壳寡糖在农业上的应用

2018-05-07

作为农业大国的中国,提高农作物的单产和质量是直接关系到国计民生的重要任务。包括中国在内的各个国家每年都投入大量的科研力量进行这方面的研究。随着现代生物技术的迅速发展,使高技术含量的生物技术在农业发展领域得到了广泛的应用于实验。其中作为海洋生物产品的壳寡糖的开发与生产,更使我国的农业发展看到了新的曙光。壳寡糖是甲壳素产品中作用广泛和有效的产品,那么让我们先了解一下壳寡糖的由来。它是以蟹壳为生产原料进行生产加工,经过脱钙脱脂等工序,然后生产出几丁质(又名甲壳质),分子量达到100万以上。甲壳质再经过脱乙酰基处理后就生产出几丁聚糖(又名壳聚糖)。壳聚糖经过酶生物技术降解形成壳寡糖。壳寡糖分子量低于2000,可直接溶于水,速度快效果明显。那么生物产品的壳寡糖在农业领域又是如何发挥其生物制品的功能呢?壳寡糖的实际效果又会是什么样呢?让我们看看在农业领域应用壳寡糖的使用效果吧。通过种植不同的农作物实验证明:因为壳寡糖可以拉长细胞壁,所以壳寡糖具有调控植物生长和发育的效果,同时壳寡糖可以调节土壤中养分的作用,所以使农作物提高繁殖能力和防病、抗病等方面的功能,从实际效果来看,壳寡糖达到甚至超过了化肥的作用。壳寡糖能够刺激植物的免疫系统反应,活性寡糖可发出调节特定功能的信息,激活防御反应和调控植物生长,产生具有抗病害的活性物质,抑制病虫害的形成,间接的起到农药杀虫的作用。壳寡糖可诱导植物产生抗酶系,提高植物抗病能力,能杀灭引起根腐病、黑星病等病害的病菌,保证植物丰产丰收;可促进土壤中自生的固氮菌、乳酸菌、纤维分解菌、防线菌等有益菌的增加,调节土壤中有益酶的活性,保证其在良好的土壤环境中生长。通过拌种、浸种、包衣等方法处理种子,可增强种子发芽势力,使种子早出苗,出全苗,出壮苗。壳寡糖对水果、蔬菜、粮食作物等活性实验及大田实验证明,壳寡糖可使其增产10%—30%,而且具有良好的抗病虫害效果,具有安全、微量、高效、成本低等优势,因而可以应用于生物农药产品,部分替代化学农药。壳寡糖应用于农业领域韩国已较为普遍。壳寡糖在农业上的应用对我国农业的可持续发展具有重要意义。例如可以用于粮食和蔬菜种子的处理,促进种子提前发芽,作物生长,激发抗病力,提高产量和品质。可以用于土壤改良,抑制土壤中病原菌的生长,改善土壤的团粒结构和微生物区系。壳寡糖还可以用于饲料添加剂等等。壳寡糖在农业上使用之优点:

1、可使土壤中有益的微生物——放线菌增加,而使有害菌——镰刀菌(Fusarium)等减少。

2、消灭根瘤线虫,养活土壤连作障碍。

3、使土壤形成团粒化,改善土壤通气性、排水性和保肥力,因而促使根部 发育,使根毛增加,增强营养吸收力,促进植物生长,增加产量。

4、活化植物的几丁聚糖酵素(Chitimase )之活性。

5、诱导植物抗毒素(Phytoalexin)之生产,提高作物抗病力、抗菌力,以减少农药使用量。

6.增加蔬果钙含量,可增加作物脆度,减少苦味,改善口感。

7、增进微量元素吸收,以增加作物糖度,提早收获,提生品质,延长保鲜期。

农业专用壳寡糖,也称植物氨基寡糖素,是根据植物的生长需要,采用独特的生物技术生产而成,分为固态和液态两种类型。
壳寡糖本身含有丰富的C、N, 可被微生物分解利用并作为植物生长的养份。

壳寡糖可改变土壤微生物区系, 促进有益微生物的生长而抑制一些植物病原菌。壳寡糖可刺激植物生长,使农作物和水果蔬菜增产丰收。壳寡糖可诱导植物的抗病性, 对多种真菌、细菌和病毒产生免疫和杀灭作用,对小麦花叶病、棉花黄萎病、水稻稻瘟病、番茄晚疫病等病害具有良好的防治作用。同时,壳寡糖对多种植物病原菌具有一定程度的直接抑制作用。壳寡糖在农业上应用具有微量(PPM级)、高效、低成本、无公害等特点,对我国农业可持续性发展具有重要意义。


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