2，4-D对黄瓜主要外观商品性状及食用品质的影响

2018-04-08付强林莫进双先诗颂周云飞阮利坤李伟

长江蔬菜 2018年2期

付强林，莫进双，先诗颂，周云飞，阮利坤，李伟

（贵州大学农学院，贵阳，550025）

2007年起，国内就陆续报道“顶花带刺”黄瓜的种种有害传闻，如避孕药催长黄瓜可致人不孕、性早熟、诱发癌症等[1]。2011年4月后该种传闻再次波及全国[2]，造成群体性恐慌，受众不明真相，甚至混淆视听，影响了黄瓜的正常生产与消费[3]。经调查研究证实，“顶花带刺”黄瓜是由于施用有关植株生长调节剂而形成，市售黄瓜保花、拉直素中，有的主效成分是 2，4-D（C8H6Cl2O3）[4]，低浓度具有刺激作物生长、保花促果膨大等功效，高浓度则易损伤植株[5]，还可作阔叶杂草除草剂等[6，7]。但 2，4-D 本身难溶于水，农业生产上主要以其钠盐（C8H5Cl2NaO3）形式进行商品化开发[8]。

植物生长调节剂是人工合成、提取的具有植物激素生理活性的外源物质[9，10]，仿照植物激素的化学结构，其显著特点之一是只需极微量、甚至痕量浓度，就能对植物生长、发育与代谢起明显的调节作用[11]。然而，不少菜农、基地为了获取更大的收益，迎合市场对顶黄花[12]、带鲜刺[13]、瓜顺直[14]等外观性状的偏好，或应对不利生长环境与栽培条件下钩瓜、蜂腰瓜、大肚瓜等畸形瓜的发生，擅自加大生长调节剂施用浓度或增加施用次数等，导致施用量过多，可能造成黄瓜瓜条中生长调节剂残留量超标，对食用人群的身心健康产生一定的负面作用。为了使人们树立正确、合理施用生长调节剂的重要观念，科学认识生长调节剂对黄瓜生产的影响及其适用范围，使黄瓜瓜条顺直等商品外观性与食用品质安全性两者协调，避免过度注重瓜条顺直等商品外观性而滥用植物生长调节剂所造成的大众恐慌及潜在危害，拟开展本项研究，可在一定程度上以科学事实还原真相，探明黄瓜正确施用植物生长调节剂2，4-D的浓度及方法，为黄瓜生产中合理、安全使用生长调节剂提供一定理论依据与实践应用。

1　材料与方法

试验于2014年6月起在贵州大学花溪南校区蔬菜园和园艺系基础实验室进行。供试材料津优401黄瓜种子经浸种催芽后，播入54孔黑色塑料穴盘，育苗基质为黄瓜育苗专用基质品氏加蓝（丹麦品氏托普公司生产），规格0～10 mm，pH值6.0，EC值1.2 mS/cm。覆土浇水盖膜，待出土即揭膜，进行常规育苗。幼苗长至约3叶1心时定植于大田，行距60 cm、株距40 cm，常规栽培管理。当转入生殖生长与营养生长并进期后，摘除第1、2朵雌花，当植株高约1.5 m、茎粗约7 mm、约有20片叶时，对第3朵雌花以上的接近开放的部分雌花喷施2，4-D溶液，处理浓度为：0（清水对照）、2、10、20、25、30、50、100、200 mg/L。具体处理时间为雌花开花前2～3 d，在无雨天的傍晚，用手持小型喷雾器喷雌花，要求喷雾均匀覆盖雌花花冠、子房2个部位，不喷柱头及花柱、花梗，喷用量以不成滴为好，每朵花喷雾量相同，以喷雾等量清水为对照。2，4-D钠盐药液避免喷及或随风飘及茎、叶、雄花等其他部位，进入处理期适当加强肥水管理及病虫害防治。共有处理（含对照）9个，每处理5株，重复3次。

测定各处理单果发育速度，于药液不同浓度处理后第 1、2、3、4、5、6、7 天，17：00 用直尺、游标卡尺统一测定各处理（含对照）瓜条长度、横径；调查各处理上市时间，即刚开花至达商品瓜成熟标准（津优401）采摘的天数；测定各处理大田瓜条顶花保留时间，处理后每天观察各处理（含对照）雌花顶花（花冠）随瓜条发育生长而驻留时间，从鲜花到萎蔫天数；观察、记载各处理优、劣瓜（尖嘴瓜、大肚瓜、细腰瓜等）外形及对应数量；用电子天平测定各处理商品瓜去瓜梗后单瓜质量，折算单株产量；观测各处理采摘后瓜条顶花保留天数、瓜皮叶绿素含量、果实（带皮、去皮）硬度、瓜条VC及可溶性糖含量、瓜条中2，4-D溶液残留量。

图2　2，4-D钠盐不同喷施浓度下瓜条横径日增量的比较

2　结果与分析

2.1　不同喷施浓度对瓜条长度与横径生长的影响

从图1可看出，清水对照雌花开放后8 d内，瓜长日增量变化呈“慢-快-慢”节律，花后第4天达到最高（10 cm/d），生长最快；而8个喷施处理日增量变化大致也呈“慢-快-慢”节律，但节律幅度普遍较对照小，最高日增量较对照后移1～2 d。

喷施2，4-D溶液后，各喷施处理在喷后的2 d内瓜长日增量几乎都低于清水对照，且随喷施浓度的增大，较对照的日增量差值呈增大趋势，从喷施后第3天开始，各喷施浓度处理的日增量开始赶上对照，在第5天后大多数处理日增量高于对照。

总体来看，喷施2，4-D溶液浓度低于100 mg/L时，处理瓜长日均增长量均高于清水对照；200 mg/L时，日均增长量2.78 cm/d，低于对照的2.84 cm/d，且在2～100 mg/L处理范围内，20 mg/L处理的瓜长日均增长量最高，达4.00 cm/d。

分析图2可见，清水对照雌花开放后8 d内，瓜横径日增量变化大致呈“慢-快-慢”节律，与瓜长日增量变化节律大体相似，花后第 5天达到最高（0.568 cm/d），瓜横径增长最快，而8个喷施处理瓜横径日增量变化节律也同对照相似，最大日增量较对照后移约1 d。8个处理中，30 mg/L及其以下浓度的瓜横径最大日增量普遍高于对照；50 mg/L及其以上浓度的瓜横径最大日增量则低于对照，且处理浓度越高，与对照的差值越大，瓜横径增长越慢。

喷施2，4-D溶液后，前3 d多数处理瓜横径日增量高于对照，第4～5天各处理横径日增量均低于对照，第6～8天则大部分处理横径日增量高于对照。总体来看，喷施2，4-D溶液浓度低于100 mg/L时，处理瓜横径日均增长量均高于对照；200 mg/L时，日均增长量 0.248 cm/d，低于对照0.307 cm/d，且在2～100 mg/L处理范围内，20 mg/L处理的瓜横径日均增长量最高，为0.401 cm/d。

2.2　不同喷施浓度对瓜条顶花保留与上市时间的影响

由图3可知，清水对照瓜条顶花保留天数为6 d，瓜条顶花保留天数随处理浓度的增大呈先增大后减小的趋势，2 mg/L时顶花保留天数与对照相同，10～50 mg/L时顶花保留天数较对照延长1 d，100～200 mg/L时顶花保留天数较对照缩短1 d。清水对照从开花至商品瓜采收需8 d。喷施2，4-D溶液后，随喷施浓度的增大，上市天数呈先减小后增大的趋势，2、50 mg/L时上市天数与对照相同，10～30 mg/L时上市天数较对照提早1～2 d，100～200 mg/L时上市天数则延后 1 d。

2.3　不同喷施浓度对瓜条把长与心腔的影响

分析图4，花后第8天清水对照瓜长为28.8 cm。随喷施处理浓度的增大，瓜长呈先增大后减小的趋势，20 mg/L时瓜条长度36.2 cm，最大；而200 mg/L时瓜条长度25.9 cm，最小。瓜把长，各喷施处理均长于清水对照。瓜把百分比，对照为14.6%，喷施处理大多呈增大趋势，处理浓度越大瓜把所占百分比也越大，200 mg/L时瓜把百分比达22.0%，为最大。

由图5可知，清水对照瓜条横径为2.86 cm，随喷施处理浓度的增大，瓜横径呈先增大后减小的趋势，20 mg/L时最大，为3.78 cm，而 200 mg/L时瓜横径最小（2.06 cm）。对照瓜条心腔横径1.80 cm，喷施处理随浓度的增大，心腔横径呈增大后减小的趋势，2 mg/L时心腔横径（2.23 cm）最大，而200 mg/L时心腔横径（1.60 cm）最小。清水对照心腔百分比为62.9%，随浓度的增大，喷施处理心腔百分比呈先减小后增大的趋势，30 mg/L时最小（43.2%），而200 mg/L时心腔百分比最大（77.8%）。

2.4　不同喷施浓度对瓜条鲜干质量与果实硬度的影响

从图6可以看出，喷施2，4-D后，与对照（0.837 g/株）相比，绝大多数处理的瓜皮干质量增大，其中以50 mg/L时最大（1.717 g/株），与之相反，各处理瓜肉干质量几乎都小于对照，而10 mg/L时瓜肉干质量略大于对照。单根瓜皮水分，绝大多数处理较对照值小。单根瓜肉水分，随处理浓度的增大呈先增多后减少的趋势，20 mg/L时最大（400.5 g）。各处理的瓜皮含水量均低于对照，而瓜肉含水量变化则相反，各处理均高于对照，以25 mg/L时最大（96.4%）。

图3　2，4-D钠盐不同喷施浓度下瓜条顶花保留与上市时间的比较

图4　2，4-D钠盐不同喷施浓度下瓜条长、瓜把长及比率的比较

图5　2，4-D钠盐不同喷施浓度下瓜条、心腔横茎及比率的比较

表1　2，4-D不同喷施浓度下瓜形、皮色及表面附属物比较

分析图7，与对照相比，瓜条带皮硬度随喷施浓度的升高呈先增大后减小的趋势，10 mg/L时瓜条带皮硬度最大（18.23×105Pa）；去皮硬度随喷施浓度的升高呈先增大再减小后增大的趋势，25～30 mg/L时，去皮硬度最小（12.01×105Pa）。

2.5　不同喷施浓度对瓜条瓜形、皮色及表面附属物的影响

分析表 1，2，4-D 处理浓度在 2～30 mg/L，瓜条仍保持品种原有的长棒形；当浓度高于50 mg/L，瓜条畸形，呈细腰瓜、弯瓜等。瓜皮随处理浓度升高，由亮绿色逐步变为浅绿色、深绿色，瓜棱由浅变深，瓜瘤大小变化不明显，瓜瘤变密，瓜刺由无色大多转为白色，瓜刺毛变密。

2.6　不同喷施浓度对瓜皮色素含量及比率的影响

从图8可知，与清水对照相比，瓜皮中叶绿素a（Chla）含量，随喷施浓度的升高呈先增大后减小的趋势，叶绿素b（Chlb）、类胡萝卜素（Cars）含量的变化趋势总体上与叶绿素a含量相似。各处理中，20 mg/L时瓜皮叶绿素a含量最高（2.254 mg/g），30 mg/L 时瓜皮叶绿素 b 含量最高（0.947 mg/g），200 mg/L 时类胡萝卜素含量最高（0.353 mg/g）。叶绿素a呈蓝绿色、叶绿素b呈黄绿色、类胡萝卜素呈（橙）黄色，当瓜皮中3类色素构成比例不同时瓜皮呈现不同的颜色。叶绿素a/叶绿素b，喷施各处理值均大于对照，以25 mg/L 时最大（4.65∶1）；而Chls/Cars，随喷施浓度的升高呈先增大后减小的趋势，以30 mg/L 时最大（15.89∶1）。

2.7　不同喷施浓度对瓜条VC、可溶性糖和可溶性蛋白含量的影响

分析图9，与清水对照相比，喷施浓度在2～25 mg/L范围内，瓜条VC含量变化不一致，总体呈增大趋势，10、25 mg/L时处理VC含量增大，20 mg/L时处理VC含量几乎无变化，30～200 mg/L范围内，处理VC含量较对照呈逐渐减小趋势。

由图10可看出，随喷施浓度的提高，瓜条可溶性糖含量呈先升高后降低的趋势，且几乎所有处理可溶性糖含量高于清水对照。30 mg/L处理时，可溶性糖含量最高（2.197%）。

图6　2，4-D钠盐不同喷施浓度下瓜条鲜、干质量及含水量的比较

图7　2，4-D钠盐不同喷施浓度下瓜条硬度的比较

图8　2，4-D钠盐不同喷施浓度下瓜皮光合色素含量及比率的比较

图9　2，4-D钠盐不同喷施浓度下瓜条VC含量的比较

从图11可见，随喷施浓度的提高，瓜条可溶性蛋白含量总体呈先升高后降低的趋势，2～25 mg/L范围内，各处理可溶性蛋白含量逐渐升高，25 mg/L时值最高（0.35%）；30～200 mg/L 范围，处理可溶性蛋白含量较最大值有所降低，但仍高于对照。

3　小结与讨论

3.1　黄瓜涂抹避孕药谣言与解析

西北农林大学孟焕文介绍，顶花带刺黄瓜并非像商贩所说涂抹了避孕药，而是使用了植物激素，虽外观新鲜，但口感差、瓜味淡[15]。中国农业科学院叶志华认为，顶花带刺黄瓜是因施用了植物生长调节剂[16]。本研究也支持这类观点。植物生长调节剂属低毒产品，据《农药管理条例》规定，需取得农药登记，才能对植物生长调节剂生产、经营和使用。按照国家登记批准标签上标明的使用剂量、使用时期、使用方法和注意事项进行施用，方才安全，不可滥用。

然而，生产实际中由于农业部门对植物生长调节剂的生产监管力度不够，农技部门向农户推介植物生长调节剂的合理使用方法不深入、不全面，使得许多农户未能较好掌握施用多种植物生长调节剂的合适浓度、适宜的作物生育期及正确的施用操作方法。加之，多数消费者对蔬菜等农产品存有 “重卖相轻品质”的从众心理和主观偏好，误以为黄瓜“顶花带刺”才足够新鲜可口，倒逼菜商、菜农违规大量施用高浓度植物生长调节剂以达到瓜尖黄花经久不衰、鲜艳夺目的效果，促使瓜尖增生一个瘤状物[17]。瓜条内残留过多的植物生长调节剂可能会对食用人群身体健康产生不利影响。瓜农对植物生长调节剂的盲目、无节制滥用，加上农资生产、经销商对生长调节剂改名、隐藏免于严苛监管检测，导致消费者对植物生长调节剂产生误解和恐慌[18]。

按照国家相关规定，植物生长调节剂允许在农业生产上使用，而目前农业部门对农产品的抽检只检测农药残留量，植物外源激素（生长调节剂）因现阶段监测技术很难普遍做到而未被纳入检测范围。同时，我国有关植物生长调节剂的国家限定标准还有所缺失，不像日本、韩国等均有明确的限量值。从长远来看，制止滥用植物生长调节剂、农药，利于我国农业发挥生态农业的优势。

3.2　植物生长调节剂2，4-D的施用

20世纪90年代北京地区就尝试利用2，4-D及其组合来缓解秋冬季低温寡照下日光温室黄瓜花粉败育、授粉不良、化瓜、畸形瓜多等现象的发生[19]。研究发现，利用植物生长调节剂进行黄瓜化控栽培，可使黄瓜增产 10%～30%、增值 10%～15%[20]。

试验结果表明，以不超过50 mg/L浓度的2，4-D（钠盐）对黄瓜花前瓜胎喷雾，大多可有效促进瓜条的生长、发育，具体表现为瓜条长度伸长速率、横径增粗速率加快，单瓜质量增加。这与王桂英等[19]在北方冬季日光温室低温寡照下长春密刺黄瓜品种上的研究结果类似；与庞占军等[20]以30 mg/L2，4-D涂抹黄瓜内侧后减少钩瓜发生、提高产量、对植株无药害的研究结果也相似。

图10　2，4-D钠盐不同喷施浓度下瓜条可溶性糖含量的比较

综合来看，喷施20 mg/L 2，4-D处理可加快瓜条生长、延长顶花保留期、提早上市、降低心腔比率、提高果皮叶绿素含量、保证VC含量、提高可溶性糖和可溶性蛋白含量等。而100、200 mg/L 2，4-D处理则因浓度过高会抑制瓜条正常生长，易致畸形瓜发生。

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