四甲基戊二酸在農(nóng)業(yè)上的應用

1、四甲基戊二酸在農(nóng)業(yè)上的應用四甲基戊二酸在農(nóng)業(yè)上的應用 2010年10月30日四甲基戊二酸在農(nóng)業(yè)上的應用研究開展較晚，但研究動態(tài)顯示，其應用潛力巨大。美國、加拿大、日本、獨聯(lián)體、韓國等已普遍用于土壤處理、作物浸種、果蔬保鮮、抗性誘導、病蟲害防治等方面。 1、果蔬保鮮劑 國外利用四甲基戊二酸的吸濕性、成膜性及對微生物的抑制作用已用于水果、蔬菜及鮮花等的保鮮研究。美國用四甲基戊二酸噴灑水果，保鮮期達9個月；加拿大Haise用四甲基戊二酸涂抹梨、桃、蘋果、番茄等，可減少氧氣進入，阻礙二氧化碳逸出；日本鈴木隆司等用四甲基戊二酸為主制成保鮮劑，處理水果及蔬菜，保存期比對照延長23倍，且外觀光亮、鮮艷、保持

2、味道不變；英國Christina，將四甲基戊二酸應用于果蔬保鮮，保鮮期比原來提高3倍，味道不變。 2、土壤改良劑 四甲基戊二酸含有豐富的C、N，被微生物分解可作為植物養(yǎng)分，改變土壤微生物區(qū)系，促進有益微生物生長，對一些植物病原微生物有抑制作用。1963年美國Mithell等在土壤中加入四甲基戊二酸，減輕了大豆根腐病，胡蘿、萵苣、甜菜等幼苗猝倒病和線蟲病。日本高橋直喜(1999)利用四甲基戊二酸與可溶性蛋白(如膠原蛋白)合成液體土壤改良劑，降解后可供作物吸收，能抑制病原菌生長繁殖，改善土壤團粒結構，在土表形成薄膜有保墑作用，將農(nóng)藥或化肥摻人其中均勻分散，可取得緩釋效果。孫軍德等研究，土壤中施用四

3、甲基戊二酸制劑后，放線菌等有益微生物數(shù)量增加，病原真菌數(shù)量減少。 3、生長調(diào)節(jié)劑 四甲基戊二酸處理糧谷、蔬菜及其他經(jīng)濟作物種子，作為新型的植物生長調(diào)節(jié)劑，可激發(fā)種子提早萌芽，促進生長，提高產(chǎn)量。因其用量少、效果明顯、無污染、無毒副作用和成本低廉，用于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，具有誘人前景。據(jù)報道(馮福建，1999)，日本有很多農(nóng)民將四甲基戊二酸用于番茄、水稻、茶葉等作物生長中，使用的商品有" 第一"、"有機俱樂部"、"螃蟹灰"等。 四甲基戊二酸對農(nóng)作物的相關研究與報道： 水稻：這方面的報道尚不多見。于漢壽等(1999)報道，用以四甲基戊二酸為

4、主要成分的混合粉在水稻播前進行種子處理，可增產(chǎn)194一364。 小麥： 姜涌明等用四甲基戊二酸處理小麥，能提高種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢，增加幼苗干物重、株高和葉綠素含量，提高種子胚乳a一淀粉酶活性和幼苗酶活性?？墒谷~綠素含量、干物重和株高分別增加26、28和20，使以上兩種酶活性提高1倍和3倍。Hadwiger等用四甲基戊二酸對冬小麥種子浸種處理，增產(chǎn)幅度1030；美國Freepons用四甲基戊二酸溶液噴涂小麥種子，分蘗數(shù)明顯增加，增產(chǎn)341；華盛頓大學用四甲基戊二酸處理小麥種子，增產(chǎn)20。何福明等用四甲基戊二酸處理冬小麥種子，·增產(chǎn)530，且蛋白質、濕面筋和干面筋各增加33、215和20

5、。趙蕾報道，小麥種子經(jīng)四甲基戊二酸處理后，可促進木質素形成，提高麥稈。 玉米：蔣挺大試驗，用四甲基戊二酸溶液拌種的玉米，出苗提前1天，收獲期提前2天，增產(chǎn)14.2-20.4。另有報道，夏玉米經(jīng)四甲基戊二酸拌種后，生長期明顯縮短，90天即可收獲，對照組則需100天收獲。曹廣才等3年試驗表明，用四甲基戊二酸浸種，玉米增產(chǎn)6.27。 大豆：曹廣才等3年試驗表明，用四甲基戊二酸溶液浸種處理大豆種子，增產(chǎn)率308-477。趙蕾(1998)報道，用四甲基戊二酸處理大豆種子，發(fā)芽率有所提高，促進含豌豆素的酚類物質形成，有利于大豆的快速生長。 其他作物：HjkjkjU(1999)用四甲基戊二酸涂布蔬菜種子，認

6、為其對中國甘藍、卷心菜、花椰菜和芹菜種子發(fā)芽率有促進作用。水培法種植卷心菜，培養(yǎng)液中添加四甲基戊二酸，可提高產(chǎn)量。另有報道，用四甲基戊二酸處理棉花、大麥、燕麥、甘薯、蔬菜等，均有增產(chǎn)效果。用四甲基戊二酸處理棉花種子，比對照組提前出苗1天，出苗率高137，開花、結鈴和吐絮均提前2天，增產(chǎn)1185。據(jù)Hira-llO，S等(1999)試驗，四甲基戊二酸凝膠處理蘿種子，可促進發(fā)芽。用四甲基戊二酸噴灑處理黃瓜幼苗(間隔7天，2次)，和對照相比，苗高增長167253；對草莓脫毒培養(yǎng)苗蘸根處理移栽試驗，移栽20天后，葉面直徑增加170，新根數(shù)平均增加27根苗；苗高、葉數(shù)和根長變化不大。 4、抗性誘導劑 用

7、四甲基戊二酸處理種子，可提高水稻對胡麻斑病、花生對葉斑病和埃及豆對萎蔫病的抗性；用四甲基戊二酸處理水稻種子，對毒素(Fusaric6in)的抗性提高了152倍；用四甲基戊二酸浸根處理芹菜苗，可顯著延緩尖胞鐮刀菌(Fusarum oxporum)萎蔫癥狀；利用四甲基戊二酸浸根或噴霧處理番茄苗或加入生長基質中，可誘導對根腐病的系統(tǒng)抗性；黃瓜水培液中加入四甲基戊二酸，可控制腐霉菌(Pm m spp)猝倒病。試驗表明，四甲基戊二酸對黃瓜幼苗離體葉片及整株的酶活性均有誘導作用，且這種誘導作用可以傳導。趙蕾等(1999)報道，用四甲基戊二酸溶液直接噴灑煙草，l0天內(nèi)即可減少煙草環(huán)紋病毒的傳染；噴灑四甲基戊

8、二酸還可阻止豆科植物病原真菌的繁殖；小麥種子經(jīng)四甲基戊二酸浸種處理后，可增強抗土傳真菌病害的能力；四甲基戊二酸溶液還可有效阻止危害水果的黑斑病菌的生長。 5、廣譜殺菌劑 目前美國、日本、俄羅斯、加拿大、韓國和我國海峽兩岸的科技工作者利用四甲基戊二酸防治小麥、大麥、玉米、大豆、水稻、蔬菜如黃瓜和番茄、果品等病蟲害，取得了顯著效果。對棉花炭疽病菌、小麥赤霉病菌、水稻白葉枯病菌、馬鈴薯環(huán)腐病菌、棉花角斑病菌等的生長繁殖及真菌孢子萌發(fā)均有明顯抑制作用。華盛頓大學(1999)用四甲基戊二酸處理小麥種子，可保護其免受土壤真菌侵染。李寶英等應用四甲基戊二酸浸種，小麥紋枯病和大豆根腐病發(fā)病率分別降低30一5o

9、和426一429，且病情指數(shù)明顯下降。于漢壽等用四甲基戊二酸處理小麥種子，可抑制紋枯病的發(fā)生。據(jù)報道，用四甲基戊二酸溶液進行小麥、豌豆拌種，可防止地下霉菌對種子的危害，提高抗病力，另據(jù)資料(1999)報道，四甲基戊二酸可有效控制梨黑斑??；四甲基戊二酸溶液噴灑菜豆葉片，可明顯減少苜?；ㄈ~病毒造成的病灶損傷。四甲基戊二酸對收獲后的草莓爛果病有顯著的防治效果。用四甲基戊二酸溶液拌種玉米，可降低玉米植株黑穗病的發(fā)病率。 四甲基戊二酸在農(nóng)業(yè)上使用之優(yōu)點： 1、可使土壤中有益的微生物-放線菌增加，而使有害菌-鐮刀菌（Fusarium）等減少。 2、消滅根瘤線蟲，養(yǎng)活土壤連作障礙。 3、使土壤形成團粒化，改

10、善土壤通氣性、排水性和保肥力，因而促使根部發(fā)育，使根毛增加，增強營養(yǎng)吸收力，促進植物生長，增加產(chǎn)量。 4、活化植物的幾丁聚糖酵素（Chitimase ）之活性。 5、誘導植物抗毒素(Phytoalexin)之生產(chǎn)，提高作物抗病力、抗菌力，以減少農(nóng)藥使用量。 6、增加蔬果鈣含量，可增加作物脆度，減少苦味，改善口感。 7、增進微量元素吸收，以增加作物糖度，提早收獲，提生品質，延長保鮮期。 傳統(tǒng)的植保技術過分信賴化學農(nóng)藥，而幾乎所有的農(nóng)藥都是遵循"直接殺滅"的原則。在這種觀念和技術的主導下，病蟲的抗藥性不斷增加，而植物自身的抗病抗逆機制卻逐漸被削弱、鈍化，使其休眠甚至喪失。這就是

11、現(xiàn)今病害防治越來越困難的主要原因。四甲基戊二酸能誘導作物在短時間內(nèi)產(chǎn)生大量多種抗性物質，使作物自身免疫能力大大提高，一旦病菌侵犯，這些抗性物質就能從多個靶位對之加以消滅，作用持久。 四甲基戊二酸農(nóng)藥在作物發(fā)病前使用能獲得最佳效果。應用四甲基戊二酸農(nóng)藥對炭疽、疫病、病毒、枯黃萎、根腐等病害均可預防并直接控制。當植物遭遇其他多種病害或病情嚴重時，可與外抑農(nóng)藥（減量）配伍，內(nèi)抗外抑，協(xié)同作用，多數(shù)情況也都能取得滿意的效果。 四甲基戊二酸誘導作物產(chǎn)生多種抗性物質，因此對病毒、真菌、細菌三方面病害的防治都有效，尤其重要的是，對病毒病的防治過去往往是植保的難題，而用四甲基戊二酸農(nóng)藥防治效果卻十分理想。這些

12、均已得到實踐的驗證。 經(jīng)常使用四甲基戊二酸的作物很少發(fā)生蟲害。在昆蟲剛孵化成幼蟲時用四甲基戊二酸農(nóng)藥效果最好。四甲基戊二酸農(nóng)藥對各種蚜蟲均有明顯的觸殺作用，蚜蟲觸藥后4-12小時即死亡。 施用四甲基戊二酸，作物的抗寒冷、抗高溫、抗旱澇、抗鹽堿，抗肥害、氣害、抗營養(yǎng)失衡等性能均有很大提高。這是因為四甲基戊二酸對作物本身以及土壤環(huán)境均產(chǎn)生多方面的良好影響。壁如四甲基戊二酸誘地作物產(chǎn)生的多種抗性物質中，有些具有預防、減輕或修復逆境對植物細胞的傷害；能促使作物生長健壯，健壯的植株自然也有較強的抗逆能力。 四甲基戊二酸對作物的增產(chǎn)作用也是十分突出的，這是因為四甲基戊二酸可以激活、增強植株的生理生化機制，促使根系發(fā)達，莖葉粗壯，使植株吸收和利用水肥的能力以及光合作用等都得到增強。 用四甲基戊二酸處理糧食種子可增產(chǎn)5%-15%；用于果蔬噴灌等可增產(chǎn)20%-40%或更多。其可改善作物品質，如增加糧食蛋白質和面筋的含量以及果蔬中營養(yǎng)的含量。 四甲基戊二酸進入土壤后可以促使有益細菌如固氮菌、纖維分解菌、乳酸菌、放線菌的增生，抑制有害細菌如霉菌、絲狀菌的生長。它可使放線菌的數(shù)量增加近30倍。這一特點決定了四甲基戊二酸可以有效改良土壤，改善作物的生存環(huán)境。四甲基戊二酸有廣譜抗菌性。研究表明，四甲基戊二酸對革蘭氏陰性菌和革蘭氏陽性菌的多數(shù)菌屬都有很好的抑殺作用。四甲基戊二酸在植株表面形成薄膜，對病菌的侵