調(diào)環(huán)酸鈣是屬于環(huán)己烷羧酸類的一種新型植物生長調(diào)節(jié)劑，由日本組合化學(xué)工業(yè)有限公司和德國巴斯夫公司聯(lián)合開發(fā)，為赤霉素生物合成后期抑制開創(chuàng)了新領(lǐng)域。在國外，調(diào)環(huán)酸鈣的研究已有30多年。調(diào)環(huán)酸鈣在國外的研究和應(yīng)用也逐步引起國內(nèi)許多研究機(jī)構(gòu)的重視，我國對調(diào)環(huán)酸鈣的研究開始于2001年。目前調(diào)環(huán)酸鈣已在日本、美國等國家登記，主要用作水稻抗倒伏劑、果樹控梢劑，其原藥及制劑也已在我國登記。
調(diào)環(huán)酸鈣作為綠色植物生長調(diào)節(jié)劑，通過葉面處理，促進(jìn)植物發(fā)育、側(cè)芽生長、調(diào)控花期、提高植株座果率，有效控制植株徒長，從而提高產(chǎn)量和品質(zhì)。此外，調(diào)環(huán)酸鈣還能調(diào)節(jié)植株新陳代謝、提高作物抗逆性。與三唑類延緩劑相比，它對輪作植物、性，對環(huán)境無污染，被譽(yù)為替代三唑類延緩劑的理想藥劑，具有一定的應(yīng)用前景。
英文通用名：prohexadione-calcium
CAS登錄號：127277-53-6
化學(xué)名稱：3-氧橋-5-氧代-4-丙酰基環(huán)己-3-烯羧酸鈣
分子式：C10H10CaO5
相對分子質(zhì)量：250.3
調(diào)環(huán)酸鈣結(jié)構(gòu)式
1 理化性質(zhì)
調(diào)環(huán)酸鈣：原藥純度＞89%，純品為無味白色粉末。熔點(diǎn)＞360℃。相對密度為1.435，水中溶解度174 mg/L（蒸餾水，20℃）；有機(jī)溶劑中溶解度（mg/L，20℃）：甲醇1.11、丙酮與正己烷＜0.003、甲苯0.004、乙酸乙酯＜0.010、異丙醇0.105、二氯甲烷0.004。穩(wěn)定性：180℃以下穩(wěn)定，水解DT50＜5 d（pH 4，20℃）、21 d（pH 7，20℃）、89 d（pH 9，25℃）；水溶液光解DT50（29～34℃，0.25 W/m2）：6.3 d（自來水），2.7 d（蒸餾水）。
2 毒性
（1）哺乳動(dòng)物毒性
大鼠和小鼠急性急性經(jīng)口LD50＞5 000 mg/kg。大鼠急性經(jīng)皮LD50＞2 000 mg/kg。對兔眼睛有輕微刺激，對兔皮膚無刺激。大鼠吸入LC50（4 h，整體）＞4.21 mg/L空氣。NOEL值：[2年，mg/（kg·d）]雄大鼠93.9，雌大鼠114，雄小鼠279，雌小鼠351；（1年）雌、雄狗20 mg/（kg·d）；AOEL（EU）0.35 mg/（kg·d）。對大鼠和兔無致突變和致畸作用。
（2）生態(tài)毒性
山齒鶉鶉和野鴨急性經(jīng)口LD50＞2 000 mg/kg，飼喂LC50（5 d）＞5 200 mg/kg（飼料）。鯉魚LC50（96 h）＞110 mg/L，虹鱒和藍(lán)鰓太陽魚＞100 mg/L。大型蚤LC50（48 h）＞100 mg/L，NOEC（2l d）＞100 mg/L。羊角月牙藻EbC50（72 h）＞100 mg/L，NOAEC/NOAEL：中肋骨條藻和羊角月牙藻1.1，水華魚腥藻1.2 mg/L。其他水生生物：東方牡蠣EC50 117 mg/L，膨脹浮萍和舟形藻1.2 mg/L；糠蝦NOAEC 125 mg/L。蜜蜂LD50（經(jīng)口和接觸）＞100 μg/只。赤子愛勝蚓LC50（14 d）＞1 000 mg/kg（土）。其他有益生物：家蠶NOEL＞800 mg/kg a.i.（膠懸劑）；豹蛛屬、雙線隱翅蟲、土鱉蟲、普通草蛉NOEL＞5 000 g（10% WG）/hm2；LR50：煙蚜繭蜂＞5 000 g，梨盲走螨＞7 500 g（10% WG）/hm2。
（3）環(huán)境行為
在大鼠、山羊和雞中，14C標(biāo)記約90%的藥劑通過尿液和糞便排出體外，主要是游離酸。調(diào)環(huán)酸鈣施用到植物上后然后被降解為天然產(chǎn)物。土壤DT50＜1～4 d（20℃），Koc 82～307。
3 作用特點(diǎn)
（1）抑制營養(yǎng)生長，促進(jìn)生殖生長，促進(jìn)側(cè)芽生長和發(fā)根，使莖葉保持濃綠；
（2）控制開花時(shí)間，促進(jìn)花芽分化，提高座果率；
（3）促進(jìn)糖分和干物質(zhì)的積累，促進(jìn)果實(shí)轉(zhuǎn)色和提高耐儲(chǔ)性；
（4）能夠起到縮短植株節(jié)間，抗倒伏的效果；
（5）減少除草劑藥害，提高植株抗寒、抗旱和抗病害能力，達(dá)到增產(chǎn)和改良品質(zhì)的目的。
4 登記情況
經(jīng)查詢，截至2019年11月28日，已登記的調(diào)環(huán)酸鈣產(chǎn)品有4個(gè)，均為單劑。登記證持有人為安陽全豐生物科技有限公司和湖北移栽靈農(nóng)業(yè)科技股份有限公司，主要用于調(diào)節(jié)水稻生長。
5 應(yīng)用進(jìn)展
5.1 水稻
水稻的倒伏與植株過高密切相關(guān)，植株過高，低位節(jié)間纖細(xì)，易發(fā)生倒伏。倒伏造成水稻嚴(yán)重減產(chǎn)，甚至顆粒無收，給水稻生產(chǎn)帶來嚴(yán)重影響。目前，常用的水稻抗倒伏劑有多效唑等，雖然多效唑能夠縮短株高，但是使用中存在殘留、藥害、減產(chǎn)等問題。新型植物生長延緩劑調(diào)環(huán)酸鈣在較低劑量下既能夠降低水稻株高，縮短植株節(jié)間長度，又可明顯增加穗實(shí)粒數(shù)，增產(chǎn)效果顯著，并且，很容易被土壤中的微生物降解為二氧化碳。
簡迎龍等研究發(fā)現(xiàn)在水稻拔節(jié)前7 d葉面噴施5%調(diào)環(huán)酸鈣泡騰顆粒劑，對控制株高、增強(qiáng)穗粒結(jié)構(gòu)、提高病蟲害抗性以及產(chǎn)量有顯著效果，并且5%調(diào)環(huán)酸鈣泡騰顆粒劑效果優(yōu)于多效唑（生物災(zāi)害科學(xué)， 2017， 40（3）： 209-212）
錢青秀等研究發(fā)現(xiàn)在水稻拔節(jié)初期施用15%調(diào)環(huán)·烯效唑水分散粒劑18.0～22.5 g/hm2能降低水稻株高8.9%～14.6%，增產(chǎn)6.1%～8.0%（現(xiàn)代農(nóng)藥， 2015， 14（4）： 8-11）。
王文玉等研究15%調(diào)環(huán)酸鈣對寒地水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，試驗(yàn)表明：施用15%調(diào)環(huán)酸鈣可以增加水稻穗長、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量，降低一次枝梗數(shù)量，并且水稻產(chǎn)量隨調(diào)環(huán)酸鈣施用濃度增大而增大，其中施用15%調(diào)環(huán)酸鈣210 g/hm2的處理產(chǎn)量為8 203.05 kg/hm2，較對照（清水處理）產(chǎn)量提高了29.03%；施用15%調(diào)環(huán)酸鈣顯著提高了糙米率、精米率、整精米率及蛋白質(zhì)含量，但外觀品質(zhì)略有降低（大麥與谷類科學(xué)， 2019， 36（3）： 11-17）。
5.2 小麥
郭世保等設(shè)置不同濃度梯度的5%調(diào)環(huán)酸鈣EA分別對小麥品種豫麥035和周麥22進(jìn)行田間試驗(yàn)，研究發(fā)現(xiàn)在小麥拔節(jié)前７～10 ｄ施用5%調(diào)環(huán)酸鈣EA 40～160 g/畝，可矮化植株高度，降低節(jié)間長度、增加莖粗，提高光合速率、千粒重和增加產(chǎn)量，施用5%調(diào)環(huán)酸鈣EA 160 g/畝的產(chǎn)量更高，且對小麥，無藥害（貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2016， 44（3）： 23-26）。
陳華俊研究發(fā)現(xiàn)5%調(diào)環(huán)酸鈣泡騰顆粒劑對小麥控長和增產(chǎn)作用明顯（江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2016， 44（10）： 143-146）。
郭世保等研究調(diào)環(huán)酸鈣對小麥生長的調(diào)控作用性，設(shè)置不同劑量10%調(diào)環(huán)酸鈣泡騰顆粒劑分別在息縣和鄲城縣兩地進(jìn)行田間試驗(yàn)。結(jié)果表明，在小麥拔節(jié)期前施用調(diào)環(huán)酸鈣10%泡騰顆粒劑150～1 500 g/hm2，可矮化植株高度，降低節(jié)間長度、增加莖粗，并能增加穗長、千粒重和提高產(chǎn)量，其中，施用10%調(diào)環(huán)酸鈣泡騰顆粒劑1 500 g/hm2處理的產(chǎn)量更高，在息縣和鄲城縣兩地產(chǎn)量分別達(dá)8 109.52 kg/hm2和8 709.52 kg/hm2，比對照分別增產(chǎn)13.92%和16.21%。且各用量10%調(diào)環(huán)酸鈣泡騰顆粒劑對小麥，無藥害產(chǎn)生（湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2016， 55（7）： 1706-1709）。
5.3 棉花
阿力木江·克來木等以棉花品種新陸早42號為試驗(yàn)材料，研究不同濃度的調(diào)環(huán)酸鈣對棉花產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)適宜濃度的調(diào)環(huán)酸鈣在改善棉花生物量積累與分配及提升產(chǎn)量、改善品質(zhì)上均有一定的調(diào)控作用，30 g/hm2調(diào)環(huán)酸鈣處理對籽棉產(chǎn)量提高較大，較不施用增加了11.83%。
5.4 大豆
余明龍等以大豆品種合豐50和墾豐16為試驗(yàn)試材，探討外源調(diào)環(huán)酸鈣（EA）對復(fù)合鹽堿脅迫下大豆的緩解作用，試驗(yàn)結(jié)果表明外源添加EA，可以提高植物抗氧化酶活性和葉綠素含量、降低MDA含量，從而保護(hù)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的完整、阻止光合速率的下降、促進(jìn)幼苗生長，進(jìn)而增強(qiáng)大豆幼苗耐鹽堿脅迫的能力，其中100 mg/L處理時(shí)效果更佳。
5.5 果樹
彭勇等以富士蘋果為試材，研究調(diào)環(huán)酸鈣/硝酸鈣協(xié)同控制采后蘋果苦痘病，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)調(diào)環(huán)酸鈣/硝酸鈣協(xié)同處理的蘋果苦痘病發(fā)病率比對照低50%，并且可顯著提高蘋果外皮層中總鈣、水溶性鈣含量，此外，調(diào)環(huán)酸鈣協(xié)同硝酸鈣處理能夠顯著提高蘋果外皮層中ABTS自由基率、超氧化物歧化酶（SOD）活性，抑制組織丙二醛（MDA）含量的增加，可以有效避免果實(shí)受到鈣脅迫造成的氧化應(yīng)激損傷（食品科學(xué)， 2019）。
劉艾英等過試驗(yàn)初步證明，在葡萄開花前葉面噴霧調(diào)環(huán)酸鈣可以有效調(diào)控葡萄新梢的生長速度和長度，縮短節(jié)間距離，增加葉片數(shù)量和枝條粗度，5%調(diào)環(huán)酸鈣泡騰粒劑施用濃度以400～500 mg/L較為適宜，低于該濃度抑制效果不顯著，施用濃度高于600 mg/L時(shí)，部分葡萄品種會(huì)產(chǎn)生藥害現(xiàn)象（陜西農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2017， 63（8）： 60－61; 65）。
王引等研究發(fā)現(xiàn)20%調(diào)環(huán)酸鈣懸浮劑500 mg/kg可顯著降低楊梅結(jié)果母枝的抽枝數(shù)量、新梢發(fā)生率，當(dāng)年春季施用調(diào)環(huán)酸鈣可以有效抑制當(dāng)年春梢的發(fā)生，達(dá)到控制枝條旺長的效果；葉面噴施400～500 mg/kg調(diào)環(huán)酸鈣可顯著增加楊梅當(dāng)年春梢的葉片厚度，提高座果率；在果實(shí)品質(zhì)方面，噴施調(diào)環(huán)酸鈣可增大楊梅果實(shí)重量，提高果實(shí)糖度，以500 mg/kg效果更佳（浙江柑橘， 2017， 34（4）： 36-39）。
5.6 花卉
調(diào)環(huán)酸鈣噴施于菊花、甘藍(lán)、香石竹等觀賞植物，能夠誘導(dǎo)矮化作用，矮化效果大于50%，對葉和花芽無影響。
調(diào)環(huán)酸鈣還可以調(diào)節(jié)植物花色。湯寓涵等研究發(fā)現(xiàn)在芍藥展葉期至花蕾期應(yīng)用1 g/L調(diào)環(huán)酸鈣連續(xù)噴施芍藥品種“魯紅”6次，能使“魯紅”從紫紅色轉(zhuǎn)變成粉紅色，將對芍藥切花生產(chǎn)具有重要的應(yīng)用價(jià)值（揚(yáng)州大學(xué)， 2018）。
近年來，調(diào)環(huán)酸鈣在我國應(yīng)用研究方面相當(dāng)活躍，相信不久將迎來嶄新的階段。調(diào)環(huán)酸鈣因其具有高效、低毒、等優(yōu)點(diǎn)，隨著研究的不斷深入，相信將會(huì)逐步取代三唑類植物生長延緩劑，迎來更廣闊的市場前景。
來源： 農(nóng)藥快訊