探究植物生长调节剂对果树生长及水果品质的影响

王 婧，石文鑫，李 伟，秦 曙

(山西农业大学山西功能农产品检验检测中心，山西 太原 030031)

我国国土面积辽阔，气候多样，水果种类丰富，需求量较大。据统最新年鉴统计，2020年我国水果种植面积达1 264.6万hm2，产量达28 692万t。随着居民消费能力和生活品质的提高，水果作为日常食用的鲜食农产品，市场需求量也与日俱增。水果的经济价值高，社会需求量大，因此在日常种植过程中经常使用植物生长调节剂(以下简称植调剂)来调节植物生长过程，增加产量，提高果实品质，降低贮藏成本。植调剂用量少，效果显著，毒性小，针对性强，在合理使用的前提下，可以较少的投入获得更多的收益。

植调剂是根据植物内部激素的结构和作用，人工合成的可以调节植物生长的化合物，根据作用大致可以分为植物生长促进剂、植物生长抑制剂和植物生长延缓剂[1]。应用最为广泛的是植物生长促进剂，它可以促进植物细胞分裂、分化，促进植物营养器官和生殖器官的发育。植物生长抑制剂和延缓剂可以抑制生长素、蛋白质的合成，减缓细胞分裂速度，使细胞生长速度变慢，植株变矮，还可以提高植物抗逆性。在现代果树种植业中，种植者除了施用化肥提高产量，喷洒农药防止病虫害，通常还根据不同的生长要求使用植调剂，精准调控植物的生长发育过程，弥补环境气候和品种的局限性，提高果实品质和贮藏时间。本文从植物生长调节剂的登记信息出发，分析了2021年植物生长调节剂在果树上的登记情况，综述了不同植物生长调节剂对果树生长和果品的影响，为开展相关工作提供基础数据及参考。

1 我国植物生长调节剂在果树上的登记情况

近年来，植物生长调节剂在果树上的登记数量和种类逐年在缓慢递增。根据中国农药信息网数据，截止2021年12月底，我国登记的植物生长调节剂在水果上的登记品种为20种，表1给出在20种水果上登记的植物生长调节剂单剂和混剂的名称、数量及登记数量最多的植物生长调节剂。

表1 2021年植物生长调节剂在果树上的登记情况

表1可见果树中植调剂的登记情况大致为：1)单剂登记的数量多于混剂登记的数量，这是因为生产中对植物生长进行单一方面调节的需求较多，多方面调节的需求较少。2)葡萄、柑橘、苹果、香蕉的植调剂登记数量较多，这几种水果的种植面积及产量都位于果类农产品前几位，消费需求和种植量大，植调剂的需求量也大，故农药企业登记积极性高，也说明植调剂在果树上使用普遍。3)李子、脐橙、沙棘、樱桃、枇杷、菠萝、柿子、草莓的植调剂登记数量和种类较少，这类水果种植范围小，文献研究报道数量少，说明使用植调剂调节这类小众水果的研究较少，因此登记量也少。植调剂登记使用情况与水果的市场需求量、实际种植量、生长状况、调节效果等因素有关。

注:将植物生长调节剂登记数量在10种以下的水果归为其他类，包括：甜瓜、西瓜、草莓、枇杷、龙眼、樱桃、李子、沙棘、脐橙。图1 各类水果占总水果植调剂登记量的百分比

图1可见植调剂登记数量最多的水果是葡萄，占登记数量的24%；其次是柑橘，占登记数量的21%；第3位的是苹果，占登记数量的14%。仅这3类水果的植调剂登记数量就占全部水果的59%，说明植调剂在这些水果上的使用较为广泛。这一统计结果和各种水果上使用植调剂的相关文献数量较为吻合。根据最新2020统计年鉴水果产量数据显示：葡萄年产量为1 431万t，约占水果总产量5%；柑橘年产量为5 122万t，约占水果总产量18%；苹果年产量为4 407万t，约占水果总产量15%。对比数据可以发现：柑橘和苹果的产量较大，植调剂登记量也较大，而且两组数据的比例接近，说明柑橘和苹果的植调剂登记量和产量有直接关系；葡萄的产量占水果总产量的4%，但植调剂登记数量占总量的24%，根据文献查阅情况可知，是由于葡萄的主要用途不仅是作为水果直接食用，更重要的是用于酿造葡萄酒，葡萄酒经济价值高，对葡萄的颜色，酸甜度、口感、成分含量要求较高，因此，在葡萄种植中使用植调剂精准调控葡萄品质对提高葡萄的经济价值有重要意义，因此葡萄的植调剂登记量较多。

表2 对比2021年与2020年果树中植物生长调节剂的登记情况

由表2可见，对比2021年和2020年植调剂登记情况发现：葡萄和柑橘植调剂在登记种类和数量上增加较多，葡萄增加了7种药剂种类，15条登记信息，柑橘增加了5种药剂种类，29条登记信息；苹果、猕猴桃、芒果、枣、枇杷、樱桃分别新增了1种植调剂，除苹果新增登记数量较多外，其他几种水果新增登记数量较少；对于香蕉、荔枝、西瓜、草莓，植调剂种类没有新增，总登记量上略有增加；2021年菠萝、柿子、梨、甜瓜、龙眼、李子、沙棘、脐橙8种水果的植调剂登记种类和数量上与2020年相比，没有变化。整体来看，2021年葡萄、柑橘、苹果的登记情况变化较大，其他水果的登记情况变化较小或未变。

表3 常用植物生长调节剂在水果中的登记情况及其作用

表3是根据农药登记情况，列出了10种果树中常用的植调剂和登记作物，以及该植调剂的作用。赤霉酸作为植物生长促进剂，在果树种植中的应用较为广泛，混剂的种类也较多，常和其他植物生长促进剂一起搭配使用促进果实生长；乙烯利作为催熟的重要调节剂，适用于果实成熟前期，效果明显，见效快；1-甲基环丙烯作为生长延缓剂，主要作用是减缓果实熟烂，延长其新鲜期。由表可见，植调剂根据其调节作用适用于不同的水果，目前应用最广泛是的植物生长促进剂。

2 植物生长调节剂对果树及果品的影响

2.1 对果树生长的影响

人工合成的外源植调剂可以更高效的控制生长过程，弥补内源激素的不足。植调剂可以提高秧苗的质量达到壮苗的效果，增强光合作用，延缓叶片衰老，促进养分在植物体内的输送，加快果实成熟速度，对果树生长有重要作用。葡萄的经济价值较高，无核葡萄更是受到消费者的欢迎，GA3(赤霉酸)配合链霉素可以诱导葡萄无核化，果实无核率高[2]，同时二次施用GA3可以增大果实体积，改善无核葡萄体积偏小的状况。为了调节果树营养生长与生殖生长之间的平衡，控制果实负载量，避免大小年现象，果园种植者一般采用人工疏果，但传统疏果方式费时费力，近年使用植物生长调剂节来达到疏果效果的试验越来越多。NAA(萘乙酸)是最早用于疏果作用的植调剂，在梨树和苹果树上使用NAA和ETH(乙烯利)具有良好的疏果效果[3]。施春晖等[4]研究了NAA、NAA-Na、ABA(脱落酸) 3种植调剂对梨树的疏果效果，发现与常规人工疏果的坐果率(46%)相比，用NAA处理后梨的坐果率明显低于人工疏果坐果率。王安丽等[5]使用NAA对苹果树进行疏果，结果发现NAA对苹果树的疏果效果与人工疏果相接近。这些试验为梨树疏果管理提供了省力高效的指导。另外，植物生长延缓剂PP333(多效唑)可以抑制植物生长发育，为了避免梨果皮腊质受损，形成果锈，贾兵等[6]在梨树上喷施PP333，结果可以提高果实脱萼率，提升了果实品质。乔志钦等[7]在石榴树盛花期喷施PP333，结果果树叶片颜色加深，厚度增加，落叶期推迟，并且减缓新稍生长，增加了花芽数，提高了可育花率、坐果率。

2.2 对果实品质的影响

水果果实的品质是决定水果经济效益的重要因素，从消费者的角度来讲，更关注的是水果的品质。水果的品质受众多因素影响，气候、土壤种类、栽培技术、水果品种及施用肥料和农药的不同均会对水果果实的品质造成影响，本文主要针对植调剂对水果的外在和内在品质进行探讨。

2.2.1 对果实外在品质的影响

葡萄的品种和颜色较多，口感丰富，植调剂可以对葡萄果皮颜色、颗粒大小、酸甜度进行调控，因此被广泛应用于葡萄种植中。葡萄果皮颜色直接影响其加工性能和市场价值，ABA是一种植物催熟剂，在葡萄果实转色期，可以增加葡萄果皮中糖和花色苷含量，从而促进果实着色[8]，是目前国内外常用的加深葡萄果皮颜色的药剂。相反NAA可以抑制花色苷的合成了，影响葡萄果实着色，延缓成熟[9]。另外葡萄果实大小也受多种植调剂的影响，李修波等[10]以夏黑葡萄为试材，研究发现经GA3和CPPU(氯吡脲)处理后，夏黑葡萄单果粒重明显增加，并且CPPU对果实膨大作用较GA3更为显著，这与沈建华等[11]的研究结果一致。BR是一类新型的植调剂，可以促进植物生长，被称为“第六大类植物激素”[12]。张嘉等[13]研究了6-BA·GA4+7和 BR对苹果果形的影响，结果表明6-BA·GA4+7可以加快果实的纵向生长速度，有利于形成五棱突起的高桩果，BR(芸苔素内酯)可以加快果实的横向生长速度，可以增大果实直径，单独使用BR可以增加苹果单果果重。李珊珊等[14]用PBO(增效醚)喷施库尔勒香梨，发现梨的果皮厚度和果实硬度分别降低了26.44%、13.42%，红晕果率提高了38.97%，改善了梨的口感和外观。樱桃作为小众水果，经济价值高，但不易储存。在樱桃上使用CPPU、GA1、GA3和GA4+7可以增加单果重量和果皮厚度，方便了樱桃的储存和运输[15]。

另一方面，植调剂会影响水果的成熟，水果在雨水后易产生的裂果现象，这给种植者造成了一定的经济损失。研究发现使用植调剂会增加枣和梨的裂果概率[16，17]。这可能是由于在水果成熟后期，果皮细胞基本停止了生长，而在使用了植调剂后，果肉细胞增长速度加快，尤其在雨水期后，果肉因水分充足而膨大使果皮开裂，因此要科学合理使用植调剂。

2.2.2 对水果内在品质的影响

植调剂对水果内在品质的影响主要体现在对果实中的甜度、酸度、可溶性固形物、芳香性等方面的调控。葡萄可以用于酿造葡萄酒，经济价值较高，因此葡萄的酸度、糖分等参数至关重要，付志昂[18]用ABA和GA3处理“黑夏”葡萄，发现葡萄果实成熟过程中总糖含量提高，总酸和单宁含量降低。而且用ABA处理葡萄，还可以提高葡萄果皮中花色苷、类黄酮的浓度以及PAL活性[19]。另外ABA能促进蓝莓花色素苷、可溶性糖的积累，可溶性蛋白、黄酮和总酚的积累，提高蓝莓SOD活性[20]。苹果是北方一种常见的水果，营养价值高，刘美英等[21]研究了噻苯隆对富士苹果果实品质的影响，发现喷施噻苯隆使果实可溶性固形物含量显著提高28%，可溶性糖、可滴定酸、维生素C含量均略有提高，果实中，酯类芳香成分提高11%[21]。柑橘类水果主要种植于南方，杂交品种丰富，植调剂的使用较为广泛，王宇航等[22]用赤霉酸GA3和CPPU组合处理越橘，发现可溶性固形物、维生素C、可溶性蛋白质和花色苷的含量与对照相比分别提高15%、14%、21%、14%，果实综合品质提高较大。周龙等[23]使用α-萘乙酸处理水晶柚，发现可溶性固形物、葡萄糖、可滴定酸含量明显增加。草莓的种植量小，不易保鲜，DA-6(胺鲜酯)可以加速细胞分裂，提高光合作用效率和营养元素的代谢率，使用DA-6处理能提高草莓的果实产量和硬度，增加可溶性固形物含量，减少髓心空洞率[24，25]。

另外，植调剂的使用也会降低水果的内在品质。邓会栋等[26]研究了6种植调剂对海南绿橙落果率和果实品质的影响，发现GA3对绿橙内在品质影响较为显著，GA3虽然有效地降低了绿橙的落果率，但同时也使提高了果实的酸度和维生素C含量，降低了果实可溶性固形物含量，从而影响了果实风味。还有研究表明使用氯吡脲会导致瓜类水果芳香性物质含量降低，降低果实品质[27，28]。

3 结论与展望

植物生长调节剂作为一种重要的植物生长调节物质，可以弥补植株内在激素调节的不足，并依据市场需求来精准调节植物生长和果实品质。但植物生长调节是一把双刃剑，它既可以促进植物生长，提高产量，改善果实外观，延长水果的保鲜期，但同时也可能带来一些负面影响。过量的使用会增加残留危害人体健康的风险，同时还会使植物生长受限，出现畸形果。如果不能正确使用合适的植物生长调节剂，盲目追求种类多、剂量大，见效快，就会造成植物减产甚至死亡。还有种植者为了追求高产量、高效益，滥用植物生长调节剂导致水果风味口感下降，使消费者感觉到如今的水果没有小时候的味道了。因此虽然植物生长调节剂活性较高，效果显著，但在生产实践中要本着安全、精准、实效的原则，严格按照使用说明书科学管理，谨慎施药。