1、 植物生長調節(jié)劑乙烯利 綜述：20世紀40年代以來，植物生長調節(jié)劑廣泛應用與調控作物生長發(fā)育，其主要功能有：調節(jié)植物內部的化學組成或果實的顏色；啟動或終止種子 芽的休眠；促進發(fā)根或根的生長；控制植物或器官的大小；提前或阻止開花及誘導或控制葉片或果實的脫落；改變作物發(fā)育的起始時間；增加植物的抗病蟲能力和抗逆能力。本文僅對植物生長調節(jié)劑的歷史 對植物新陳代謝的調節(jié)和對開花及果實發(fā)育的調節(jié)等做一些簡要介紹。乙烯利（ethephon）,其化學名稱為2-氯乙基膦酸，為純白色針狀結晶，密度1.58g/cm3，熔點74-75，易溶于水、乙醇、甲醇、丙酮、乙酸乙酯等極性溶劑，微溶于苯、甲苯等非極性溶劑；工業(yè)品

2、為淡棕色水溶液，市售一般是40%的乙烯利水劑。 植物生長調節(jié)劑的發(fā)展歷史 植物生長調節(jié)劑應用的歷史可以追溯到基督時代，那時人們把橄欖油滴在無花果樹上可以促進無花果的發(fā)育，后來人們知道高溫時橄欖油分解，釋放出的乙烯影響了無花果的發(fā)育。40年代，生長素被發(fā)現(xiàn)具有乙烯利類似的作用。80年代初，單一植物生長調節(jié)劑的最大市場是美國的棉花脫落劑，其次可能是乙烯，用于馬來西亞及東南亞橡膠割膠，以及熱帶地區(qū)甘蔗的催熟。90年代，控制作物頂端生長優(yōu)勢，促進側芽滋生的多效唑被廣泛應用于中國的稻作物以及果樹園藝等方面。植物生長調節(jié)劑的應用研究現(xiàn)狀乙烯利水稻催熟技術是我國創(chuàng)新技術，乙烯利是乙烯氣體釋放劑，可用于提高橡

3、膠樹的流膠產(chǎn)量，已成為橡膠生產(chǎn)常規(guī)技術措施，它能延長流膠時間，減少割膠次數(shù)，有助于延長橡膠樹的壽命，對于大部分橡膠樹的干膠產(chǎn)量可以增加100%。 植物生長調節(jié)劑可影響果實的品質。乙烯利可以增加徐國蘋果品種著紅色，并可以加速青蘋果成熟提早上市。乙烯利和B9也用于桃子的催熟，在櫻桃 葡萄和梨子也有應用。乙烯利還用于香蕉 胡椒 海棗 洋李的催熟。乙烯利的合成11 環(huán)氧乙烷與三氯化磷的合成路線1946年Kabachnik MI和Rossiiskaya PA首次報告了乙烯利的合成，以三氯化磷和環(huán)氧乙烷為起始原料，在低溫下發(fā)生酯化反應得到亞磷酸三（2-氯乙基）酯，然后加熱發(fā)生自身重排反應得到2-氯乙基膦酸

4、二（2-氯乙基）酯，最后在加熱條件下與HCL發(fā)生酸解反應得到乙烯利。該方法是國內外學者研究的生產(chǎn)乙烯利的主要方法，經(jīng)國內外化學工作者的不斷努力使該方法得到逐步完善，并應用于工業(yè)生產(chǎn)。該法具有原料成本較低、工藝操作比較簡單等優(yōu)點，但同時也存在各步反應的選擇性較低、雜質較多等缺點。其各步反應的具體工藝條件如下：1.1.1三氯化磷與環(huán)氧乙烷的酯化反應在冰水浴條件下將環(huán)氧乙烷通入到盛有三氯化磷的三口燒瓶中，環(huán)氧乙烷與三氯化磷的摩爾比為3.05-3.15:1，將反應溫度控制在40以下，待環(huán)氧乙烷通入完畢后再保溫1-2h，亞磷酸三酯的質量收率可達90%以上。也可將三氯化磷滴加環(huán)氧乙烷中，但環(huán)氧乙烷易氣化，

5、使反應較難控制并增加能耗。該反應劇烈放熱且環(huán)氧乙烷在較高溫度下易發(fā)生自聚，控制較低溫度有利于抑制副反應的發(fā)生，另外也可以加入溶劑以加強傳熱。因三氯化磷易于空氣中的水發(fā)生反應生成亞磷酸，且易于氧化生成三氯氧磷，因此保證無水無氧操作也是比較關鍵的。1.1.2亞磷酸三酯的重排反應亞磷酸三酯加熱至140-160反應約17h后發(fā)生Michaelis Arbuzov重排反應得到2-氯乙基磷酸二酯。此反應機理較為復雜，易發(fā)生副反應。在無溶劑條件下反應液溫度會發(fā)生飆升的現(xiàn)象，因反應熱不能及時移走，反應液溫度短時間內可由160升至250以上，使副反應增加。加入二氯苯作溶劑可明顯抑制這種反應的發(fā)生，有效提高反應的

6、選擇性，使加入溶劑會增加一步分離操作，增加成本。11.3 2-氯乙基磷酸二酯的酸解在140-160條件下直接將HCL氣體通入2-氯乙基磷酸二酯中或在100-140下加入濃鹽酸發(fā)生酸解反應得到乙烯利，通過蒸餾水出去副產(chǎn)二氯乙烷。此反應可在負壓、常壓或加壓條件下進行。原上海彭浦化工廠采用輕微負壓進行酸解，在140-150條件下通入HCL氣體的同時，滴加鹽酸以促進2-氯乙基磷酸二酯的分解。該方法可較快除去產(chǎn)物二氯乙烷使反應向右進行，反應約40h后可得到純度約為60%的乙烯利產(chǎn)品。該法存在反應時間較長以及乙烯利產(chǎn)品純度較低的缺點。國外關于加壓酸解的報道較多，大都采用純度在90%以上的2-氯乙基磷酸二酯

7、為原料，在溫度為110-150、壓力為0.3-0.6Mpa的條件下反應約15-30h后可得到純度在90%以上的乙烯利產(chǎn)品。加壓酸解雖然能提高反應速率和選擇性，可得到純度相對較高的乙烯利產(chǎn)品，并能縮短反應時間，但同時也會增加設備成本的操作費用。1.2 其他合成方法除過上文所述的方法外，還有以下幾種合成的方法：（1）乙烯和三氯化磷的合成路線（2）二氯乙烷和三氯化磷合成方法（3）氯乙烯合成路線（4）亞磷酸三酯合成路線，此處不做過多的贅述。乙烯利的應用2.1促進果實成熟2.1.1番茄催熟，可采用涂花梗、浸果和涂果的方法。涂花梗：番茄果實在白熟期，用300毫克/千克的乙烯利涂于花梗上即可。涂果：用400

8、毫克/千克的乙烯利涂在白熟果實花的萼片及其附近果面即可。浸果：轉色期采收后放在200毫克/千克乙烯利溶液中浸泡1分鐘，再撈出于25攝氏度下催紅。大田噴果催熟：后期一次性采收時，用1000毫克/千克乙烯利溶液在植株上重點噴果實即可。2.1.2西瓜用100-300毫克/千克乙烯利溶液噴灑已經(jīng)長足的西瓜，可以提早5-7天成熟，增加可溶性固形物1%-3%，增加西瓜的甜度，促進種子成熟，減少白籽瓜。2.1.3水稻秧苗在5-6葉期（拔秧前15-20天），用1000mg/kg藥液（40%乙烯利400倍液）噴施1-2次，可使秧苗矮壯、移栽后返青快、抽穗早、增產(chǎn)。通常每畝秧田噴藥50kg，40%乙烯利水劑125

9、g，最多不超過150g，噴藥后4小時內無雨即為有效。在水稻灌漿中期以40%乙烯利水劑600-800倍液進行葉面噴施，可使水稻提早成熟5天左右。2.2促進植株矮化2.2.1番茄幼苗3葉1心片至5片真葉時用300毫克/千克乙烯利溶液處理2次，控制幼苗徒長，使番茄植株矮化，抗逆性增強，早期產(chǎn)量增加。2.2.2合理使用乙烯利，可有效地控制玉米營養(yǎng)生長，降低植株高度和穗位高度，莖稈增粗，穗下部節(jié)間縮短，可塑造理想的豐產(chǎn)株型，田間通風透光，促進授粉；中部葉片肥大，下部葉片密集并明顯縮短、變寬、增厚，而“棒三葉(即穗位及其上下各一片葉)面積相對較大，氣生根增多，節(jié)根條數(shù)增加，根系發(fā)達，增加植株對水肥的吸收和

10、光和效率，提高抗倒伏能力;促進植株生殖生長，增加雙穗成穗率，綠葉功能期延長、能更多地制造營養(yǎng)，玉米棒大、籽粒飽滿，千粒重增加，能有效地減少玉米棒的禿頂尖現(xiàn)象，降低空稈率；由于植株變矮，有效地解決了再高密度栽培下空稈多、易倒伏的矛盾，提高玉米植株抗旱、抗病、抗倒伏的能力，從而使玉米高產(chǎn)。2.3打破植物休眠生姜播種前用乙烯利浸種，有明顯促進生姜萌芽的作用，表現(xiàn)在發(fā)芽速度快、出苗率高，每塊種姜上的萌芽數(shù)量增多，由每個種塊上1個芽增到2-3個芽。使用乙烯利浸種時，應嚴格掌握使用濃度，以250-500毫克/千克濃度為適宜濃度，有促進發(fā)芽，增加分枝，提高根莖產(chǎn)量的作用。如濃度過高，達750毫克/千克，則對

11、生姜幼苗的生長有明顯抑制作用，表現(xiàn)植株矮小，莖稈細弱，葉片小，根莖小，并導致減產(chǎn)。2.4果實催落棗、山植、橄欖、銀杏等果實一般較小，采收費工，可用乙烯利催落。2.4.1棗：在正常采收前5天用300毫克/升的乙烯利藥液噴灑，噴灑后5-6天后搖樹，果實全部自然脫落，搖樹時張蓬收集棗果，或落地后撿拾均可，但以前者效率高，比人工打棗提高功效10倍左右。對某些果皮很薄的早熟品種，不宜使用乙烯利催落。2.4.2橄欖：在采收前4-5天用300-400毫克/升的乙烯利溶液噴灑橄欖，噴灑后4天振動樹枝催落，果實催落率為94.7%-100%。2.4.3山楂：采收前一周噴灑500-800毫克/升的乙烯利溶液，果實提

12、早一周成熟，也可促使山楂落果，落果率可達90%-100%。應用乙烯利催落時要注意品種的成熟度以及應用時的氣溫及品種反應。一般來說成熟度越高，催落速度越快；氣溫高時進入落果高峰期早；成熟度整齊的品種催落效果好，干制品種最適宜采用，加工烏棗、蜜棗的品種也可以用催落法，而生食品種不能用催落法，以防果實跌傷損壞。另外，因嚴格掌握使用濃度，用前最好先做實驗，根據(jù)氣候、品種調整好應用濃度，掌握能催落棗果、又不催落葉片為準。在噴藥后3-4天，搖動大枝，果實即可脫落，在樹下可用布等接果。乙烯利在果蔬中殘留的危害分析在使用乙烯利時，必須切實注意藥效、藥量以及施用方法（噴灑、涂抹、侵泡），使用前檢查是否有效，使用

13、時注意藥品性質，注意各類農(nóng)作物的最佳施用時間、溫度、施用濃度、施用方法。使用濃度過高，則會破壞植物正常的生理活動，如：會出現(xiàn)葉片畸形、葉黃、落葉、落花等現(xiàn)象，如果實催熟果蔬，也會造成畸形、藥害等。乙烯利必須現(xiàn)用現(xiàn)配，不要與堿性農(nóng)藥混用，以免降低效果。乙烯利的生理活性強，不得亂用，否則收不到應有的效果，還可能發(fā)生藥害。噴灑乙烯利可使農(nóng)作物增產(chǎn)增收，但不宜使用噴灑過乙烯利的農(nóng)作物做種子。另外乙烯利具有強酸性，能腐蝕金屬、皮膚和農(nóng)具等，使用時應戴手套和眼鏡作業(yè)。3.1對果蔬內在品質的影響 正確使用乙烯利可以使果蔬中的VC含量增加，可溶性糖含量增加，能促進一系列的生物代謝，如淀粉講解、葉綠素分解、糖分

14、的增加及各種酶活性的變化。如采用乙烯利處理芒果，能顯著地加速果實硬度的喪失和淀粉的水解及其含量的減少，并促進葉綠素分解和色澤轉化，使果肉保持較高可溶性糖濃度和胡蘿卜素含量。乙烯利處理蘋果，顯著增加蔗糖含量，淀粉酶和蔗糖酶的活性增強，中性轉化酶和蔗糖磷酸合酶顯著激活。3.2對人體安全的影響近年來，由于存在乙烯利的濫用及隨意提高使用濃度、盲目改變使用時間等現(xiàn)象，導致乙烯利在果蔬中的殘留已經(jīng)成為影響果蔬食用安全的因素之一。人們對化學控制植物生長發(fā)育，還有賴于積累實踐經(jīng)驗。隨著科學的進步，對有關規(guī)律的深入了解，正確合理的使用植物生長調節(jié)劑，必將擴大其應用范圍。關于乙烯利急性毒性和亞慢性毒性以及致突變作用已經(jīng)有了研究報告，乙烯利作為一種化學污染物殘留在果蔬菜中并進入人體，會對健康造成一定的影響，最終的結論還有待進一步研究。4結語 乙烯利作為植物生長調節(jié)劑廣泛用于蔬菜、水果等農(nóng)作物。目前，在果蔬上應用乙烯利進行催熟、保鮮貯藏、調節(jié)花期、控梢摧花、疏花疏果等方面的研究已經(jīng)取得了很大的進展，但是對乙烯利的作用機理研究較少，對乙烯利的毒性及致突變作用了解甚少，為此，乙烯利對人體的安全性還有待進一步研究 引用文獻：河南農(nóng)業(yè)大學學報 2001 第2期 山東農(nóng)業(yè)科學 2004 第1期： 周玉嬋，唐友林，譚興杰