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作物广谱“疫苗”－甲壳素
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甲壳素是自然界中唯一带正电荷的物质，广泛存在于虾、蟹的外壳、昆虫外皮以及真菌的细胞壁中。就化学结构而言，因其结构与植物纤维近似，其又源于动物，能被生物降解，因此也被定义为动物纤维素。 甲壳素最大的特点是能诱导作物在短时间内产生大量多种抗性物质，使作物自身免疫能力大大提高，一旦病菌侵犯，这些抗性物质就能从多个靶位对之加以消灭，作用持久。传统的植保技术过份依赖化学农药，而几乎所有的农药都是遵循直接杀灭原则。在这种观念和技术的主导下，使病虫的抗药性不断增加，而植物自身的抗病抗逆机制却逐渐被削弱、钝化、休眠甚至丧失。这就是现今病虫害防治越来越困难的根本原因。实践表明，应用甲壳素农药对炭疽、疫病、病毒、枯黄萎、根腐等病害均可预防并直接控制。当植物遭遇其他多种病害或病情严重时，可与外抑农药（减量）配伍，内抗外抑，协同作用，多数情况也都能取得满意的效果。 研究表明：施用甲壳素后，刺激叶片毛孔收缩，减低病原菌入侵之途径；同时，其正电荷小分子结构易与将病原菌表面之鞭毛及套膜吸附，抑制病原菌繁殖，达到预防病害的效果。 甲壳素诱导作物产生多种抗性物质，因此对病毒、真菌、细菌三方面病害的防治都有效，表现出类似抗生素的特征。尤其是对病毒病的防治过去往往是植保的难题，而用甲壳素产品防治效果却十分理想，这些均已得到实践的验证。 甲壳素可溶解昆虫外皮、内壁的几丁质结构使其失去了生物被膜而丧失生存条件，经常使用甲壳素的作物很少发生虫害。甲壳素农药对各种蚜虫均有明显的触杀作用，蚜虫触药后4－12小时即死亡。在昆虫刚孵化成幼虫时用甲壳素农药效果最好。北京市土肥工作站向土壤中施放甲壳素，促使土壤中放线菌增殖，产生一种可以破坏线虫卵壁、体壁的酶，从而达到杀灭线虫的目的。 线虫危害几乎所有作物，成为农业生产中的重要制约因素之一。长期以来，线虫防治主要依赖高毒化学农药，但其毒性极强，残留期长，破坏土壤生物区系，还会对地下水造成严重污染， 施用甲壳素，作物的抗寒冷、抗高温、抗旱涝、抗盐碱，抗肥害、气害，抗营养失衡等性能均有很大提高。这是因为甲壳素对作物本身以及土壤环境均产生多方面的良好影响。 甲壳素对作物的增产作用也是十分突出的，这是因为甲壳素可以激活、增强植株的生理生化机制，促使根系发达，茎叶粗壮，使植株吸收和利用水肥的能力以及光合作用等都得到增强。用甲壳素处理粮食种子可增产5－15%；用于果蔬喷灌等可增产20－40%或更多。其可改善作物品质，如增加粮食蛋白质和面筋的含量以及果蔬中糖的含量。用不同数量的甲壳素处理小麦、水稻、玉米、棉花、大麦、燕麦、大豆、甘薯、疏菜等几个物种子处理上，均有取得增产的报道，报道甲壳素可使茶叶 味道更香醇，提高水稻的抗寒能力，番茄颜色靓丽，提高含糖量等。 研究表明，甲壳素进入土壤后可以大大促使有益细菌如固氮菌、纤维分解菌、乳酸菌、放线菌的增生，抑制有害细菌如霉菌、丝状菌的生长。比如使放线菌的数量可增加近30倍。这一特点决定了甲壳质可以有效改良土壤，改善作物的生存环境，也是它可以防控土传病害和促进作物生长的一个重要原因。甲壳素有广谱抗菌性，对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌的多数菌属都有很好的抑杀作用。此外，甲壳素肥料含有作物生长所需的大量元素和中微量元素，具有调节土壤理化性状及微生物区系组成的作用。 甲壳素具极强成膜功能，能延缓肥料元素的释放，减少养分的损失大大提高肥效，是一种理想的化肥增效剂。它的应用可以减少三分之一肥料的用量，降低了作物中硝酸盐、亚硝酸盐的含量。经山东省植总站“一减双保”试验，使用甲壳素可减少一半的农药用量，且黄瓜提高产量达25%，这样从根本上解决了肥料、农药的浪费。
甲壳素作为作物免疫疫苗、促根杀菌剂、生长调节剂、土壤改良剂、化肥增效剂、品质改良剂等，应用范围极为广泛。
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