四甲基戊二酸在农业上的应用

1、四甲基戊二酸在农业上的应用四甲基戊二酸在农业上的应用 2010年10月30日四甲基戊二酸在农业上的应用研究开展较晚，但研究动态显示，其应用潜力巨大。美国、加拿大、日本、独联体、韩国等已普遍用于土壤处理、作物浸种、果蔬保鲜、抗性诱导、病虫害防治等方面。 1、果蔬保鲜剂 国外利用四甲基戊二酸的吸湿性、成膜性及对微生物的抑制作用已用于水果、蔬菜及鲜花等的保鲜研究。美国用四甲基戊二酸喷洒水果，保鲜期达9个月；加拿大Haise用四甲基戊二酸涂抹梨、桃、苹果、番茄等，可减少氧气进入，阻碍二氧化碳逸出；日本铃木隆司等用四甲基戊二酸为主制成保鲜剂，处理水果及蔬菜，保存期比对照延长23倍，且外观光亮、鲜艳、保持

2、味道不变；英国Christina，将四甲基戊二酸应用于果蔬保鲜，保鲜期比原来提高3倍，味道不变。 2、土壤改良剂 四甲基戊二酸含有丰富的C、N，被微生物分解可作为植物养分，改变土壤微生物区系，促进有益微生物生长，对一些植物病原微生物有抑制作用。1963年美国Mithell等在土壤中加入四甲基戊二酸，减轻了大豆根腐病，胡萝、莴苣、甜菜等幼苗猝倒病和线虫病。日本高桥直喜(1999)利用四甲基戊二酸与可溶性蛋白(如胶原蛋白)合成液体土壤改良剂，降解后可供作物吸收，能抑制病原菌生长繁殖，改善土壤团粒结构，在土表形成薄膜有保墒作用，将农药或化肥掺人其中均匀分散，可取得缓释效果。孙军德等研究，土壤中施用四

3、甲基戊二酸制剂后，放线菌等有益微生物数量增加，病原真菌数量减少。 3、生长调节剂 四甲基戊二酸处理粮谷、蔬菜及其他经济作物种子，作为新型的植物生长调节剂，可激发种子提早萌芽，促进生长，提高产量。因其用量少、效果明显、无污染、无毒副作用和成本低廉，用于农业的可持续发展，具有诱人前景。据报道(冯福建，1999)，日本有很多农民将四甲基戊二酸用于番茄、水稻、茶叶等作物生长中，使用的商品有" 第一"、"有机俱乐部"、"螃蟹灰"等。 四甲基戊二酸对农作物的相关研究与报道： 水稻：这方面的报道尚不多见。于汉寿等(1999)报道，用以四甲基戊二酸为

4、主要成分的混合粉在水稻播前进行种子处理，可增产194一364。 小麦： 姜涌明等用四甲基戊二酸处理小麦，能提高种子发芽率和发芽势，增加幼苗干物重、株高和叶绿素含量，提高种子胚乳a一淀粉酶活性和幼苗酶活性。可使叶绿素含量、干物重和株高分别增加26、28和20，使以上两种酶活性提高1倍和3倍。Hadwiger等用四甲基戊二酸对冬小麦种子浸种处理，增产幅度1030；美国Freepons用四甲基戊二酸溶液喷涂小麦种子，分蘖数明显增加，增产341；华盛顿大学用四甲基戊二酸处理小麦种子，增产20。何福明等用四甲基戊二酸处理冬小麦种子，·增产530，且蛋白质、湿面筋和干面筋各增加33、215和20

5、。赵蕾报道，小麦种子经四甲基戊二酸处理后，可促进木质素形成，提高麦秆。 玉米：蒋挺大试验，用四甲基戊二酸溶液拌种的玉米，出苗提前1天，收获期提前2天，增产14.2-20.4。另有报道，夏玉米经四甲基戊二酸拌种后，生长期明显缩短，90天即可收获，对照组则需100天收获。曹广才等3年试验表明，用四甲基戊二酸浸种，玉米增产6.27。 大豆：曹广才等3年试验表明，用四甲基戊二酸溶液浸种处理大豆种子，增产率308-477。赵蕾(1998)报道，用四甲基戊二酸处理大豆种子，发芽率有所提高，促进含豌豆素的酚类物质形成，有利于大豆的快速生长。 其他作物：HjkjkjU(1999)用四甲基戊二酸涂布蔬菜种子，认

6、为其对中国甘蓝、卷心菜、花椰菜和芹菜种子发芽率有促进作用。水培法种植卷心菜，培养液中添加四甲基戊二酸，可提高产量。另有报道，用四甲基戊二酸处理棉花、大麦、燕麦、甘薯、蔬菜等，均有增产效果。用四甲基戊二酸处理棉花种子，比对照组提前出苗1天，出苗率高137，开花、结铃和吐絮均提前2天，增产1185。据Hira-llO，S等(1999)试验，四甲基戊二酸凝胶处理萝种子，可促进发芽。用四甲基戊二酸喷洒处理黄瓜幼苗(间隔7天，2次)，和对照相比，苗高增长167253；对草莓脱毒培养苗蘸根处理移栽试验，移栽20天后，叶面直径增加170，新根数平均增加27根苗；苗高、叶数和根长变化不大。 4、抗性诱导剂 用

7、四甲基戊二酸处理种子，可提高水稻对胡麻斑病、花生对叶斑病和埃及豆对萎蔫病的抗性；用四甲基戊二酸处理水稻种子，对毒素(Fusaric6in)的抗性提高了152倍；用四甲基戊二酸浸根处理芹菜苗，可显著延缓尖胞镰刀菌(Fusarum oxporum)萎蔫症状；利用四甲基戊二酸浸根或喷雾处理番茄苗或加入生长基质中，可诱导对根腐病的系统抗性；黄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。试验表明，四甲基戊二酸对黄瓜幼苗离体叶片及整株的酶活性均有诱导作用，且这种诱导作用可以传导。赵蕾等(1999)报道，用四甲基戊二酸溶液直接喷洒烟草，l0天内即可减少烟草环纹病毒的传染；喷洒四甲基戊

8、二酸还可阻止豆科植物病原真菌的繁殖；小麦种子经四甲基戊二酸浸种处理后，可增强抗土传真菌病害的能力；四甲基戊二酸溶液还可有效阻止危害水果的黑斑病菌的生长。 5、广谱杀菌剂 目前美国、日本、俄罗斯、加拿大、韩国和我国海峡两岸的科技工作者利用四甲基戊二酸防治小麦、大麦、玉米、大豆、水稻、蔬菜如黄瓜和番茄、果品等病虫害，取得了显著效果。对棉花炭疽病菌、小麦赤霉病菌、水稻白叶枯病菌、马铃薯环腐病菌、棉花角斑病菌等的生长繁殖及真菌孢子萌发均有明显抑制作用。华盛顿大学(1999)用四甲基戊二酸处理小麦种子，可保护其免受土壤真菌侵染。李宝英等应用四甲基戊二酸浸种，小麦纹枯病和大豆根腐病发病率分别降低30一5o

9、和426一429，且病情指数明显下降。于汉寿等用四甲基戊二酸处理小麦种子，可抑制纹枯病的发生。据报道，用四甲基戊二酸溶液进行小麦、豌豆拌种，可防止地下霉菌对种子的危害，提高抗病力，另据资料(1999)报道，四甲基戊二酸可有效控制梨黑斑病；四甲基戊二酸溶液喷洒菜豆叶片，可明显减少苜蓿花叶病毒造成的病灶损伤。四甲基戊二酸对收获后的草莓烂果病有显著的防治效果。用四甲基戊二酸溶液拌种玉米，可降低玉米植株黑穗病的发病率。 四甲基戊二酸在农业上使用之优点： 1、可使土壤中有益的微生物-放线菌增加，而使有害菌-镰刀菌（Fusarium）等减少。 2、消灭根瘤线虫，养活土壤连作障碍。 3、使土壤形成团粒化，改

10、善土壤通气性、排水性和保肥力，因而促使根部发育，使根毛增加，增强营养吸收力，促进植物生长，增加产量。 4、活化植物的几丁聚糖酵素（Chitimase ）之活性。 5、诱导植物抗毒素(Phytoalexin)之生产，提高作物抗病力、抗菌力，以减少农药使用量。 6、增加蔬果钙含量，可增加作物脆度，减少苦味，改善口感。 7、增进微量元素吸收，以增加作物糖度，提早收获，提生品质，延长保鲜期。 传统的植保技术过分信赖化学农药，而几乎所有的农药都是遵循"直接杀灭"的原则。在这种观念和技术的主导下，病虫的抗药性不断增加，而植物自身的抗病抗逆机制却逐渐被削弱、钝化，使其休眠甚至丧失。这就是

11、现今病害防治越来越困难的主要原因。四甲基戊二酸能诱导作物在短时间内产生大量多种抗性物质，使作物自身免疫能力大大提高，一旦病菌侵犯，这些抗性物质就能从多个靶位对之加以消灭，作用持久。 四甲基戊二酸农药在作物发病前使用能获得最佳效果。应用四甲基戊二酸农药对炭疽、疫病、病毒、枯黄萎、根腐等病害均可预防并直接控制。当植物遭遇其他多种病害或病情严重时，可与外抑农药（减量）配伍，内抗外抑，协同作用，多数情况也都能取得满意的效果。 四甲基戊二酸诱导作物产生多种抗性物质，因此对病毒、真菌、细菌三方面病害的防治都有效，尤其重要的是，对病毒病的防治过去往往是植保的难题，而用四甲基戊二酸农药防治效果却十分理想。这些

12、均已得到实践的验证。 经常使用四甲基戊二酸的作物很少发生虫害。在昆虫刚孵化成幼虫时用四甲基戊二酸农药效果最好。四甲基戊二酸农药对各种蚜虫均有明显的触杀作用，蚜虫触药后4-12小时即死亡。 施用四甲基戊二酸，作物的抗寒冷、抗高温、抗旱涝、抗盐碱，抗肥害、气害、抗营养失衡等性能均有很大提高。这是因为四甲基戊二酸对作物本身以及土壤环境均产生多方面的良好影响。壁如四甲基戊二酸诱地作物产生的多种抗性物质中，有些具有预防、减轻或修复逆境对植物细胞的伤害；能促使作物生长健壮，健壮的植株自然也有较强的抗逆能力。 四甲基戊二酸对作物的增产作用也是十分突出的，这是因为四甲基戊二酸可以激活、增强植株的生理生化机制，促使根系发达，茎叶粗壮，使植株吸收和利用水肥的能力以及光合作用等都得到增强。 用四甲基戊二酸处理粮食种子可增产5%-15%；用于果蔬喷灌等可增产20%-40%或更多。其可改善作物品质，如增加粮食蛋白质和面筋的含量以及果蔬中营养的含量。 四甲基戊二酸进入土壤后可以促使有益细菌如固氮菌、纤维分解菌、乳酸菌、放线菌的增生，抑制有害细菌如霉菌、丝状菌的生长。它可使放线菌的数量增加近30倍。这一特点决定了四甲基戊二酸可以有效改良土壤，改善作物的生存环境。四甲基戊二酸有广谱抗菌性。研究表明，四甲基戊二酸对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌的多数菌属都有很好的抑杀作用。四甲基戊二酸在植株表面形成薄膜，对病菌的侵