李 淼

（山西省呂梁山國有林管理局，山西 臨汾 041000）

含甲殼素的肥料是近十幾年來發(fā)展的新型肥料，主要應(yīng)用在高端農(nóng)產(chǎn)品，林業(yè)上應(yīng)用較少，為了在林業(yè)上早日推廣使用甲殼素肥料，現(xiàn)將甲殼素肥料作一粗淺的介紹。

1 甲殼素的分布

甲殼素是目前自然界中惟一帶正電荷的天然高分子聚合物，屬于直鏈氨基多糖，也可以稱做氨基葡萄糖。甲殼素學(xué)名為[（1，4）-2-乙酰氨基-2-脫氧-β-D-葡萄糖]，分子式為（C8H13NO5）n。甲殼素是一種通稱，包括各種類似結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，作為一種多糖類物質(zhì)甲殼素具有較高的生物相容性和安全性。自然界的昆蟲類、甲殼類（如蝦、蟹等）和軟體類動(dòng)物的骨骼及某些藻類的骨骼和某些菌類的細(xì)胞壁廣泛存在甲殼素，是地球上蘊(yùn)藏量最豐富的有機(jī)物之一，在蝦、蟹殼中的含量高達(dá)15%～30%。全世界每年生物合成甲殼素達(dá)100億t之多，其年產(chǎn)量僅次于纖維素，是地球上一種取之不盡、用之不竭的可再生天然資源。自然界存在的甲殼素由于大分子間強(qiáng)的氫鍵作用，導(dǎo)致結(jié)晶構(gòu)造堅(jiān)固，不易溶化，不溶于水、酸堿和一般的有機(jī)溶劑，性質(zhì)非常穩(wěn)定，難以利用，只有經(jīng)過加工后的甲殼素才能廣泛應(yīng)用。

2 甲殼素的主要用途及應(yīng)用前景

甲殼素已經(jīng)被廣泛用于水處理、醫(yī)藥、食品、農(nóng)業(yè)、生物工程、日用化工、紡織印染、造紙和煙草等領(lǐng)域。由于其分子結(jié)構(gòu)中富含氨基，甲殼素及其衍生物是很好的絮凝劑，可用于廢水處理及從含金屬廢水中回收金屬。在食品工業(yè)中，用作保鮮劑、成形劑、吸附劑和保健食品等。在農(nóng)業(yè)方面，用作生長促進(jìn)劑、生物農(nóng)藥等。在紡織印染業(yè)上用作媒染劑、保健織物等。在煙草工業(yè)中，用作煙草薄片膠黏劑、低焦油過濾嘴等。此外，甲殼素及其衍生物還可以用于固定化酶、色譜擔(dān)體、滲透膜、電鍍和膠卷生產(chǎn)等。

甲殼素肥料具有獨(dú)特的作用機(jī)理、突出的應(yīng)用功效，能夠降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的物資（農(nóng)藥、肥料等）投入和大幅度地提升農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)，提高農(nóng)產(chǎn)品的國際競爭力，并且能夠改善自然生態(tài)環(huán)境，從而提高人類的生存和生活質(zhì)量，創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益。

3 甲殼素在農(nóng)林業(yè)上使用的主要作用機(jī)理

3.1 對(duì)土壤生態(tài)環(huán)境的改善作用

3.1.1 培養(yǎng)基作用

甲殼素是土壤有益微生物的營養(yǎng)源和保健品，是土壤有益微生物的良好培養(yǎng)基，對(duì)土壤微生物區(qū)系有良好的識(shí)別作用。經(jīng)試驗(yàn)測(cè)定，用甲殼素灌根1次，15d后測(cè)定有益菌：纖維分解細(xì)菌、自生固氮細(xì)菌、乳酸細(xì)菌增加10倍，放線菌增加30倍。有害菌：常見霉菌是對(duì)照的1/10，其他絲狀真菌是對(duì)照的1/15。

3.1.2 有益微生物的綜合作用

放線菌分泌的化學(xué)物質(zhì)可以影響有害菌的生長。纖維素分解菌可以加速土壤中有機(jī)質(zhì)（有機(jī)肥、秸稈等）的礦化分解速度，分解成氮、磷、鉀、微量元素及形成黃腐酸、褐腐酸等有機(jī)物質(zhì)，為植物生長提供充足營養(yǎng)；自生固氮細(xì)菌可以固定空氣中的氮素，提高土壤中的氮素水平，減少氮肥的施用量。

3.1.3 改良土壤

微生物的大量繁殖可以促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，改善土壤的理化性質(zhì)，增強(qiáng)透氣性和保水保肥能力，從而改善根際周圍的微生物生態(tài)環(huán)境，可以提高養(yǎng)分利用率，減少化學(xué)肥料的施用量。

3.1.4 螯合微量元素

甲殼素化學(xué)結(jié)構(gòu)中含有的氨基，與鐵、銅、錳、鋅、鉬等微量元素產(chǎn)生螯合作用，提高了肥料里面微量元素的可利用率，將土壤中過去不能利用的微量元素養(yǎng)分得以利用，從而提高了肥效。

3.2 對(duì)植物本身的整體調(diào)節(jié)和對(duì)細(xì)胞的活化

3.2.1 誘導(dǎo)抗病抗逆性

甲殼素誘導(dǎo)植物的結(jié)構(gòu)抗病性，如使植物的細(xì)胞壁加厚或木質(zhì)化程度增強(qiáng)；可以迅速活化細(xì)胞，短時(shí)間內(nèi)誘導(dǎo)植物形成多種抗性化學(xué)成份，誘導(dǎo)植物一系列防御反應(yīng)，提高植物的抗病能力和抵御不良環(huán)境條件的能力。

3.2.2 對(duì)細(xì)胞的活化作用，誘導(dǎo)內(nèi)源激素的整體調(diào)節(jié)

噴施于植物葉面上具有透氣、保水之功效；噴施于葉面或施入土壤中可以促進(jìn)根系細(xì)胞的分生，使根系發(fā)達(dá)，增強(qiáng)植物抗旱抗倒伏能力，使莖節(jié)縮短粗壯，葉片濃綠潤澤，顯著提高光合作用，促進(jìn)光合產(chǎn)物的定向運(yùn)輸。

4 目前已報(bào)道甲殼素可誘導(dǎo)防治的主要農(nóng)業(yè)病害

甲殼素對(duì)細(xì)胞壁為甲殼質(zhì)的真菌病害有誘導(dǎo)抗病作用，對(duì)細(xì)胞壁為纖維素的真菌病害沒有誘導(dǎo)抗病作用。目前，甲殼素可以誘導(dǎo)防治的農(nóng)業(yè)主要病害有：

1、小麥：赤霉病、白粉病、銹病

2、大麥：紋枯病、黑粉病

3、水稻：稻瘟病、惡苗病、立枯病

4、大豆：菌核病、葉斑病

5、油菜：菌核病、炭疽病

6、煙草：枯萎病、炭疽病、菌核病、蛙眼病

7、棉花：立枯病、炭疽病、枯萎病、根腐病

8、花生：炭疽病、白絹病

9、西瓜：絲核菌立枯病、葉枯病、白粉病、菌核病

10、黃瓜：霜霉病、白粉病、枯萎病

11、蕃茄：褐色根腐病、黑點(diǎn)根腐病、紅粉病等。

5 甲殼素肥料的主要功效

以甲殼素為主要成分生產(chǎn)的肥料才能稱為甲殼素肥料。它的主要功效表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：改良土壤，培肥地力，提高土壤中養(yǎng)分利用率，減少化學(xué)肥料用量；良好的生根保根效果，解除根系生長不良；有效解決重茬問題；顯著的誘導(dǎo)植物抗病抗逆性，以生物防治取代化學(xué)防治，減少化學(xué)農(nóng)藥用量；降低根部病害的發(fā)生率，防治根結(jié)線蟲；強(qiáng)化光合作用，提高品質(zhì)，優(yōu)極品率提高顯著；雙向調(diào)控，增產(chǎn)效果顯著，長期使用產(chǎn)量較常規(guī)施肥提高。

6 甲殼素在林業(yè)上的應(yīng)用方向與方法

6.1 林業(yè)上的應(yīng)用方向

近些年隨著林業(yè)生態(tài)建設(shè)投資力度的加大，育苗和綠化大樹移植成為林業(yè)工作的重點(diǎn)之一。在移植過程中，苗圃病蟲害和大苗移植引起的樹勢(shì)衰弱造成損失巨大。施用甲殼素肥料，可以提高植物的抗寒冷、抗高溫、抗旱澇、抗鹽堿、抗肥害氣害、抗?fàn)I養(yǎng)失衡等抗逆性。連續(xù)使用兩年以上甲殼素肥料，土壤中的微生態(tài)環(huán)境將得到很大的改善，土壤板結(jié)、酸化、鹽漬化的現(xiàn)象基本消失，有益的微生物數(shù)量快速增加，植物根部和土傳病害顯著降低。土壤功能可得到修復(fù)，重新恢復(fù)生機(jī)，植株生長健壯，農(nóng)藥和常規(guī)化肥用量大幅度減少。因此甲殼素肥料用于新育苗和移植苗能夠防治立枯病，提高抗凍性，減少越冬死亡率，顯著提高苗木保存率和成活率。移植大樹使用甲殼素可以促進(jìn)樹木根系生長、新葉萌發(fā)，加快樹勢(shì)恢復(fù)，降低蚜蟲危害。用于干果生產(chǎn)，可以提高產(chǎn)量、降低農(nóng)藥用量。

6.2 使用方法

將甲殼素稀釋后灌根或者兌水后進(jìn)行葉面噴霧，亦可混合其他肥料一起使用。灌根一般一年兩次就可以，葉面噴霧最好在樹木生長期每周1次，連續(xù)使用3次～4次即可。

總之，甲殼素肥料具有獨(dú)特的作用機(jī)理、突出的應(yīng)用功效，能夠降低農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)的物資（農(nóng)藥、肥料等）投入和大幅度提升農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)，提高農(nóng)林產(chǎn)品的國際競爭力，并且能夠不斷改善自然生態(tài)環(huán)境，從而提高人類的生活質(zhì)量，創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益。