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殼寡糖在農業上的應用

2017-06-29

作為農業大國的中國,提高農作物的單產和質量是直接關系到國計民生的重要任務。包括中國在內的各個國家每年都投入大量的科研力量進行這方面的研究。隨著現代生物技術的迅速發展,使高技術含量的生物技術在農業發展領域得到了廣泛的應用于實驗。其中作為海洋生物產品的殼寡糖的開發與生產,更使我國的農業發展看到了新的曙光。殼寡糖是甲殼素產品中作用廣泛和有效的產品,那么讓我們先了解一下殼寡糖的由來。它是以蟹殼為生產原料進行生產加工,經過脫鈣脫脂等工序,然后生產出幾丁質(又名甲殼質),分子量達到100萬以上。甲殼質再經過脫乙酰基處理后就生產出幾丁聚糖(又名殼聚糖)。殼聚糖經過酶生物技術降解形成殼寡糖。殼寡糖分子量低于2000,可直接溶于水,速度快效果明顯。那么生物產品的殼寡糖在農業領域又是如何發揮其生物制品的功能呢?殼寡糖的實際效果又會是什么樣呢?讓我們看看在農業領域應用殼寡糖的使用效果吧。通過種植不同的農作物實驗證明:因為殼寡糖可以拉長細胞壁,所以殼寡糖具有調控植物生長和發育的效果,同時殼寡糖可以調節土壤中養分的作用,所以使農作物提高繁殖能力和防病、抗病等方面的功能,從實際效果來看,殼寡糖達到甚至超過了化肥的作用。殼寡糖能夠刺激植物的免疫系統反應,活性寡糖可發出調節特定功能的信息,激活防御反應和調控植物生長,產生具有抗病害的活性物質,抑制病蟲害的形成,間接的起到農藥殺蟲的作用。殼寡糖可誘導植物產生抗酶系,提高植物抗病能力,能殺滅引起根腐病、黑星病等病害的病菌,保證植物豐產豐收;可促進土壤中自生的固氮菌、乳酸菌、纖維分解菌、防線菌等有益菌的增加,調節土壤中有益酶的活性,保證其在良好的土壤環境中生長。通過拌種、浸種、包衣等方法處理種子,可增強種子發芽勢力,使種子早出苗,出全苗,出壯苗。殼寡糖對水果、蔬菜、糧食作物等活性實驗及大田實驗證明,殼寡糖可使其增產10%—30%,而且具有良好的抗病蟲害效果,具有安全、微量、高效、成本低等優勢,因而可以應用于生物農藥產品,部分替代化學農藥。殼寡糖應用于農業領域韓國已較為普遍。殼寡糖在農業上的應用對我國農業的可持續發展具有重要意義。例如可以用于糧食和蔬菜種子的處理,促進種子提前發芽,作物生長,激發抗病力,提高產量和品質。可以用于土壤改良,抑制土壤中病原菌的生長,改善土壤的團粒結構和微生物區系。殼寡糖還可以用于飼料添加劑等等。殼寡糖在農業上使用之優點: 

1、可使土壤中有益的微生物——放線菌增加,而使有害菌——鐮刀菌(Fusarium)等減少。

2、消滅根瘤線蟲,養活土壤連作障礙。

3、使土壤形成團粒化,改善土壤通氣性、排水性和保肥力,因而促使根部 發育,使根毛增加,增強營養吸收力,促進植物生長,增加產量。

4、活化植物的幾丁聚糖酵素(Chitimase )之活性。

5、誘導植物抗毒素(Phytoalexin)之生產,提高作物抗病力、抗菌力,以減少農藥使用量。

6.增加蔬果鈣含量,可增加作物脆度,減少苦味,改善口感。

7、增進微量元素吸收,以增加作物糖度,提早收獲,提生品質,延長保鮮期。

農業專用殼寡糖,也稱植物氨基寡糖素,是根據植物的生長需要,采用獨特的生物技術生產而成,分為固態和液態兩種類型。
殼寡糖本身含有豐富的C、N, 可被微生物分解利用并作為植物生長的養份。

殼寡糖可改變土壤微生物區系, 促進有益微生物的生長而抑制一些植物病原菌。殼寡糖可刺激植物生長,使農作物和水果蔬菜增產豐收。殼寡糖可誘導植物的抗病性, 對多種真菌、細菌和病毒產生免疫和殺滅作用,對小麥花葉病、棉花黃萎病、水稻稻瘟病、番茄晚疫病等病害具有良好的防治作用。同時,殼寡糖對多種植物病原菌具有一定程度的直接抑制作用。殼寡糖在農業上應用具有微量(PPM級)、高效、低成本、無公害等特點,對我國農業可持續性發展具有重要意義。

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