農資頭條|作為地球上除了蛋白質外數量最大的含氮天然有機化合物，甲殼素及其衍生物質的應用非常重要。當前已經有不少企業推出了相關的產品，雖然效果很好，但是尚未引起行業足夠的關注度，且一味的追逐殼寡糖的含量。
為何殼聚糖就這麼不受大家待見呢？
追根溯源，殼寡糖與殼寡糖同來自一種物質。對於水溶性產品的生產企業來說，因殼寡糖水溶性好，功能強大，因此殼寡糖備受企業親睞，企業也傾向於在產品內添加該類物質。而一般情況下，殼聚糖是不溶於水的，就限制了其在農業上的應用。
首先這與其分子結構及溶水性密切相關（如下圖），
甲殼素、殼寡糖、殼聚糖三者對比↓
上一篇我們學習了殼寡糖的在農業上的十大應用，今天我們重點來了解一下殼聚糖及其在農業上的優秀功能，如在種子包衣和土壤改良上面的積極表現。
何為殼聚糖？
來源於蝦蟹殼等物質，經過脫鈣、脫蛋白之後成為甲殼素，進行羧化反應後形成羧甲基殼聚糖，是一種水溶性的殼聚糖衍生物。而甲殼素經過脫乙酰基之後，形成殼聚糖，再通過進一步降解就成為了殼寡糖。
殼聚糖不能直接溶於水，只能溶於一些稀的無機酸或有機酸中。對於較高脫乙酰度的殼聚糖進行乙酰化，控制其脫乙酰度在50~60%時，可以得到水溶性的殼聚糖。此外，殼聚糖鹽類物質是可以溶於水的。
殼聚糖的生產過程↓
但殼聚糖在生產過程中需要多次清洗、曬乾及化學方式處理，會產生一定的廢液，業內對於清潔生產的呼聲較高，若能解決這一難題，在農業上的應用之路將更加順暢。
作為甲殼素類產品中重要的成分之一，殼聚糖有優秀的成膜性和……，其在農業上的優異功能同樣不容忽視。
殼聚糖在農業上的應用
一、種子包衣
因殼聚糖具有很好的成膜性，可以作為一種理想的種衣劑材料，能夠在種子周圍形成一層膜，既能保持種子水分，又能抑制病原菌入侵。此外，在種子萌發後還可以緩慢釋放一些活性物質，保證幼苗的正常生長，使其不會因為農藥或養分的突然聚集而產生藥害或者肥害。有研究表示：殼聚糖最常用的是種子包衣。殼聚糖單獨作為種衣劑或者與其他類型種衣劑復配，可以促進種子的萌發，提高種子的發芽率和活力，促進幼苗生長，達到增產效果。
用於小麥拌種，可促進分櫱，增加有效穗數，比對照組增產10.9%~22.5%，明顯提高小麥品質。如果與其它殺菌劑配合使用，可抑制枯紋病的發生，其發病率比對照組降低30%~50%。處理水稻、玉米，出芽率和產量都有明顯的上升。
大豆種子經殼聚糖包衣後，其發芽率、發芽勢均有所提高。種子播種後，能促進幼苗髮根、結瘤及地下部的生長，能促進幼苗葉片蛋白質合成，提高光合速率等。
利用羥甲基殼聚糖(NCMC)水溶液處理玉米種子，可促進種子萌發，提高發芽率、發芽勢，用NCMC水溶液處理玉米果穗，則能提高玉米未成熟籽粒的可溶性蛋白，能提高成熟種子的貯藏蛋白的含量。
此外，在幼苗的生長過程中還能提高幼苗期的生理生化指標及作物抗逆性。
二、土壤改良
如果說殼寡糖與水溶肥結合效果更好，那殼聚糖用到土壤裡表現會更佳。
殼聚糖不僅可以改善土壤理化性質、活化土壤養分，而且被微生物分解後還可以改變微生物區系，調整土壤中所存在的微生物種類、數量以及參與物質循環的代謝活動強度，促進土壤微生物的有益活動和控制其有害作用。
（一）增加土壤團粒結構
殼聚糖能將土壤與可溶性蛋白（如膠原蛋白）合成液體土壤改良劑，具有一定的可降解性和穩定性，能降解解優質的有機肥料。同時，還能改善土壤的團粒結構。
（二）增加微生物活性
因其具有可降解性，在土壤中可以被微生物分解，為植物提供更多營養，促使有益細菌如自身固氮菌、纖維分解菌、乳酸菌、放線菌的增殖，並抑制黴菌、絲狀菌等病原菌的生長和繁殖，可顯著減少植物病原菌引起的病害，還使得土壤中分解甲殼素、殼聚糖的細菌數量增加3~5倍，這些細菌產生的甲殼素酶能抑制部分真菌的生長或殺死線蟲的卵。
根據超微結構研究和熒光顯微鏡觀察結果證明，殼聚糖是通過吸附在細菌表面起作用的，可抑制多種細菌的生長，對不同細菌的最低抑制濃度為10~1000ppm，殼聚糖（分子量為1130KDa，脫乙酰度＞85%；分子量為607KDa，脫乙酰度＞75%）對於細菌性白葉枯病和細菌性條斑病表現出了強大的抗菌活性。
對於病毒，殼聚糖不能直接使病毒失活，通過抑制植物間病毒和類病毒的傳播，提高作物對感染的過敏性反應，抑制作物局部傷口壞死，從而達到控制植物病毒性疾病的效果，分子量及脫乙酰度不同的殼聚糖對於病毒的抑制率在50%~90%。
（三）淨化土壤
隨著當前工業、農業及冶礦的發展，越來越多的有害金屬進入土壤中，不僅汙染土壤，還會經過農作物和畜禽富集，最終進入人體內，嚴重影響人體健康。
在該類土壤上施用殼聚糖類產品，可利用其優秀的離子交換、吸附、螯合功能，與金屬離子發生結合，其本身的結構並未改變，但產物的性質改變了，硫酸根離子會促進其結合。
此外，將殼聚糖分別同戊二醛、甲醛、環氧氯丙烷、環硫氯丙烷及乙二醇二縮水甘油醚進行交聯，可以得到一系列產物，可讓殼聚糖得到更好的應用。處理後能使其表面積和孔徑增加，可增強其吸附性能及穩定性，可以很好的同Ag+、Pb2+以及Cu2+結合，淨化土壤中的重金屬。
（四）封閉土壤
將其噴灑到土壤表面，能形成一層屏障膜，在一定程度上可以阻止土壤病菌的侵入以及根部營養成分的滲出，降低致病菌的活性，並阻止病原體中真菌黴素的釋放。
不同於傳統的化學藥劑燻蒸土壤，殼聚糖能夠顯著改良土壤並降低土傳病害的發生率。
顯然，其水溶性差限制了其在農業上的部分應用。當然，目前也有企業生產出了水溶性的殼聚糖和殼聚糖類物質，如江蘇澳新等，拓寬了殼聚糖在農業上的應用維度。
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