
時(shí)間:2024-10-21 15:12:47
甲殼質(zhì)廣泛存在于昆蟲、甲殼類動(dòng)物外殼、真菌細(xì)胞壁及一些藻類中,甲殼質(zhì)經(jīng)脫乙酰化處理后得到殼聚糖,通過適當(dāng)方法將殼聚糖降解成殼寡糖 ( 又名氨基寡糖素)。殼寡糖是聚合度 2-20 的糖鏈,是自然界中唯一帶正電荷陽離子堿性氨基多糖,水溶性好,容易被生物體吸收利用,環(huán)境相容性好 ( 即對(duì)非靶標(biāo)生物的毒性低,影響小,在環(huán)境中易分解,無殘留影響,對(duì) 環(huán) 境 和 生 態(tài) 平 衡 無 不 良 影 響) ,超 高 效( 用量很少) ,安全性好 ( 即僅對(duì)靶標(biāo)有害生物有抑制作用,對(duì)非靶標(biāo)生物具有高度安全性) ,不會(huì)引起抗藥性 ( 誘導(dǎo)植物產(chǎn)生系統(tǒng)獲得性免疫) 。殼寡糖其突出的生物活性,應(yīng)用前景非常廣闊,在農(nóng)業(yè)方面,可以誘導(dǎo)作物抗病、抗逆,還可以促進(jìn)作物生長(zhǎng),改善品質(zhì),兼有藥效和肥效雙重生物調(diào)節(jié)功能。
對(duì)殼寡糖的作用機(jī)理、室內(nèi)試驗(yàn)及田間試驗(yàn)研究的都非常多,本文概括了殼寡糖在農(nóng)業(yè)不同方向上的應(yīng)用效果,主要以田間實(shí)際應(yīng)用效果為主,室內(nèi)試驗(yàn)為輔,總結(jié)了殼寡糖在作物不同應(yīng)用方向上的使用技術(shù),以期為殼寡糖的應(yīng)用推廣提供參考,促進(jìn)殼寡糖產(chǎn)品在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。
一、防控作物病害
1. 1 防病毒病
殼寡糖屬于植物免疫誘抗劑 ( 或稱植物疫苗) 的一種,通過激發(fā)植物自身的免疫反應(yīng),使植物獲得系統(tǒng)性抗性。對(duì)于殼寡糖的抗病毒效果,室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果表明,殼寡糖在抗煙草花葉病毒方面表現(xiàn)出良好的活性,不僅可以抑制病毒的早期定殖、增殖和擴(kuò)展,誘導(dǎo)煙草植株產(chǎn)生病程相關(guān)蛋白,而且還有體外鈍化病毒粒子的作用,抑制病毒在植物體內(nèi)的長(zhǎng)距離移動(dòng)。
由表 1 可以看出,在防控病毒病的田間試驗(yàn)結(jié)果中,殼寡糖對(duì)煙草、番茄、辣椒、羅漢果、蘋果等作物的病毒病具有比較明顯的防控效果。不同含量、不同使用量的殼寡糖在不同作物上的防效各有不同,防效在 51. 6% ~ 97. 6%。
在田間防病毒病的應(yīng)用中,建議 2%殼寡糖含量的產(chǎn)品使用量稀釋到 300 倍,5%殼寡糖含量的產(chǎn)品使用量稀釋到 750 倍。對(duì)于病毒病的防治以發(fā)病前或發(fā)病初期施用為佳,推薦在作物的移栽期或苗期進(jìn)行噴施,連續(xù)噴施 3 次,間隔 7~ 10d。

1. 2 防細(xì)菌病害
殼寡糖對(duì)于細(xì)菌病害的防效研究較少,胡健等通過室內(nèi)的抑菌圈試驗(yàn)及最低抑菌量的測(cè)定等試驗(yàn),結(jié)果表明,殼寡糖對(duì)水稻白葉枯病菌、馬鈴薯環(huán)腐病菌、棉花角斑病菌和桃根癌病菌等植物病原細(xì)菌的生長(zhǎng)有明顯的抑制作用,抑制作用的大小因殼寡糖分子量、濃度、植物病原菌的不同而有差異。王亞紅等在獼猴桃園用氨基寡糖素加春雷霉素防控獼猴桃潰瘍病,在春雷霉素用量減少 1 /3 的情況下,防效高于單用殺菌劑,可以達(dá)到 66. 67%。在田間防細(xì)菌病害的應(yīng)用中,建議殼寡糖與合適的細(xì)菌性藥劑進(jìn)行混用,并適當(dāng)減少細(xì)菌性藥劑的用量。
1. 3 防真菌病害
室內(nèi)的抑制真菌萌發(fā)生長(zhǎng)試驗(yàn)表明,殼寡糖對(duì)棉花炭疽病、小麥赤霉病、花椒干腐病和油菜菌核病菌的孢子萌發(fā)及菌絲生長(zhǎng)均有一定的抑制作用,表現(xiàn)了直接的殺菌活性。
由表 2 可以看出,在防控真菌病害的田間試驗(yàn)結(jié)果中,殼寡糖對(duì)多種作物的真菌病害都有比較明顯的防控效果,與相應(yīng)的靶向藥混用時(shí),在提高防效的同時(shí),還能減少農(nóng)藥的使用量。在使用方式上主要以葉噴為主,拌種對(duì)于病原在種子、土壤越冬的病害也有一定的防控效果。
在田間防真菌病害的應(yīng)用中,在病害發(fā)生前期可以單用殼寡糖,在病害發(fā)生中后期建議殼寡糖與相應(yīng)的靶向藥混用,并適當(dāng)減少農(nóng)藥的使用量,施用次數(shù)不少于 2 次。


1. 4 防線蟲
通過盆缽試驗(yàn)表明,殼寡糖處理可以誘導(dǎo)黃瓜對(duì)根結(jié)線蟲的抗病性,較好地緩解根結(jié)線蟲對(duì)黃瓜生長(zhǎng)及根系活力的影響。
由表 3 可以看出,在防控線蟲病害的田間試驗(yàn)結(jié)果中,殼寡糖對(duì)黃瓜、哈密瓜和柑橘等作物的根結(jié)線蟲有一定的防控效果,與噻唑膦、苦參堿復(fù)配可以顯著提高對(duì)線蟲的防效。
在田間防線蟲的應(yīng)用中,如果上茬作物線蟲發(fā)生輕度,可以單用殼寡糖,如果上茬作物線蟲發(fā)生中等至嚴(yán)重,殼寡糖與化學(xué)殺線劑混用,化學(xué)殺線劑可以在推薦量的基礎(chǔ)上減少 1 /3~ 1 /2,施用 1~ 2 次。

2、防蟲
針對(duì)于殼寡糖用來防蟲的室內(nèi)及田間試驗(yàn)報(bào)道的均較少,在辣椒上正常施用防治白粉虱的殺蟲劑基礎(chǔ)上另外噴施氨基寡糖素,發(fā)現(xiàn)噴施氨基寡糖素之后對(duì)白粉虱的防效藥后 45d 可以達(dá)到 57%。在棉花上施用氨基寡糖素,對(duì)棉蚜、棉葉螨均有一定的控制作用,與相應(yīng)的殺蟲劑復(fù)配使用可以顯著提高殺蟲劑的防效,對(duì)棉蚜的防治效果最高達(dá) 96. 69%,對(duì)棉葉螨的防治效果最高達(dá) 95. 64%。陸引罡等在用殼寡糖進(jìn)行油菜拌種處理試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn),殼寡糖處理后的油菜種子有相當(dāng)高的防蚜蟲效果。在田間防蟲的應(yīng)用中,針對(duì)蚜蟲、粉虱、葉螨等害蟲可用殼寡糖與殺蟲劑混用,提高防蟲效果。
3、調(diào)節(jié)生長(zhǎng)
殼寡糖作為植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,對(duì)很多植物的生長(zhǎng)發(fā)育都可以起到一定的促進(jìn)作用,劉潤(rùn)強(qiáng)通過 3a 以上室內(nèi)的大量實(shí)驗(yàn)證明,使用氨基寡糖素對(duì)小麥和玉米種子進(jìn)行浸種處理,在一定濃度范圍內(nèi)對(duì)小麥和玉米的生長(zhǎng)都具有一定的促進(jìn)作用,進(jìn)而影響到其產(chǎn)量和品質(zhì)。對(duì)油菜和黃瓜種子進(jìn)行殼寡糖處理均可以促進(jìn)生長(zhǎng),提高壯苗率,增加產(chǎn)量。在葡萄、獼猴桃、茶葉、豇豆等作物上進(jìn)行葉面噴施不同濃度的殼寡糖均具有一定的促進(jìn)生長(zhǎng),提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)及產(chǎn)量的作用。殼寡糖作為植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑使用,優(yōu)先進(jìn)行種子處理,并在關(guān)鍵生育期如苗期、花果期等時(shí)期進(jìn)行地上部噴施,能達(dá)到促進(jìn)生長(zhǎng),增產(chǎn)提質(zhì)的效果。
4、抗逆
殼寡糖可以誘導(dǎo)作物的抗逆性,包括對(duì)低溫、高溫、干旱、高鹽、藥害等逆境脅迫,在逆境來臨前噴施殼寡糖可以起到對(duì)逆境的抗性,逆境之后施用殼寡糖可以緩解逆境對(duì)作物的脅迫傷害。在作物發(fā)生藥害后,噴施一定濃度的殼寡糖對(duì)藥害緩解作用顯著。
5、降低農(nóng)藥殘留
以番茄和韭菜為供試作物,辛硫磷和毒死蜱為供試藥劑,進(jìn)行根施處理,2d 后進(jìn)行葉噴殼寡糖試驗(yàn),結(jié)果表明,一定濃度的殼寡糖可以有效降解 2 種蔬菜作物中的辛硫磷和毒死蜱。
6、總結(jié)與展望
殼寡糖因其獨(dú)特的生物活性和優(yōu)勢(shì),在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用范圍廣闊,在防病 ( 尤其是病毒病) 、促生長(zhǎng)、抗逆、提質(zhì)增產(chǎn)等方面有非常良好的表現(xiàn),并且還能降低農(nóng)藥殘留和有一定的防蟲效果,已有多個(gè)農(nóng)藥廠家的多種產(chǎn)品獲得農(nóng)藥登記證,在多個(gè)肥料廠家的產(chǎn)品中也已上市含有殼寡糖的復(fù)配肥料產(chǎn)品。殼寡糖的合理開發(fā)和利用既能減少作物生產(chǎn)中農(nóng)藥的施用量,又能降低因施用農(nóng)藥造成的農(nóng)作物農(nóng)藥殘留,有利于農(nóng)業(yè)的綠色、健康和可持續(xù)發(fā)展,符合綠色植保和生態(tài)文明建設(shè)的要求。殼寡糖的使用要遵循科學(xué)的原則,才能達(dá)到最大效能的發(fā)揮。
6. 1 使用時(shí)期
殼寡糖作為植物免疫誘抗劑又稱植物疫苗,要提前使用才能及時(shí)激發(fā)作物自身的免疫反應(yīng),使植物獲得系統(tǒng)性抗性,從而起到抗逆、抗病蟲和增產(chǎn)作用。一般建議種子處理期、苗期、移栽期等生長(zhǎng)前期就可以使用,使用次數(shù)不少于 2 次,在作物的整個(gè)生育期使用效果會(huì)更好。
6. 2 使用量
殼寡糖的使用量要在合適的范圍內(nèi)才能發(fā)揮到最佳的效果,使用量太大反而會(huì)產(chǎn)生負(fù)面作用,對(duì)于不同含量、不同劑型的殼寡糖產(chǎn)品在不同作物上的使用要按照產(chǎn)品說明進(jìn)行合理選擇。
6. 3 使用方式
殼寡糖使用方式靈活,可以根據(jù)作物種植模式的不同以及想要?dú)す烟前l(fā)揮的作用,選擇種子處理或溝施或灌根或地上部噴施等使用方式。
6. 4 復(fù)配使用
殼寡糖與合適的靶向藥混用時(shí)對(duì)作物病蟲害的防治有增效作用,可以適當(dāng)減少靶向藥的用量復(fù)配殼寡糖進(jìn)行防治病蟲害,達(dá)到在減少化學(xué)農(nóng)藥使用量的同時(shí)提高防效的目的。
參考文獻(xiàn):齊會(huì)會(huì),劉逸然,黨蕊娟,等.殼寡糖在我國(guó)農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用研究概況[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù),2022,42(13):45-49. 聲明:上述轉(zhuǎn)載或引用文章的內(nèi)容,僅用于學(xué)習(xí)和研究為目的,如有不符,立即糾正。