA1-72，分为C20GAS 和G19GAS。 不同树种和品种含GA的种类不同，同一 植物不同器官，不同发育期的GA种类和 含量也有差异。 作为商品用于生产的主要是GA3（九二0 ）和GA4+7 GA难溶于水，溶于乙醇，丙酮、冰醋酸 。低温或酸性条件稳定（遇碱分解失效 ）。 GA主要由叶片、嫩枝、花、种子或果实 进入体内，不象生长素有极性运输。外 用GA在体内基本不移动。 生理效应（作用）： （1）抑制花芽形成 （2）打破种子休眠，促进幼苗生长（休 眠幼苗） （3）提高坐果率，诱导单性结实（山楂 、枣等） （4）促进无核葡萄增大。 （5）改善果形 （三）细胞分裂素类 自从1955年发现激动素以来，至目前为 止，已知高等植物体内含有天然细胞分 裂素类有20多种，如（ZT）玉米素、玉 米素核甘、二氢玉米素、异戊烯基腺苷 等。 人工合成的细胞分裂素类物质： 6-苄基氨基嘌呤（BA、6BA）商品名绿丹， 溶于微碱、微酸（苄基腺嘌呤。） 6-（苄基氨基）-9-(2-4羟基吡喃基)9-H嘌 呤苯并咪唑（PBA） 激动素，6-呋喃氨基嘌呤（KT） 噻重氮苯基脲（N-苯基-N-1,2,3-噻二唑- 5-苯基）脲（TDZ） N-(2-氯-4-吡啶基)-N-苯基脲（CPPU、KT -30、4PU-30） 二苯脲 生产中常用的还有一些混配制剂，如发枝素、 点枝灵、抽枝宝、普洛马林等 主要效应： （1）促进坐果，防止落果 （2）改进果形指数 （3）促进侧芽萌发 （4）促进果实增大 （5）疏果 （6）延缓叶片衰老 （7）诱导芽的分化 （四）乙烯发生剂和乙烯抑制剂 1.乙烯发生剂 被植物吸收后或喷布在植物表面，通过代谢释 放出乙烯的化合物。 主要有： (1) 乙烯利（CEPA）：又叫乙基膦，2-氯乙基 膦酸（一试灵） 纯品为无色针状结晶，极易吸潮，易溶于水、 甲醇、乙醇、丙醇。制剂为40%或50%的水剂， 强酸性，对金属有腐蚀性。在常温50以下， PH 3以下比较稳定，PH 4以上逐渐分解释放出 乙烯。最适20-30。 主要效应： 抑制营养生长，促进侧芽萌发 促进花芽形成 辅助机械收获 促进成熟和上色 疏花疏果 核果类延迟花期，提早休眠，提高抗 寒性 (2)乙烯硅（CGA15281） 2-氯乙基甲基双苄基硅烷。 发生乙烯的速度比乙烯利快，喷后先发 生乙烯，乙烯再进入植物体，作用迅速 ，持效短。用于核果类疏果剂。 2.乙烯发生抑制剂埃维吉（AVG） 化学名称为氯乙氧乙烯基甘氨酸。可以 抑制乙烯发生量，通过抑制氨基环丙烷 羧酸合成酶活性，达到抑制乙烯合成前 体ACC的合成。进而抑制乙烯发生。含 ACC少的组织对AVG敏感（如苹果），ACC 多的树种，如油梨不敏感。 （五）生长延缓剂和生长抑制剂 脱落酸作为内源激素，与GA有拮抗作用 ，是重要的抑制剂，实际应用很少。应 用的主要是一些人工合成的有机化合物 。 1生长延缓剂 人工合成的有机化合物，吸收到植物 体后，能降低顶顶端分生组织细组织细 胞分裂和 伸长长，从而减少新梢延长长生长长的速度， 对对生长长有暂时暂时 性的抑制作用，可被GA所 逆转转。B9、CCC、PP333等。 (1)琥珀酸类：代表产品为B9（比久） B995、阿拉，化学名称为N一二甲氨基琥 珀酸或丁二酸一(2,2,一二甲基)酰肼。 B9对很多植物的生长发育具有广泛的效 应，是60年代（1962）筛选出的比较成 功的植物生长延缓剂。 主要效应：减少新梢生长，促进花芽形 成，提高坐果，延迟成熟，增加硬度、 耐贮性。但果实变扁、小。 1985年美国销售量仅次于乙烯利，占市 场第二位。1987年前后，一些试验表明 B9代谢残留中间产物对人类有毒，能致 癌（B9不致癌），1989年美国农业部禁 止使用，目前逐渐被PP333取代。 B9工业品为灰白色粉末，溶于水，25 时溶解度100g/L,5%水溶液PH3.8，性质 稳定，室温放置1年，50放5个月，仍 有效。遇酸易分解，遇碱分解缓慢。 (2)取代胆碱 代表产品是矮壮素（CCC），2-氯乙基三 甲基氯化铵，又叫氯化胆碱。 CCC1959年筛选出，1991年销量占总量的 10%,是主要的生长延缓剂之一，由于B9 特别是PP333的问世，其应用量明显减少 。 矮壮素易溶于水，吸湿性强，不溶于苯 、乙醇等，中性和微碱性溶液中稳定， 不能与碱性药剂混用。对铁器等金属有 腐蚀性。商品有40%、50%水剂，97%以上 的粉剂。可通过根、种子、叶、茎、芽 等进入体内，土壤残效3-4周。 作用机制是可抑制内源GA的合成，促进 细胞分裂素增加。 主要效应： 抑制营养生长 促进花芽形成 增加坐果 (3)三唑类 70年代末开始陆续筛选出的一系列植物 生长延缓剂，生产中应用最普遍的是多 效唑（PP333），烯效唑、粉锈宁（可作 杀菌剂） 多效唑是当今世界上最受注意的植物生 长延缓剂，主要有15%可湿性粉剂和12% 悬浮液，在室温下可保存两处以上。 多效唑的作用机制主要是通过抑制贝壳 杉烯向异贝壳杉烯酸转化的三个氧化步 骤，而抑制内源GA的合成，也增加细胞 分裂素的含量。对已合成的GA有拮抗作 用。处理过的植株可被GA消除抑制作用 。 PP333在土壤中有效期长，可达3-4年， 在土壤中分解和移动缓慢。 主要效应： 减少延长枝的延长生长，促进短枝形成 促进花芽形成 调控坐果 提早成熟，提高果品质量 适时开花和反季结果 减少修养量，提高劳动效率 提高抗旱，抗寒性 烯效唑功能与PP333相同，但是低浓度时 可表现强烈的抑制作用，在高浓度时其 活性增加不如多效唑活性的增加幅度大 。一般处理当年PP333延缓生长的作用比 烯效唑强，但第2、3年则烯效唑的作用 强于PP333。 生长延缓剂还有调节膦，缩节胺等。 2生长抑制剂： 有天然提取和人工合成两类。完全抑制新梢顶 端分生组织生长，高浓度时可抑制整个生长过 程，具有永久性的抑制作用，不能被GA逆转。 天然生长抑制剂有ABA、肉桂酸、香豆素、水 杨酸、苿莉酸等。 人工合成的有三碘苯甲酸、整型素、青鲜素等 。 生产中用的主要为人工合成。 (1)三碘苯曱酸 商品名Regin-8（TIBA），微溶于水，可溶于 乙醇，丙酮，是苯甲酸类中活性最高的一种。 TIBA是一种抗生长素类调节物质，能阻碍生 长素和GA在韧皮部中的运输。其结构与生长 素相近，可和生长素竞争作用位点，使生长素 不能与受体结合，所以为生长素的竞争性抑制 剂。 具有抑制枝条生长，开张角度，促进花芽形成( 苹果、番木瓜)。增加分枝，矮化树体，减少采 前落果，促进成熟的作用。 (2)青鲜素(MH) 又叫抑芽丹、马来酰肼，是第一种人工合成的 生长抑制剂。因其结构与尿嘧啶非常相似，进 入植物体后可代替尿嘧啶的位置，但却不能发 挥尿嘧啶在代谢中的生理作用，从而阻止RNA 的合成，因此，抑制顶端分生组织的细胞分裂 和破坏顶端优势。 进入体内后，主要向旺盛部位集中。MH对铁 器有微腐蚀性，土壤中半衰期2-8周，在水中迅 速降解，难溶于水，易溶于冰醋酸，其钠、钾 、铵盐易溶于水。酸、碱中均稳定。 (3)整形素 9羟基-9羧酸芴的衍生物，一般使用的是整形素 烷酯 (甲酯最多)。 整形素进入植体后很快被代谢，应用时要适时 使用，可通过种子、根、叶进入体内。在芽和 分裂着的形成层等活跃中心呈梯度积累，分裂 组织是主要作用部位。 使新生部位受到明显的抑制并使它变形。主要 是抑制IAA和GA的合成，抑制IAA的极性传导 和侧向运输。对IAA的抑制大于GA。可抑制细 胞分裂和伸长，使茎矮化，引起形态和器官的 异常。 整形素对紫外光光解敏感。强酸、强碱易分解 。 主要效应 促进花芽形成 减弱顶端优势，树体矮化 疏果 促进着色，提高果实质量 （六）其它植物生长调节剂 1.三十烷醇 2.芸苔素内酯（BR）（油菜素内酯） 3.水杨酸 4.多胺 5.复合制剂 5.复合制剂 (1)普洛马林 (2) 生根粉 (3)抽枝宝、点枝灵、发枝素等 (4)高桩素 (5)催红素 2、植物化控技术 利用人工合成或提取的PGRS以及其营养 制剂，通过影响植物体内内源激素水平 的均衡以及其它生理过程，从而影响果 树的基因表达，调控其生长结果。 随着生物科学研究和有机化学工业的迅速发展 ，人们对激素调节果树生长结果的机制的了解 不断深入，合成生长调节剂的种类日益增多， plant growth regulators（PGRS）在果树生产 上的应用迅速增加，逐步形成了果树栽培中系 统化控技术，这是现代集约化栽培管理中的重 要的调控新技术，已渗入栽培管理及贮运保鲜 各个环节。 化控技术在果树上应用越来越广泛,几乎在果树 生产的各个环节都得以应用。 组培工厂化育苗（脱分化、继代、生根）；幼 树成形；早果丰产；控制旺长；维持营养生长 和生殖生长的平衡；调控花芽分化；克服大小 年；提高坐果率；防止采前落果及疏果；调节 负载量；辅助采收；人工诱花反季栽培；调控 成熟期；改善提高果实品质；果品保鲜；调控 休眠；增加抗逆性；化学除草等。 二、植物化控技术在果树生产上的应 用 （一）调控营养生长 （二）果树开花、坐果的化学调控 （三）果实生长发育的化学调控 （四）辅助采收 （五）果树抗逆性的化学调控 这五个方面分别会用到哪些植物生长调 节剂呢？ 二、植物化控技术在果树生产上的应 用 （一）调控营养生长 1调控休眠 （1）种子休眠 山楂、柿、猕猴桃、樱桃用赤霉素浸泡可打破 休眠。 樱桃种子采收后立即浸于GA324h，可使后熟期 缩短2-3个月；或将种子在7冷藏24-34天， 然后浸于100mg/LGA3中24h，播种后发芽率达 75%-100%。 二、植物化控技术在果树生产上的应 用 （一）调控营养生长 1调控休眠 （2）芽休眠 赤霉素打破某些果树的休眠，促进萌芽 ；幼龄树为了促进多抽梢，可于发芽期 喷洒100mg/L6-BA；乙烯利可迫使树体落 叶，促使果树休眠。 二、植物化控技术在果树生产上的应 用 （一）调控营养生长 2.促进生根 加强插条的呼吸作用，提高酶的活性，集中生根物质于插条基端 ，促进分生细胞分裂，从而促进插条生根，提高扦插成活率。 （1）扦插生根 IAA、IBA、NAA、萘乙酰胺、苯酚化合物、ABT 生根粉等药剂处理。速蘸1000-5000mg/L,浸泡 20-200mg/L。 （2）苗木移栽促进成活 萘乙酸蘸根，定植后根系伤口愈合好，发根数 量多，根系生长速度快。 二、植物化控技术在果树生产上的应 用 （一）调控营养生长 3.调节枝梢生长 （1）延缓或抑制新梢生长 多效唑、烯效唑、矮壮素等可使树体矮化；PP333抑制 苹果、核桃、桃、李、无花果、樱桃等多种果树的营 养生长，使节间缩短，树体矮化。 （2）控制顶端优势，促进侧芽萌发 6-BA可促进侧芽萌发，并形成副梢，也能促进已经停 止生长的枝条重新生长。发芽素 （3）控制萌蘖发生 高浓度的生长素类调节剂如0.5%-1%的NAA涂抹剪口 或锯口，可阻止其下部的枝条旺长或萌蘖发生。 二、植物化控技术在果树生产上的应 用 （一）调控营养生长 4.提高嫁接成活率 梨树高接前，接穗的 削面用400mg/LIBA浸 5h，可显著提高嫁接 成活率，并在发芽后3 -4周可使新梢的粗度 增加、长度减小。 （二）果树开花、坐果的化学调控 1.花芽分化的调控 （1）促进花芽形成 PP333、乙烯利、6-BA等可促进成花。 芒果春梢老熟时（约4月份）用PP333在树冠滴水线处环沟淋施， 每平方米1g左右，1个月后用2000倍核苷酸喷施并进行环割，40- 50天后便可见芒果开花。 杨梅于7月上旬-9月下旬喷布0.3%-0.75%PP333，能促进花芽分化 ，提高坐果率。 兰竹荔枝花蕾露白时喷40%乙烯利200mg/L+15%PP333500mg/L，可 减少雄花量，缩短雄花开放时间，减少营养消耗，从而增加雌花 量，增加授粉率。 四季柚每年10月下旬及翌年3月上旬春梢萌发0.5-1cm时喷施0.5%- 0.7%PP333可促进花芽分化。 另外，桃、李、樱桃等核果类用PP333促花效果均很明显。 （二）果树开花、坐果的化学调控 1.花芽分化的调控 （2）抑制花芽分化，减少花芽数量 GA3能抑制多种果树的花芽分化。在花诱导期 喷施50-100mg/LGA3，可约减少桃花芽形成数 量50%。扁桃于花芽生理分化期喷施 100mg/LGA3，可抑制花芽形成，而花芽质量 未见异常。 （3）花期调节 樱桃于正常落叶前2个月喷低浓度的乙烯利， 可推迟花期3-5天；秋季喷施GA350mg/L能推 迟花期约3周。 （二）果树开花、坐果的化学调控 2.坐果的调控 （1）保花保果 盛花期喷施GA3可提高山楂、枣、巴旦杏、樱桃、桃、 李、杏、柿、石榴等多种果树的坐果率。 6000倍液爱多收（复硝酚钠）在荔枝、龙眼、柑橘、 枇杷、芒果等果树花蕾期、开花期、幼果期喷洒各1次 ，可促进开花、授粉受精，有保花保果作用。 （2）疏花疏果 常用的疏果剂有NAA、萘乙酰胺、乙烯利、西维因等 。 （3）减少采前落果 NAA可防止仁果类、核果类、枣等 多种果树的采前落果。 （三）果实生长发育的化学调控 1.促进果实生长 细胞分裂素类物质如6-BA、CPPU等在幼果发育 期使用，可明显促进葡萄、猕猴桃、樱桃等果 实的增大。 GA3促进葡萄果粒的生长；CPPU促进枇杷，沙 田柚果实的膨大；盛花期至末花期喷施 50mg/LGA3和200mg/L萘乙酸钠可提高菠萝的产 量。 2.果形的调控 GA4+7和6-BA（普洛马林、保美灵）可提高元 帅系苹果的果形指数，促进五棱突起。 （三）果实生长发育的化学调控 3.形成无籽果实 IAA、GA3、6-BA等处理无花果单性结实 ； GA3和IAA处理柑橘、葡萄等果树单性 结实；CPPU可诱发枇杷单性结实。 4.提高果实品质 CPPU 李、葡萄 （三）果实生长发育的化学调控 5.调节成熟期 乙烯利促进果实成熟，通过与其他内源激素的 相互作用，促进呼吸和加速物质转化，促进果 实生长加快，提早成熟。 6.防衰保鲜 2%碳酸氢钠+200mg/L2，4-D浸柑橘0.5-1.0min 可提高防腐效果，葡萄采前用50- 100mg/LNAA+1mg/LGA3处理果穗，使果穗较好 的保持新鲜、不掉粒。 （四）辅助采收 喷施乙烯利是枣、樱桃、李、核桃等果 树机械采收的辅助手段。 （五）果树抗逆性的化学调控 果树对逆境的适应是受遗传性和内源激 素制约的。逆境促使植物体内源激素含 量和活性发生变化，并通过这些变化影 响植物的生理过程。因此，通过改变植 物体内源激素的种类和数量，可调控植 物的抗逆性。 生长调节剂可提高内源脱落酸的含量， 降低赤霉素和吲哚乙酸水平；稳定膜结 构，提高质膜上保护酶体系的活性，清 除自由基；增加可溶性糖含量和脯氨酸 水平，提高可溶性蛋白活性及ATP水平 ，导致抗逆性增强。 喷施乙烯利、PP333等可提高苹果、柿、 核桃