植物生长调节剂在草坪上的应用进展
2008/2/1 来源:草原与草坪 作者:何八斤 陈 莹 周 禾


  摘要:简述了植物生长调节剂的分类,及其对草坪草的作用机理。概况了植物生长调节剂对草坪草生长,生理生化和抗性方面的影响,总结了影响植物生长调节剂应用效果的因素主要有3方面,即草坪草,药剂和环境。
  关键词:草坪;草坪草;植物生长调节剂
  中图分类号:S688.4
  文献标识码:A
  文章编号:1009—5500(2008)02—0006—08
  
  近年来,随着我国草坪业的迅猛发展,草坪养护成本和效益已成为草坪业所面临的一个问题。我国人口多,自然资源不够充裕,在草坪发展上走环境友好型、资源节俭型的道路有利于实现草坪业的可持续发展。在草坪养护中。养护管理费用主要来自修剪、灌溉、施肥、杂草和病虫害防治等方面,其中修剪和灌溉所占比例最大。庞茜等指出,目前我国城市绿地草坪养护费用每年每公顷平均5万元左右,而运动场草坪,尤其是高尔夫球场甚至高达25万元,其中有60%用于修剪。Demoeden P H也指出,草坪的修剪是草坪管理中花费最多、强度最大的工作。Daniels R W等和Shepard D等研究指出,应用植物生长调节剂可有效抑制草坪地上部的垂直生长和抽穗,从而降低草坪养护成本。提高草坪质量。因此,使用植物生长调节剂以减少草坪的修剪,成为许多研究者关注的热点问题。
  张训忠将植物生长调节剂在草坪上的研究和应用归纳为3个阶段:(1)植物生长调节剂的研究和应用始于20世纪40年代;(2)20世纪70年代至80年代,是植物生长调节剂研究和应用发展较快时期;(3)进入20世纪90年代,随着化学工业;生物技术和草坪业的发展,新的植物生长调节剂如抗倒酯、乙烯利等开始应用于草坪。研究范围包括:植物生长调节剂的吸收转运、作用机理、草坪草生理生化反应、对抗逆性和病虫害的影响、施用技术等。
  
  1 植物生长调节剂的分类
  
  植物生长调节剂的分类方法较多,其中较早的分类方法是将植物生长调节剂分为Ⅰ型和Ⅱ型。Ⅰ型生长调节物质大部分能阻止分生区细胞分裂和分化;Ⅱ型生长调节物质则阻止分生区细胞的伸长和膨胀。随后又将Ⅰ型分成抑制剂,延缓剂和除草剂3个类型,Ⅱ型包括多效唑、嘧啶醇等。最近,人们把植物生长调节剂细分为A、B、C、D、E这5大类。其中,A型和B型相当于较早分类中的Ⅱ型,C型相当于较早分类中的Ⅰ型,D型为除草剂类,E型为植物激素类。
  
  2 植物生长调节剂的作用机理
  
  植物生长调节剂主要通过改变内源激素的分布、含量,从而实现控制草坪生长的作用。楚爱香等、李玉玲、刘伟等指出:植物生长延缓剂,如多效唑(PP333)、矮壮素(CCC)、乙烯利、缩节胺、丁酰肼(B9)、嘧啶醇等,其作用主要是抑制植物体内赤霉素的合成,延缓分生组织生长,但不抑制顶端部分的生长。这种作用可以被外施赤霉素逆转;植物生长抑制剂,如抑长灵、青鲜素(MH)等,其主要作用是抑制草坪草顶端分生组织细胞分裂和分化,导致顶端优势丧失,外施生长素可以逆转这种抑制效应,但外施赤霉素则无效。刘发民等认为Ⅰ型生长调节物质大部分能阻止分生区细胞分裂和分化,主要是通过中断氨基酸和脂肪酸的生物合成来抑制草坪草的生长发育;Ⅱ型生长调节物质则阻止分生区细胞的伸长和膨胀,主要是通过抑制赤霉素的合成达到抑制草坪草生长的目的。
  
  3 植物生长调节剂对草坪草生长的影响
  
  3.1 对草坪草地上部的影响
  3.1.1 对草坪草颜色和绿期的影响许多研究表明,施用植物生长调节剂可以使草坪草叶片绿色加深,绿期延长,这是由于叶片中叶绿素含量增加的缘故。宁淑香等用0.33和0.67mg/kg的15%PP333处理盆栽冷地早熟禾(Poa crymophila),结果表明:PP33。可以不同程度地加深叶片颜色,叶片为深绿色和墨绿色。杨志民等采用3种浓度(125、250、375mg/kg)的缩节胺处理高羊茅(Festuca arundinacea),结果表明:3种浓度的缩节胺处理均使高羊茅叶色加深。Kim J S等研究发现,100~200mg/kg的多效唑可使结缕草(Zoysia japonica)叶绿素含量增加,绿期延长到10月底。汪明润等指出用600mg/kg的多效唑可提高高羊茅的叶绿素含量,增强光合作用,同时使草坪草叶片变宽、变厚。多年生黑麦草(Lolium perenne)叶面喷施多效唑后,叶片增厚、加宽,叶绿素含量提高,绿期延长。
  但也有研究者认为,叶色加深并不是由于叶片中叶绿素含量增加的缘故,相反地,叶片中叶绿素和类胡萝卜素的含量都下降,但由于叶片变小,叶绿素被浓缩到较小的叶面积中,使单位面积上的叶绿素含量增加,使植物叶片看起来更绿一些。
  植物生长调节剂施用浓度不当可能导致草坪草失绿甚至部分枝条枯亡。霍成君等研究表明,用340mg/kg多效唑处理草地早熟禾(Poa pratensis),草地早熟禾部分叶片枯黄;为使草坪颜色为深绿,保持美观,应选用低浓度喷施。植物生长调节剂施用最初一段时间内,草坪可能出现暂时失绿,在喷施药剂时加入Fe元素能有效减轻草坪暂时失绿的现象。
  3.1.2 对草坪草垂直生长的影响 施用植物生长调节剂能有效控制草坪草的营养生长,单子叶植物是由于叶片和叶鞘的伸长受抑制所致,双子叶植物则是由于主茎节间缩短的缘故。刘宝仁等认为,单子叶植物株高由叶片和叶鞘长度决定,喷施多效唑后株高矮化,这是由于叶片和叶鞘的伸长受抑制所致,表现为叶片减短、增宽,叶面积减小,叶片增厚。霍成君等认为,施用矮壮素、多效唑均抑制草地早熟禾草坪生长,使植株变矮,可减少修剪次数。吴晓玲等研究表明,当高羊茅留茬高度为4cm时,1.0kg/hm2多效唑能够使剪草次数从8.2次/年降低至1.4次/年。1.1kg/hm2(纯量)的多效唑使狗牙根(Cynodon dactylon)生长速率比对照降低25%~37%。Johnson B J试验证明,3月中旬给高羊茅施用0.4kg/hm2抗倒酯,5周内修剪次数比对照减少3次,并且施用抗倒酯后并不降低草坪质量和密度。可见抗倒酯能有效调控高羊茅的营养生长,且植物毒性较小。
  植物生长调节剂对草坪草生长的抑制效应一般采用测定草屑产量的方法来判断。植物生长调节剂在控制有效期过后,草坪有时会出现反弹,发生茎叶生长加快的现象。
  植物生长调节剂也能有效地抑制抽穗,而且即使抽穗,由于缩短了穗梗的高度,也能保持草坪美观。一般在草坪草抽穗前2—3周喷药。例如,对假俭草(Eremochloa ophiuroides)间隔2周施用2次抑长灵(0.56kg/hm2),控制抽穗的效应可达10周。但6

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