所謂的植物生長調節劑」(plant growth regulator,簡稱PGR)是指任何天然或人工合成、具有植物荷爾蒙作用的有機化合物。一般來說植物自身所合成的生長激素,稱為「植物荷爾蒙。經由人為合成的化合物,雖其化學結構與植物荷爾蒙不相同,但亦具有調節植物生長發育機能者,均可稱為植物生長調節劑,且由於人工合成者往往較天然荷爾蒙佔有低成本的優勢,故常成為實際應用時的要角。植物生長調節劑只要極低的劑量即對植物生長發育產生明顯的促進或抑制的作用,但並不能取代肥料所提供給植物維持生存所需的元素。植物生長調節劑經常扮演「一藥多效用」的角色,不同施用濃度或時期對作物所產生的效果差異甚大,若處理之濃度或時期不當不僅無法達到預期的目的,甚至可能帶來不可挽回的損失。

 

植物生長調節劑(PGRs)的種類:

1生長素(Auxins):

      Auxin最被熟知的生理作用有莖的向光性、根的向地性、促進細胞的分化、頂芽優勢的維持、促進插穗的發根與組織培養上癒傷組織的分化、延遲植株花、葉、果實的脫落等等現象,但此類PGRs處理作物只在濃度上有少許差異便會造成相反的效果。例如:2,4-D以低濃度處理蕃茄花蕾可促使果實提早澎大、增加產量和無籽果實,同時2,4-D亦是早期所使用的殺草劑,高濃度可有效殺除雙子葉雜草。一般認為AuxinPGRs於低濃度時可以促進植物的生育,高濃度則可能因誘導乙烯的生成而抑制植物生長。扦插繁殖時經常會使用生長素類的IBAindole butyric acid,引朵丁酸)或NAAnaphthaleneacetic acid,奈乙酸)來促進插穗的發根。

 

2、細胞分裂素(Cytokinins,簡稱CTK):

    細胞分裂素顧名思義其主要作用是促進細胞的分裂,然諸如促進芽分化與形成、側芽的生長、抑制頂芽優勢、促進氣孔開放、影響養分的運移、防止花和果實的離層和老化及促使癒傷組織形成芽和葉等等生理作用。天然植物體中的細胞分裂素如zeatin(玉米素)由於生產成本太高,多於研究試驗時使用,所以並無商業化產品得以應用。一般栽培上多使用人工合成的細胞分裂素,較常見的如6-BA6-benzylamino purine,俗稱BA或綠丹)和PBA6-(benzylamino)-9-(2-tetrahydropyranyl)-9H-purine,商品名為Accel】多用於促進作物(康乃馨、玫瑰與蟹爪仙人掌)的萌芽和分枝。細胞分裂素具有增強處理部位吸取養分能力的作用,因此植物的莖頂噴灑細胞分裂素、應可促使養分流向花芽所在地的濃度或比例提高,因而具有促進植物提早開花或增加花芽數的效果。

 

3、激勃素(Gibberellins,簡稱GAs):

    激勃素可促進細胞伸長、打破休眠、加強頂芽優勢、可取代部分作物的春化作用等等生理作用,若與生長素搭配常有相乘的效果。由於至今已有120餘種自然界存在的激勃素,且不同的激勃素可能有不同的作用,故研究時便會造成許多困擾,因難以去試驗每一種激勃素。其中目前最被廣泛使用則是GA3,而國內較常見的激勃素類為一種商品名為「百利靈」的藥劑,其成分為GA1GA2GA3GA4,有效含量10%的混合型藥劑(因激勃素單種化合物的純化分離成本高,故以合劑型態出售)。

 

4、離層酸(Abscissic acid,簡稱ABA):

    離層酸的主要作用多半是在阻止細胞分裂素與激勃素所促進的生理現象,諸如:導致休眠、阻止芽的萌發、促進離層的發生致使葉、花、果實的脫落等等作用,且多半對植物的生育是負面的影響。相反地,離層酸所造成的生理作用也經常被細胞分裂素或激勃素所恢復。不過,多數文獻都指出離層酸於植株遭受不良環境脅迫時,為十分重要保護植物渡過逆境的角色。由於天然或人工合成的離層酸藥品單價極高,除試驗研究外,一般很少在作物實際栽培上應用。

 

5、乙烯(Ethylene):

    乙烯是五大類植物生長調節劑中化學結構最簡單,且也是唯一以氣態存在的植物荷爾蒙。乙烯最著名的作用便是促進果實的成熟和促進鳳梨科植株的花芽形成;然對於大多數植物的花芽誘導,乙烯卻是抑制多於促進。此外,造成落花、落葉、落果、葉片上偏生長、抑制莖的生長、休眠的打破、、等等都是乙烯的生理作用。近來的研究證實乙烯可促進一些熱帶果樹與花木,如檬果、荔枝、九重葛的開花,但是實際處理的穩定性不高,其原因值得深入探討。由於乙烯在自然環境下以氣態存在,若欲處理植株必定要在密閉的空間裡,否則植物難以有效吸收。市售此類的植物生長調節劑除乙烯氣體外,只有一種便於栽培者使用,其普通名:ethephon,國外商品名:EthrelFlorelCEPA,國內的商品名為「益收生長素」為濃度39.5%溶液,在中國大陸則稱為「乙烯利」;此藥劑於pH值小於3.5的酸性環境下可以穩定存在,處理後進入植體內(pH值多半高於4.0)則分解而釋放出乙烯與磷酸,便能造成與內生乙烯相同的生理作用。

 

6、生長阻礙劑 (Growth Retardants)

    所謂生長阻礙劑便是一般所言之『矮化劑』,其作用在不影響植株器官分化與形成的條件下,可以抑制植物節間的伸長,這類藥劑經常被使用於盆栽花卉株高的控制,不僅能使盆花得以合適的高度,也多半能增加花朵數並使葉色加深,同時也能加強植物抵抗環境逆境的能力。各類作物其合適的生長阻礙劑種類與濃度往往有所差異,且栽培環境的不同也會造成不同的效果,若能於使用前先處理少數植株以確定效果,可避免發生過度抑制而致植株嚴重畸形的缺憾。經常被使用的矮化劑有下列五種: 1. chlormequat:簡稱CCC,中名:克美素或矮壯素,國外商品名:CCCCycocel,國內商品名:美立精,為濃度69.5%溶液。 2. daminozide :簡稱B-9,中名:比久,國外商品名:B-NineAlarSADH,國內商品名為亞拉生長素,由於會導致癌症的可能,已遭禁用,故目前無市售產品。 3. ancymidol :簡稱A-Rset,國外商品名A-Rest,此藥劑國內並無引進。 4. paclobutrazol :簡稱PP-333,中名巴克素或多效唑,國外商品名BonziCultarPP-333,國內商品名穩妥當,早期產品為23%水懸劑,現今市售包裝濃度為10%水懸劑 5. uniconazole:簡稱Sumi-7S-3307,中名烯效唑,國外商品名Sumagic,其化學結構類似於PP-333,效果亦相似但其使用濃度更低於PP-333。不過,此藥劑並未在國內上市。  除這幾種矮化劑之外,前面提及的ethephon在國外亦被當作矮化劑來使用,多半用於球根花卉株高的控制。目前矮化劑應該是國內最廣泛被使用的植物生長調節劑。

 

7、其他:

    大多數種類的植物生長調節劑主要是促進或抑制植物荷爾蒙之生理作用,此外有些植物生長調節劑的作用與植物荷爾蒙並無直接相關,例如dikegulac可以暫時停止枝條伸長,因而促進側枝發育,因此dikegulac常用作為一種化學摘心劑,主要作用於促進花卉作物分枝與抑制枝條生長,其商品名為AtrimmecAtinal,施用濃度依作物不同而異,介於400-7000 ppm之間。

 

施用技術與注意事項:

    多數植物生長調節劑的施用是透過葉面噴施來處理作物,植物經由葉面吸收藥劑後才對植株發生作用。多種內外因素皆會影響作物對藥劑的吸收效率,如植株的光合作用型態、健壯與否、施藥當天的天候狀況(陰晴、風力與日照強弱)等。且處理後數小時內是藥劑進入植物體內的主要時期,其中又以最初數十分鐘的吸收量最大,故施用時除仔細考慮植物生理狀況外,選擇太陽輻射較弱的早晨或傍晚會有較佳的效果,炎熱、高光的中午可能會使葉片的氣孔因快速蒸散失水而關閉;同時因溶劑的快速蒸發、致使藥劑恢復固態,而導致吸收不良或藥害。其次,風速高於3.0公尺/秒的天候下則不適宜噴施藥劑(溫室作物則不在此限),下雨天或即將降雨的天氣也會因雨水之稀釋沖刷使藥劑之有效濃度減低,而失去處理之效用。此外,建議任何植物生長調節劑在實際大規模應用之前,皆須於相同的生產栽培環境下,先進行一次小規模的預備試驗,以確認所使用的植物生長調節劑種類與濃度,對植株所造成的反應是否為此操作的預期結果。植物生長調節劑有如農藥一般,多數亦是對人體有毒的化學藥劑,故施用時應做的安全用藥須知與自我防護設備絕不可少,方可避免中毒的事件發生。

 

 

 

文章標籤
創作者介紹

蕃王的部落格

蕃王 發表在 痞客邦 PIXNET 留言(0) 人氣()