CPPU在西瓜上的应用研究进展.docx
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CPPU在西瓜上的应用研究进展
CPPU在西瓜上的应用研究进展
摘要：
CPPU是一种人工合成的细胞分裂素类物质，
具有促进果实膨大和提高坐果率等功能，在园艺作物上有着广泛的应用。
本文介绍了CPPU的推广历程，总结了CPPU
在促进西瓜坐果和诱导单性结实、解决三倍体无籽西瓜授粉问题及CPPU对西瓜品质的影响等方面的研究进展，分析了
其残留的安全性，最后提出了加强植物生长调节剂的生产管
的科学认识，促进CPPU在西瓜生产中的正确使用。
关键词：
西瓜：
CPPU植物生长调节剂；安全性江苏丹阳“西瓜爆炸”事件经媒体报道后，引起了社会
各界广泛的关注。
目前对江苏丹阳“西瓜爆炸”的原因已经
法是西瓜“裂瓜”，是生产中比较常见的现象。
由于受部分新闻媒体的炒作影响。
导致今年西瓜销售受到重创，严重损
害了瓜农的利益。
尽管目前已经证明所谓的“西瓜爆炸”和使用氯吡脲没有关联，但由于目前食品安全问题非常热门，部分消费者又对氯吡脲的使用非常关心，为了让大家对氯吡脲有科学的认识，现就氯毗脲在西瓜上的应用情况进行总结。
1CPPU的推广历程氯吡脲属于人工合成细胞分裂素类物质，也叫吡效隆、
CPPU、4PU-30、KT-30等（以下简称CPPU）。
1978年日本的
Takahashi等首次报道合成了cPPu,国际提纯及化学应用联盟将其命名为1-（2-氯-4-吡啶）-3-苯基脲。
1984年，KyowaHakko
公司生产出CPPU,并在日本注册了专利。
此后，CPPU开始
广泛地应用到园艺作物上。
在通过了实验使用许可程序（experimentalusepemfit，
EuP后，美国环保局于2004年9月在Pesti-cideFactSheet中发布了氯吡脲（英文名为Forehlor-fenuron，其商品名为cPPU、
KT-30）作为一种新型植物生长调节剂被注册在葡萄和猕猴桃上使用。
美国环保局认为CPPU是一种人工合成的细胞分裂
素。
可以促进果实膨大，提高坐果率，增加产量。
延长葡萄和猕猴桃的冷藏时间，并保持了果实的品质。
经实验证明对环境和人类安全后，CPPu被批准作为农药进行登记并进入市场。
2005年，美国的valentBioSciences公司将CPPU的商品名注册为Prestige。
并正式被批准在美国加州葡萄和猕猴桃
商业使用。
由SKWTrostbergAG和KyowaHakkoKogyo公司申请，在
经过对人体健康和环境的安全评价后，欧盟于2006年1月
也批准了CPPU作为植物生长调节剂在猕猴桃上使用（Official
JournaloftheEuropeanUnion，2006.1.28）。
在日本，CPPU是一种在农业上被广泛使用的化学物质，
被用来提高猕猴桃、葡萄、梨等的产量和品质，同时也用来提高甜瓜、西瓜和南瓜的坐果率。
据日本农林水产省所属的植物保护协会2005年统计，在日本CPPU每年船运数量大约是2.5t。
在韩国，ArvstaLifescienceHaesom公司生产的CPPU的
商品名是FulmetSL，其在韩国和日本都已经被登记在西瓜上
使用，药效是促进西瓜坐果。
在我国，成都施特优化工有限公司生产的氯吡脲，于
1992年获准国内农药新品种登记（登记号IS92543），2007年
获准氯吡脲原药正式登记（PD20070132）和0.1%氯吡脲可溶液剂的正式登记（PD20070131）。
2CPPU在西瓜上的应用
CPPU的作用机理与嘌呤类细胞分裂素如6-BA、细胞激
动素、玉米素相似，但其活性高，所需浓度低，优于一般同类植物生长调节剂。
CPPU在西瓜上的应用主要体现在促进坐果和诱导单性结实等方面。
2.1促进西瓜坐果和诱导单性结实
Hayata等研究了人工合成细胞分裂素BA、激动素和
CPPU对温室栽培的不同二倍体西瓜品种的坐果及单性结实
的影响，发现：
开花期在子房上喷施200mg?
kg-1CPPU所有
品种都显著提高了坐果率和诱导了单性结实；喷施
500mg.kg-1BA显著促进了授粉花的坐果，但并不诱导单性结
实；500mg.kg-1激动素对坐果和单性结实的影响较小.Um等用CPPU处理二倍体西瓜，发现处理后的西瓜坐果率在89.2%
以上，而对照人工授粉西瓜坐果率仅有61.0%-69.5%。
CPPU
处理的西瓜成熟后果实里没有成熟的种子，只存在少量的种皮。
谭素英等用CPPU处理晚熟大果型普通西瓜，结果发现
CPPU显著提高了西瓜坐果率。
孙竹波等也曾报道用0.1%氯吡脲可溶性液剂涂抹西瓜雌花果柄，可显著提高西瓜坐果率，从而提高西瓜产量，认为在西瓜上最佳使用剂量为
45nag?
kg-1。
Hayma等对未授粉的西瓜子房喷施200mg，kg-1CPPU，
发现可以达到89.5%的坐果率，认为施用CPPU对于促进坐
果和生产无籽西瓜是可行的。
Camacho等研究了在温室种植
和2.4-D处理的效果，可以生产无籽西瓜。
2.4-D浓度分别为
&12、16mg?
kg-1,CPPU浓度分别为50、100、200mg?
kg-1,
CPPU只喷雌花，而2,4-D喷施整个植株。
结果发现产量随着2,4-D浓度的升高而降低，但随着CPPU浓度的升高而升
高。
200mg.kg-1CPPU处理西瓜产量最高，同时其无籽西瓜比率也最高，达到了97.8%。
Kwon等评价了软X射线辐射花
粉授粉和CPPU处理对生产二倍体无籽西瓜的影响。
用
50mg?
kg-1的CPPU喷子房，100mg?
kg-1的CPPU涂抹雌花花
梗或1000mg?
kg-1的CPPU涂抹雌花上下茎的效果相似，都
可以诱导产生95%的无籽西瓜。
刘世琦等研究也表明，用110-116mg,kg-1CPPU处理，可有效促进西瓜子房发育成正
常商品无籽果实，诱导西瓜单性结实的处理时期为子房开花当天或花后1d。
在西瓜生产中使用CPPU的主要目的是为了提高西瓜坐
果率。
在早春设施栽培时，由于温度比较低，设施又是一个
相对密闭的环境。
低温下花粉生活力低下和设施内没有传粉果率高的优点，因此在西瓜生产中得以运用。
露地西瓜生产时，由于开花期温度一般都比较高，传粉昆虫活动旺盛，无需施用CPPU即可实现坐果，因此露地西瓜一般不需要采用
CPPU来促进坐果。
在设施西瓜栽培中，CPPU—般用于早春
第1茬西瓜的坐果中，第2茬和以后的西瓜坐果时，由于温度等环境条件比较适宜，采用人工授粉方法容易坐果。
2.2解决三倍体无籽西瓜授粉问题虽然通过CPPU等植物生长调节剂诱导可以获得二倍体
无籽西瓜，但当前大规模商业化生产的元籽西瓜仍旧是三倍体无籽西瓜。
由于三倍体无籽西瓜生产是以四倍体西瓜为母本，以二倍体西瓜为父本通过杂交获得。
因此，在三倍体西瓜生产中，在田间需种植一定数量的二倍体西瓜作为花粉源。
但既使如此，在早春西瓜开花时，温度较低，昆虫活动很少，导致自然授粉率很低。
其次，种植二倍体西瓜作为花粉源时，减少了三倍体无籽西瓜面积，因而，降低了三倍体无籽西瓜的总体产量。
近年来欧洲国家，尤其是西班牙，非常注重用
CPPu处理来代替二倍体西瓜授粉，用于生产三倍体无籽西瓜。
Miguel等研究了CPPU处理对嫁接三倍体无籽西瓜单果
质量、产量和坐果率等参数的影响，发现100mg?
kg-1CPPU
处理后坐果率在87.2％-97.9％。
Miguel等还将4个红瓤和1
个黄瓤三倍体无籽西瓜品种。
用2.4-D和CPPU处理。
2种处
理都获得了高产，不同品种之间产量无差异。
2,4-D处理的
瓜要比CPPU处理的稍小。
但含糖量高。
Maroto等在无籽西瓜开花阶段对子房进行局部喷施100
mg?
kg-1CPPU,发现和自由授粉坐果效果是一样的，但无籽
西瓜产量可以增加50％，增产是因为不需要种植用来授粉的
倍体西瓜。
整株喷施8mg，kg-12.4-D也能促进三倍体无籽西瓜坐果，但产量比CPPU处理低10%，不过施用2.4-D的
费用要低。
CPPU和2,4-D对果实品质没有不利影响，它们
的有效性已经在商业西瓜生产中进行了4年的评估。
而在子房上局部施用50mg?
kg-12，4-D对促进坐果效果较差，同时
会提高果实的空腔率。
Maroto等认为局部喷施CPPU和整株
喷施2.4-D都能提高三倍体无籽西瓜的坐果率和产量，并且对果实品质无不良影响。
对这2种生长调节剂的选择主要是
依据成本，尤其是人工成本而定。
1hm2西瓜采用机械整株
24-48h。
Huitron等在塑料大棚里连续做了2年实验来评价植物
生长调节剂对嫁接无籽西瓜产品和品质的影响。
在子房发育阶段喷施2,4-D和CPPU,结果表明，CPPU处理后获得的西
瓜产量和坐果数同蜜蜂授粉相似，用浓度100-200
mg?
kg-1CPPU处理时，西瓜产量最高。
使用CPPU获得的产
量和坐果数量都要高于2，4-D。
Nunez在其发展的立体高密度无籽西瓜栽培模式中，将
施用CPPU处理子房作为一项重要的技术之一，来提高三倍体无籽西瓜的种植效率，降低生产成本。
由以上研究报道可以看出，CPPU已经在欧洲三倍体无
籽西瓜生产中得到了应用，施用CPPU是解决三倍体无籽西
瓜授粉问题的一个切实有效的途径，对于提高三倍体无籽西瓜的生产效益具有重要的实践意义。
2.3CPPU对西瓜品质的影响
关于CPPU对西瓜品质的影响尚存在争议，有些研究认
为施用CPPU对西瓜果实品质没有影响。
Um等用CPPU处理
倍体西瓜未授粉子房。
获得的果实和人工授粉长成的果实在单果质量、含糖量和果皮厚度等指标上并无差别，只是
CPPU处理的西瓜成熟后果实里没有成熟种子，只存在少量
种皮。
Havata等用CPPU处理温室栽培的西瓜，也发现单性
处理晚熟大果型普通西瓜，结果发现CPPU在试验浓度范围
内对西瓜果实外观、品质和单瓜种子数量无不良影响。
Maroto等在三倍体西瓜上使用CPPU和2,4-D，发现对果实
2年试
品质没有不利影响。
Huitron等在塑料大棚里连续做了验来评价植物生长调节剂对嫁接无籽西瓜品质的影响，发现
CPPU处理后含糖量低于2，4-D处理，但2种处理所获得的
可溶性固形物含量都是商业上可以接受的。
也有研究认为CPPU处理会对西瓜品质产生影响。
Kwon
等发现，CPPU处理后西瓜的可溶性固形物含量和果皮厚度
都高于对照。
然而高浓度CPPU会造成西瓜裂果，最高裂果
率达到95%。
Kano也认为CPPU处理会使瓜皮变厚。
Lopez-Galarza等研究了喷施CPPU对嫁接西瓜坐果的影响，
发现嫁接和喷施CPPU延迟了糖分积累和瓜瓤颜色发育，并
且嫁接和CPPU对果实糖分积累的影响是加性的，CPPU处理
植株果实总可溶性固形物和糖含量低，瓜瓤颜色比授粉获得的果实红色淡。
Lopez-Galarza等进一步研究了不同基质生长条件下，CPPU处理和人工授粉对三倍体西瓜产量和果实品质的影响，同样发现CPPU延迟了瓜瓤着色和糖分特别是蔗
糖的积累。
但与不同基质并无互作效应。
马德伟和宋培明也认为高浓度的CPPU易产生畸形果、裂果、品质变劣等现象。
然而，孙竹波等研究认为CPPU处理能增加西瓜含糖量和维
生素C含量，改善西瓜品质。
3CPPU的安全性分析
3.1CPPU的残留标准
由于CPPU本身所具有的有益生物学效应，使其在园艺
植物上被广泛应用。
现将国际上主要国家或者组织关于CPPU
的最大残留限值和针对的作物列于表1。
由表1可以看出。
日本最大残留限值所包含的作物最广，而且标准也是比较低的。
相比较而言，澳大利亚、以色列和美国的标准都比较高，
而我国的标准与日本比较接近。
3.2CPPU在西瓜上施用后的残留情况
陈长龙等在北京市、山东省、黑龙江省和湖北省所开展
的CPPU施用后西瓜果实和瓜田土壤中的残留分析研究表明，
CPPU在西瓜果实中消解很快，半衰期为1.20-1.67d，在土壤
样品中的半衰期为9.87-15.30d。
当浸瓜胎使用剂量为20-30mg.k-1，西瓜收获时（施药后40d），西瓜和土壤样品中
均未检出CPPU残留。
在引起降解的众多因素中，微生物降
解、化学降解和生长稀释作用都可能导致CPPU的消失。
西班牙的Valverde等对西瓜上的CPPU进行了检测。
由
于CPPU是在西瓜开花时喷施，因此CPPU在果实中的残留非
常低。
按照最保守的估计，如果施用的CPPU100％地被保留
的消耗因素是果实体积增大后的稀释。
期望的最大残留水平应该是12-30ug?
kg-1。
Valverde等的试验结果证明，CPPU
处理30d后,西瓜中含有的CPPU残留都没有超过1ug.kg-1，这一结果要远小于表1中规定的最大残留限量标准。
4建议
4.1加强植物生长调节剂和叶面肥类的生产许可监管
工作
尽管国内外研究都已经证实CPPU对促进西瓜坐果是有
效的，而且在推荐浓度范围施用是安全的，国内生产以CPPU
为主要成分的坐瓜灵生产厂家数量很多，是否都得到了有关行业部门的审查许可值得怀疑。
目前我国将植物生长调节剂归为农药类进行管理，按照规定，应该取得农药登记证号、
号、
产品执行标准号、生产批准证书号后方可允许销售，部分厂家将生长调节剂和微肥混为一谈，在销售时并没有说明主要有效成分，这也导致很多同物异名以及夸大施用效果的现象出现。
今年江苏丹阳“西瓜爆炸”事件中被媒体爆炒的膨大剂现已查明根本不含CPPU成分，而只是一种叶面肥，而且
其生产厂家和肥料登记证号都是假的。
反映了当前我国植物生长调节剂和肥料的生产监管方面存在一定问题，建议有关部门建立更为严格的管理制度，全面清理我国植物生长调节剂和叶面肥的生产厂家，只有获得生产和销售许可证的产品方可进入市场。
对于未经行业部门审查许可的生产厂家要坚决取缔和进行处罚。
只有从源头控制植物生长调节剂和叶面肥的质量，才能确保产品质量安全。
4.2加快西瓜蜜蜂授粉技术的研发和推广目前CPPU主要用于设施西瓜的早春生产中，露地西瓜
生产一般不需要采用。
这是由于露地西瓜是开放式种植，自
然界有传粉昆虫，通过昆虫传粉的方法可以实现坐果。
设施栽培条件下由于覆盖材料的阻隔。
传粉昆虫无法进入，尽管采用人工授粉可以实现坐果，但由于生产成本高（计算劳动力
价格后，667m2西瓜采用人工授粉的成本在300元以上，采用生产调节剂坐果成本为100元），而且西瓜授粉比较集中，
还存在劳动力短缺的问题，完全采用人工授粉来实现西瓜坐果不现实，导致了CPPU等植物生长调节剂在特定栽培季节
和栽培模式下的应用。
采用蜜蜂授粉技术具有省工、坐果整齐度高、果形好、品质优等特点，是提高西瓜坐果率和品质的一种高效方法，目前在部分地区已经取得成功。
当然西瓜
蜜蜂授粉还存在一些技术性问题如授粉蜂种的选择、授粉蜂
快西瓜蜜蜂授粉技术的研发和推广，逐步替代CPPU的应用，更好促进我国西瓜产业的发展，
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