甲壳素在农业生产中的应用

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作者：农心
　　现在人们已开始崇尚自然美，绿色食品，环保功能产品，生态农业。为此，科学家在这方面也竭尽全力，现已成功地研制开发了一种新兴高科技产品----甲壳素。甲壳素的研究开发及应用，现已取得了相当的成就。因其功能及应用之广泛被誉为“上帝赐给人类的最后一件礼物”，“地球环境污染的救世主”。

　　话说甲壳素不溶于水，又怎么能够被植物所吸收利用呢？

　　事实上，不管是医药上应用的甲壳素还是农业上应用的甲壳素，都已经不是原来的天然甲壳素，它在生产中经过酸碱法或者生物法，将天然甲壳素进行脱乙酰基处理，就变成可溶于稀酸的可溶性甲壳素。

　　这种经过脱乙酰基处理的可溶性甲壳素又称为几丁聚糖或者壳聚糖，而乙酰基脱去55%即可称为壳聚糖，目前转化率最高也就在85%左右，不到90%。

　　现在貌似还出现了水溶性甲壳素的制备，不过已经不是原来的壳聚糖，应当称之为低聚壳聚糖，还保留着壳聚糖的基本结构特征，这里就不做过多赘述了。

　　所以，农业上应用的甲壳素应当是几丁质与壳聚糖的合称，在农业生产中往往利用它的物理性质与化学性质，来起到防病抗病，乃至防虫杀虫的目的。

　　先说物理特性：

　　由于其中的几丁质存在，所以它拥有很好的吸湿性与成膜性，在施用于作物表面时，可形成透气性好、耐雨水冲刷的保护膜，不仅能够抵御病虫害，还能够抵抗干旱、霜冻等不良环境的影响。

　　另外就得说说它的化学特性，以及生物活性了。

　　其实这部分还主要是几丁聚糖，即壳聚糖的特性，它拥有非常好的生物相溶性，比较利于作物吸收，在进入植物体内以后，能够诱导植物产生几丁质酶、壳聚糖酶等，进一步分解甲壳素。并且由于甲壳素广泛存在于真细菌，以及昆虫体内，所以经壳聚糖诱导产生的酶，同样对病菌以及含有几丁质的昆虫有效，能够分解它们体内的甲壳素，达到抑制或者杀伤目的。

　　所以，在一些菌丝、孢子或虫卵等在接触到施用过甲壳素的作物以后，会被酶分解掉其中的几丁质以及壳聚糖，能够使单细胞细菌死亡，也可以对虫卵及线虫造成不错的杀伤作用。

　　说到甲壳素的抗菌特性，还得再细细分析一下，壳聚糖除了能够诱导作物产生几丁质酶以及壳寡糖酶以外，还能够产生植物抗毒素，以及葡聚烯糖酶，其中植物抗毒素自身就拥有抗菌活性，而葡聚烯糖酶与几丁质酶则可以在体外抑制病菌，而且壳聚糖还可以诱导植物产生愈创葡聚糖，增强植物细胞壁，进一步增强抗病能力，且壳聚糖能够改变病原菌细胞膜的通透性与流动性，阻断病原菌的代谢，起到抑菌效果。

　　壳聚糖对DNA的复制与转录能够起到一定的干扰作用，所以提前使用甲壳素，能够对一部分病毒病起到不错的预防作用。

　　得益于甲壳素这些特性，所以甲壳素在跟农药或者化肥混用时，能够起到相当不错的增效作用。在跟农药混用时，能够对病害以及微小害虫如线虫、螨类等起到相当好的防治作用，以及抵抗作用；在跟化肥混用时，能够加速受损根系恢复，同样能够在根系表面形成保护膜，减少肥料烧根及沤根现象。

　　另外，甲壳素还有一定的控制蔬菜长势功能，在使用较高浓度时，能够抑制作物旺长，在使用较低浓度时，能够促进作物生长。貌似还有强大的生根、养根功能，这个不太了解，就不多说了。

　　还有一种说法，说是能够促进土壤中放线菌的生长和繁殖，同时抑制有害菌的生长繁殖，由于没有这方面数据，国内外也没多少报导，所以也不做过多赘述。

　　然后是一些跟农业有关也无关的东西，甲壳素及其分解产物具有良好的吸附功能，能有效的使重金属及其难分解物质充分集中，缓解土壤污染状况，目前这项功能已被很多国家所采用。

　　综合甲壳素所有特性来说，应用于农业生产方面，应当是早用，提前用，而不是按照农民以往的思维习惯，长势不好了，逆境环境出现了，才开始用，它与氨基酸类物质不同，它产生作用需要作物的配合，当作物被迫害到一定程度，又怎么能够配合呢？


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