“促转色”产品开发的理论支撑和应用实践案例

--2022--

     最近笔者在农化企业走访时发现很多企业都在开发“促转色”的农药或特肥产品，但由于新《农药管理条例》的实施，大多企业开发“促转色”产品遇到了问题，有的企业表述从植调剂不经登记不允许在农药肥料违法添加后，就几乎没开发出比较有效的产品，包括最近宣传的有转色效果的产品（国内未经农药登记类植调物质），市场有需求，产品开发不畅，为何会出现这个现象，又有没有比较好的解决方案呢？随后，笔者从以下方面进行分析，期待能给行业同仁带来些许帮助！

      种植户种植经济作物，卖相好坏直接关系农产品价格，尤其水果蔬菜颜色漂亮，每公斤农产品往往对应更高的价格，高品质农产品的价格往往是低品质的数倍；大多数农产品价格和销售期间关系较大，经济作物一般来说成熟越早单位价格越高（少数除外需要延后收获价格高），部分低温地区的粮食作物担心提前降温或者有轮作需要的粮食作物赶“茬口”，往往对“促转色促早熟”产品也有较大需求。另一方面随着农化企业随着市场竞争的加剧，传统的生根、增产的产品已经趋于大众化，很难有较好的盈利空间，开发能够解决关键时期的关键问题的产品才能获得较好的盈利，“促转色，促早熟”产品是一个能够给种植户直接带来经济效益的产品，种植户自然愿意为高价格“买单”，企业开发热情高涨。

       影响农作物转色的原因：日照不足或作物长势过旺，植株郁闭；氮肥过多，磷钾肥或中微量不足；病害；虫害；成熟期浇水过多或下雨过多；挂载过多养分不足；温度或积温不适宜或昼夜温差不足等。种植户和市场的需求：日照、气温、降雨等大部分是不可控因素，种植户需要的是天气不佳、气温、日照等因素影响“转色”的时候仍旧需要能起到明显的效果，而天气和管理没有问题的时候能够提前“转色”提前“成熟”，至于田间管理则是一个逐步改进的过程。企业开发产品的方向：氮磷钾中微量的搭配基本有据可依；促转色功能物质筛选基本没有可靠方案，更多靠上游厂家介绍推荐，田间筛选很难进行，只能更多强调气候原因、种植水平问题。

       植物从“萌发、出苗、生长、开花、坐果、成熟、衰老”整个生育周期“最高的指挥官”就是内源激素，内源激素目前最新说法有9大类，传统的5大类是赤霉素GA、生长素IAA、细胞分裂素CTK、脱落酸ABA、乙烯ACC，后来归类的4种：芸苔素内酯BR、水杨酸SA、茉莉酸JA、多胺PA，再后来又不断有内源激素出现，独角金内酯SL，新型植物内源激素虽然不断发现，但能够促进植物转色成熟的内源激素只有脱落酸和乙烯，找到能够诱导植物在成熟期使内源乙烯或内源脱落酸含量提高的物质就能够开发出比较好的“促转色”产品，能够调控乙烯含量增加效果会更好。

       像赤霉素族、生长素族、细胞分裂素族、芸苔素内酯、独角金内酯等使用了有促生长增加产量的作用，但更容易引起农作物贪青晚熟，在成熟期一般不敢使用，但如果要保鲜，延长收获时间经常用促生长类物质（赤霉素等）喷施；水杨酸和茉莉酸更多的是从抗逆境、抗病、抗虫有若干表述，个别茉莉酸的衍生物（茉莉酸丙酯）报道过有促转色作用，但如果不能调控乙烯的含量，即使有效果也不会特别显著；

       近期5-ALA作为转色产品有宣传报道，经检索文献有增加叶绿素促进光合的作用，有增加果皮花青苷合成的作用，叶绿素增多对转色作用不大甚至有相反作用，增加果皮花青苷合成量有助于转色，但相比于调控内源乙烯含量，使用的时期可能要求会更早、使用有效物质浓度达到100-300mg/L效果最佳（河北农大论文检索），要确保效果，浓度合理很重要，但比起调控内源乙烯含量来比速效性可能要低些，关于直接调控内源乙烯含量的文献还没看到，也可能有研究但笔者文献检索能力有限或者5ALA有此作用但还没专家研究，但具体各类产品的田间效果优劣还是需要室内模型生测和大田多地验证。

       乙烯利和脱落酸作为促衰老催熟的植物生长调节剂，都能够达到促转色和促早熟的作用，但在田间使用难度较大，使用量大了果实容易变软很难储存，甚至绝收，给种植户造成重大损失，用量少又效果不佳，短期内连续使用会在植物体内造成积累，很容易造成危害，使用效果的发挥往往又和温度相关性较大，这会进一步增加使用的风险性，且作为老产品，很难对整个农资销售环节带来合理利润，又有很大风险，在“促转色”领域使用量很难放大或不是产品的开发方向。

       笔者团队在科研过程中发现了某内生菌提取物能够调控激素（生长素、脱落酸、乙烯）含量，在成熟期能显著提升内源乙烯含量

       在内生菌提取物提高硝态氮吸收的研发过程中，我们发现宛氏拟青霉SJ1提取物（PVSE）及其有效组分（P4）在作物营养生长期阶段促进生长素、赤霉素等激素合成和转运，诱导作物氮养分吸收、转移和储存，增加作物叶片面积、生物量，在作物成熟期诱导作物储存养分向果实转移，刺激内源脱落酸合成，提高果实产量、品质并加速转色。

图1 PVSE对拟南芥抽苔期和果荚期生物型的影响

在内生菌提取物促进植物免疫诱抗反应过程中，我们发现ZNC提高了作物乙烯的合成和信号转导，促进了番茄坐果和转色。

图2 PVSE调控作物乙烯的含量

随后根据科研过程中的发现建立了植物转色模型并开发了促转色产品“蓬勃早美”。植物转色模型以Tom红矮化番茄品种为研究对象，采用基质盆栽的方式在2个月左右的时间可快速、准确筛选促进作物转色的产品，该模型同时具有占用空间小、操作简单、批次稳定的优点。一经推出受到广大同行的推崇和青睐。段巧红教授团队最新研究成果表明，采用ZNC系列产品中的“蓬勃早美TM”对矮化番茄进行处理，叶喷浓度20ng/ml时，能够有效增加挂果数量，果实成熟度，籽粒饱满程度均显著优于对照，起到保花保果促进转色的作用，并且作物在特定的高温处理条件下，各项指标比未处理组有显著提升。

图3 植物转色模型不同生育期图片