化學(xué)與人類文明

貴州大學(xué)《化學(xué)在園林植物中的應(yīng)用》學(xué)院：林學(xué)院專業(yè)：園林學(xué)號：1009030186姓名：任梅化學(xué)在園林植物中的應(yīng)用摘要：綜述了化學(xué)在園林植物控制開花，園林綠地的化學(xué)除草，打破休眠，促進萌發(fā)，調(diào)節(jié)株型，調(diào)節(jié)衰老促進扦插生根，中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：化學(xué)調(diào)控;植物生長調(diào)節(jié)劑;園林植物；園林引言：在城市化加快的今天，園林也隨之越來越重要。而化學(xué)與園林密不可分，充分的了解化學(xué)在園林中的應(yīng)用，是更好更快的發(fā)展園林的基礎(chǔ)。園林在一定的地域運用工程技術(shù)和藝術(shù)手段，通過改造地形（或進一步筑山、疊石、理水）、種植樹木花草、營造建筑和布置園路等途徑創(chuàng)作而成的美的自然環(huán)境和游憩境域，就稱為園林。在中國漢族建筑中獨樹一幟，有重大成就的是古典園林建筑。化學(xué)在園林中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在利用化學(xué)種植花草樹木，促進植物的扦插生根，打破休眠，促進萌發(fā)，控制開花，調(diào)節(jié)株型，調(diào)節(jié)衰老，以及苗地除草中的應(yīng)用?；瘜W(xué)在園林中德應(yīng)用，主要利用的是化學(xué)調(diào)控技術(shù)。所謂化學(xué)調(diào)控技術(shù)，是指應(yīng)用植物生長調(diào)節(jié)劑,通過改變植物內(nèi)源生長調(diào)節(jié)劑系統(tǒng),調(diào)節(jié)作物生長發(fā)育,使其朝著人們預(yù)期的方向和程度發(fā)生變化的技術(shù)。植物生長調(diào)節(jié)劑是在植物體內(nèi)合成,對生長發(fā)育產(chǎn)生顯著作用的微量(1mol以下)有機物質(zhì)。在園林中，可以通過對植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用來改變樹木和花卉的生長時間，縮短其培育的時間，更快的達到其需要的觀賞效果。研究是在20世紀(jì)30年代從生長素的研究開始的,目前公認的植物生長調(diào)節(jié)劑有5類,即生長素類、赤霉素類、細胞分裂素類、乙烯和脫落酸。一般來講,前3類都是促進生長發(fā)育的物質(zhì),乙烯主要是一種促進器官成熟的物質(zhì),脫落酸是一種抑制植物生長發(fā)育的物質(zhì)【l】。由于植物體內(nèi)的植物生長調(diào)節(jié)劑含量低,難以提取,限制了人們在園林上大量的應(yīng)用,人們就必須用化學(xué)方法合成并篩選出許多具有植物生長調(diào)節(jié)劑生理活性的有機化合物,這些人工合成的具有植物生長調(diào)節(jié)劑活性的物質(zhì)(如吲哚丙酸等),稱為外源植物生長調(diào)節(jié)劑。植物生長調(diào)節(jié)劑因其顯著、高效的調(diào)節(jié)效應(yīng),已被廣泛地應(yīng)用于園林中的經(jīng)濟作物、果樹、林木、花卉等各個方面。近年來,植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用始終保持一定的速度快速增長。植物生長調(diào)節(jié)劑在觀賞植物和林木生產(chǎn)中的應(yīng)用也越來越廣泛。一調(diào)控開花為了適應(yīng)現(xiàn)代人們在非花盛開的時期對花的需要,控制開花植物的開花時間;或者是延緩或促進花,使2種不同期開花的品種,改變花期,同步開花,以達到雜交育種的目的，變得越來越重要。而這些可以利用植物生長調(diào)節(jié)劑促進花芽分化或抑制花芽分化來達成。Sachs(1967)的研究證明GA完全抑制了倒掛金鐘和多花山柳桃的成花過程。石萬里和王以立(1990)發(fā)表了山茶花花期控制技術(shù)研究初報,認為:當(dāng)在GA溶液中添加一定比例的營養(yǎng)物質(zhì)后,供試品種的開花率和花期等品質(zhì)因素的提高十分顯著[2]。可以推測:花質(zhì)的下降與花期提早后植物體內(nèi)營養(yǎng)供需失調(diào)有關(guān),加入一定量的營養(yǎng)物質(zhì)作為輔助處理,可增加花蕾本身的營養(yǎng)吸收量,對保持花蕾的正常發(fā)育和花后的生活力,提高花的品質(zhì)有一定作用[3]。如今赤霉素類(GA,等)、生長素類(NAA),抑制劑類(脫落酸ABA,乙烯ETH)和調(diào)節(jié)劑類(多效唑PP333)已被證明對木本植物的開花具有明顯的調(diào)節(jié)作用。如對紅松花芽分化的控制達到使母樹花芽分化完全停止;用極性GA,和極性較小的GA未能使樺樹開花;對懸鈴木和構(gòu)樹花芽分化和著果的控制已逐步進入使用階段,采用在開花期噴灑、注射乙烯利等藥劑,促進懸鈴木幼果脫落埔。在實際應(yīng)用中，單獨使用極性較強的GA,對杉、柏科等樹種的開花影響較大,混合使用極性較弱的GA和GA對松科的影響較為顯著。對實生苗和扦插直接施用各種赤霉素,能夠誘導(dǎo)早期開花口。目前生產(chǎn)上直接應(yīng)用能產(chǎn)生乙烯氣體的乙烯利來誘導(dǎo)鳳梨科觀賞植物開花,施用乙烯作用抑制劑硝酸銀則抑制乙烯對鳳梨開花的誘導(dǎo)作用【4】?？刂崎_花的時間后，就能培養(yǎng)反季節(jié)花卉。反季節(jié)花卉的培養(yǎng)，能夠大大的增加花卉的觀賞性和經(jīng)濟效益，既可增加園林視覺效果的美觀，也增加了花卉在園林上的應(yīng)用，對實際的園林應(yīng)用有著不可估量的效果。園林苗木地的除草作為園林中必不可少的工具的花，草，樹木，我們園林植保工作者，不但要學(xué)會欣賞花草的美艷，而且要保證花草的茁壯生長，最大限度的延長花草的生命和美艷。達到更好的和更高的觀賞效果，增加經(jīng)濟利益。這樣我們才是真正的園林工程師，真正的護花使者。而其中很重要的是苗圃的除草。在園林苗圃栽培過程中，常常由于人力成本日趨昂貴且效率較低、雜草復(fù)發(fā)率高，而化學(xué)除草不但可以節(jié)約用工60%～80%,降低成本40%～80%，還有化學(xué)除草持效時間長,除草劑可與其它農(nóng)藥、化肥混用，可起到除草滅蟲、防病追肥的作用,使用方便、效果好,高效低毒，低殘毒，對人畜安全減少了苗床的病蟲害,降低了播種量,保持了土壤結(jié)構(gòu)等明顯優(yōu)勢。普及園林苗圃化學(xué)除草技術(shù)，適應(yīng)城市園林建產(chǎn)發(fā)展和苗圃科學(xué)管理的需要，也逐漸成為當(dāng)今園林苗圃經(jīng)營管理中的重要技術(shù)之一。根據(jù)除草劑對靶標(biāo)植物的選擇性，可以分為兩類：滅生性除草劑和選擇性除草劑。滅生性除草劑如百草枯、草甘膦、草胺膦異丙胺鹽等幾乎對大部分綠色植物都有殺傷力，因此在園林綠地使用時不能噴到園林植物葉片上，而要進行涂抹或定向噴霧。選擇性除草劑如大殺禾、高效蓋草能、精穩(wěn)殺得、精禾草克、威霸、拿捕凈等僅對禾本科雜草有效，而對禾本科之外的大多數(shù)植物種類安全，因此莖葉噴霧安全有效且省工省時【5】。傳統(tǒng)的人工除草只能起到暫時的效果，持效期短，多數(shù)情況小拔草不除根，隨澆水或下雨很快便有新的雜草萌發(fā)。而利用化學(xué)的方法除草，能達到持效期較長，可達幾個月，甚至一年以上，可以再整個生長季節(jié)幾乎不用除草的效果。而且園林雜草有產(chǎn)生大量種子，雜草一生能產(chǎn)生大量種子繁衍后代，如馬唐、綠狗尾、灰綠藜、馬齒莧在上海地區(qū)一年可產(chǎn)生2-3代；繁殖方式復(fù)雜多樣，有些雜草不但能產(chǎn)生大量種子，還具有無性繁殖能力；傳播方式的多樣性，雜草種子易脫落，且具有易于傳播的結(jié)構(gòu)或附屬物，借助風(fēng)、水、人、畜、機械等外力可以傳播很遠，分布很廣；種子具有休眠性，且休眠順序、時間不一致；種子壽命長，據(jù)研究，野燕麥、看麥娘、蒲公英、冰草、牛筋草等的種子大概可活5年，金狗尾、薺菜、狼尾草、莧菜、繁縷的種子可存活10年以上；雜草的競爭力強，適應(yīng)性廣，抗逆性強；其吸收化學(xué)光能、水肥能力強，生長速度快，競爭力強，耐干旱的能力很強等特點。在現(xiàn)實中，除草劑的影響，如：溫度，一般氣溫高有利于除草劑被雜草吸收，作用效果好；空氣濕度，一般來說，濕度大有利于除草劑被雜草吸收，作用效果好；水分即土壤墑情，墑情好，土壤水分充足，作物和雜草生長旺盛，有利于作物對藥劑的分解和雜草對藥劑的吸收并在體內(nèi)傳導(dǎo)運輸，從而達到最佳除草效果；降水，施藥后不久降雨，藥液容易被部沖刷，影響藥效；光，光對某些除草劑的影響十分明顯；土壤PH值即土壤酸堿性，這對除草劑活性有一定影響，一般除草劑當(dāng)PH值在5.5—7.5時能較好地發(fā)揮作用，過酸過堿的土壤對某些除草劑起到分解作用，從而影響藥效；施藥時所對水的硬度和酸堿度；風(fēng)向、風(fēng)速，除草劑要在無風(fēng)或微風(fēng)時施用，風(fēng)大噴除草劑容易發(fā)生霧滴飄移，危害周圍敏感作物。為了更好的利用還受許多環(huán)境因素的化學(xué)為園林服務(wù)，我們還需要繼續(xù)研究雜草生長習(xí)性，施用技術(shù)，合理使用除草劑的劑型與方法以及由單一使用除草劑逐到混用或交替使用各種除草劑，避免抗性雜草群落的形成等得研究。打破休眠、促進萌發(fā)在園林生產(chǎn)上使用植物生長調(diào)節(jié)劑處理種子可以使種子提早結(jié)束休眠狀態(tài),促進種子萌發(fā),使出苗快、齊、勻、全、牡,從而有效縮短育苗周期,并提高苗木產(chǎn)量和質(zhì)量。在植物芽自然休眠的誘導(dǎo)方面,赤霉素(GA,)和脫落酸(ABA)都參與了該過程的調(diào)節(jié),但這2種生長調(diào)節(jié)劑不是單獨發(fā)揮作用,是相互影響著對方啟動對自然休眠的調(diào)節(jié),更重要的是,ABA和GA,之間平衡變化最終決定了自然休眠的發(fā)生【6】。在自然休眠的解除方面,生長調(diào)節(jié)劑的平衡變化也比生長調(diào)節(jié)劑的絕對水平更為重要。段成國等人對剝除鱗片后內(nèi)源生長調(diào)節(jié)劑含量平衡變化的研究明,ABA/GA的降低有利于休眠的解除,并且這2種生長調(diào)節(jié)劑的平衡比其它生長調(diào)節(jié)劑間平衡對休眠的解除作用更為顯著【6】調(diào)節(jié)株形根據(jù)園林市場生產(chǎn)的需要，造型美觀的中小型盆栽越來越受歡迎，所以園林植物植株的調(diào)整也迫在眉睫。例如行道樹的樹冠生長過旺,會影響交通運輸和高壓電線路的安全及遮擋夜間照明。用0.1%-0.25%青鮮素在春季腋芽開始生長時處理,因新發(fā)育的常綠樹葉片比完全展開的葉片更容易吸收青鮮素,使葉片吸收部位附近的頂芽受到抑制，則可以減少行道樹樹冠的生長。而藥劑的濃度要視樹木的品種、生長階段及樹木品種對藥劑的發(fā)應(yīng)程度來決定【7】。所針對的樹木不同，所濃度和藥劑也會有所區(qū)別。在草坪建植管理中，應(yīng)用植物生長調(diào)節(jié)劑控制草坪的生長，可有效的調(diào)控草坪草的生長，即提高了草坪質(zhì)量，又降低了管理成本。調(diào)節(jié)衰老 隨著人們生活水平的不斷提高,對園林景觀的要也不斷提高,為了維持植物較長的景觀性狀,近年來,對生長調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)植物衰老,增加園林植物景觀效果等方面的要求也越來越高。目前認為植物的內(nèi)源生長調(diào)節(jié)劑是影響葉片衰老的主要影響因子之一。例如生長素(IAA)、細胞分裂素(ABA)和赤霉素(GA,)等可明顯地推遲離體葉片的衰老;ABA、乙烯可加速離體葉片衰老。在生長調(diào)節(jié)劑中,目前研究最多的是細胞分裂素類活性物質(zhì)具有延緩葉片衰老的作用,葉片衰老的控制與細胞分裂有密切相關(guān)。當(dāng)細胞分裂素只在衰老葉片中產(chǎn)生時,植物本身有一種自主調(diào)控系統(tǒng)可阻止生長調(diào)節(jié)劑的過度合成。園林生產(chǎn)中的花卉、樹苗、摘除老葉,可以抑制乙烯的產(chǎn)生,促進細胞分裂素的產(chǎn)生,具有延緩葉片衰老的作用。很多研究表明,當(dāng)植物組織處于衰老狀態(tài)時其內(nèi)源細胞分裂素含量下降。處于不同貯藏溫度下的牡丹切花,其花中細胞分裂素含量在采后前4d逐漸增加,隨后下降,低溫可抑制其內(nèi)源細胞分裂素的下降速率【8】。害蟲的化學(xué)防治園林植物育種中，害蟲是一大天敵。所以有效的治理和預(yù)防對園林來說是必不可少的任務(wù)?；瘜W(xué)防治就是利用各種有毒的化學(xué)藥劑來防治病蟲草害等有害生物的一種方法。其優(yōu)點是快速高效、使用方法簡便，不受地域限制和季節(jié)限制，便于大面積機械化防治等。農(nóng)藥的類別按化學(xué)成分分，可分為無機農(nóng)藥、有機農(nóng)藥和生物農(nóng)藥等；按用途分，可以分為：殺蟲劑、殺菌劑、殺線蟲劑等。而農(nóng)藥的劑型，可以分為：粉劑、可濕性粉劑、乳油、顆粒劑、水劑以及種衣劑等。但使用不當(dāng)容易引起人、畜中毒；環(huán)境污染；殺傷天敵，引起次要害蟲再猖獗；長期使用同一種農(nóng)藥，可使某些病蟲產(chǎn)生不同程度的抗藥性等。施肥著花卉樹木的增長，土壤中的養(yǎng)分含量會越來越少，若不及時歸還作物從土壤中失去的養(yǎng)分不僅土壤肥力逐漸下降而且產(chǎn)量會越來越低，為了保持元素平衡和提高產(chǎn)量應(yīng)該向土壤施入肥料。施肥的目的：1、為了營養(yǎng)作物，提高產(chǎn)量和改善品質(zhì)2、為了改良和培肥土壤。施肥的基本原則：培肥地力的可持續(xù)原則、協(xié)調(diào)營養(yǎng)平衡原則、增加產(chǎn)量與改善品質(zhì)相統(tǒng)一額原則、提高肥料利用率的原則、減少生態(tài)環(huán)境污染的原則。土壤施肥方式：撒施、條施、穴施、環(huán)施、放射狀施【植物施肥方式：葉面施用、注射施用、打洞填埋、涂抹施肥種子施肥】合理施肥可以產(chǎn)生的效應(yīng):：1、施肥的增產(chǎn)效應(yīng)2、施肥能改良土壤和提高土壤肥力3、施肥能改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)4、施肥能增強植物凈化空氣的能力5、施肥能有效減輕農(nóng)業(yè)災(zāi)害但是任何事情都要把我一個度，園林中的施肥也一樣。如果沒有合理的施用，可能會產(chǎn)生1、導(dǎo)致土壤質(zhì)量下降2、引起大氣污染3、引起農(nóng)產(chǎn)品污染及減產(chǎn)4、引起地下水污染5、引起水體富營養(yǎng)化等影響。促進扦插生根在傳統(tǒng)的園林樹苗生產(chǎn)中，苗木的扦插生根往往都需要很長得時間。而運用化學(xué)的方法可以應(yīng)用生長調(diào)節(jié)劑促進苗木的生根，促進苗圃的無性繁殖，苗木不僅可以保留原本的主要優(yōu)良特性，不發(fā)生變異，而且可以縮短苗木育種的時間。據(jù)研究，這些苗木的開花比傳統(tǒng)的播種苗木時間早，，這樣改變了苗木開花的時間，也增加了其觀賞效果。而且運用化學(xué)方法促進扦插和生根技術(shù)，可以大量的繁殖和培育園林上一些珍貴的樹木和那些不易結(jié)果實的花卉。 結(jié)語：化學(xué)與園林應(yīng)用密不可分，要做好園林，了解和和學(xué)習(xí)更多的更多的化學(xué)知識也越來越重要。而做好化學(xué)在園林上應(yīng)用的研究也是現(xiàn)代園林工作者和化學(xué)研究者的任務(wù)。參考文獻：[1]楊秀榮,劉亦學(xué),劉水芳,等.植物生長調(diào)節(jié)劑及其研究與應(yīng)用[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué),2007,l3(1):23~25.’[2]石萬里,王以立.山茶花花期控制技術(shù)研究初探[J].浙江林學(xué)報,1990,7(1):24-26.[31徐德蘭.調(diào)控植物開花研究初探.彭城職業(yè)大學(xué)報,200