關于開展殼聚糖在農業中綜合應用的報告

關于開展殼聚糖

在農業中綜合應用的報告

1、          甲殼素與殼聚糖的簡介

2、          殼聚糖在農業中的應用

3、          在農業中開展殼聚糖綜合應用的意義

4、          在吉林省開展殼聚糖綜合應用的有利條件與困難

5、          殼聚糖在農業中應用的技術關鍵及技術實施

6、          前期技術與組織工作

7、          政府有關部門的指導與支持

長春市力元生物材料研究所

關于開展殼聚糖

在農業中綜合應用的報告

1、甲殼素與殼聚糖的簡介

甲殼素又稱甲殼質，音譯名幾丁質（chitin），是一種天然多糖類高分子化合

物。甲殼素在自然界中分布甚廣，存在于蝦蟹等甲殼動物的外殼，也存在于蟑螂、蠶（蛹）等昆蟲的表皮，以及蘑菇等菌類的細胞壁中。作為多糖，它在地球上的蘊藏量僅次于纖維素。據推算，自然界的生物每年能生產1000×10⁸噸甲殼素，其中能被現代工業利用的可達200×10⁴噸，這是一個十分豐富而又不會枯竭的自然資源。

甲殼素養不溶于水，不溶于弱酸，反應活性很低，不能直接為人們所利用，只有經過化學反應或酶反應之后，如脫去甲殼素的乙酰基之后才能為人們所利用。這種脫乙酰基的甲殼素叫殼聚糖（chitosan）。殼聚糖具有特殊的結構和性質，例如它具有攜帶正電荷的游離氨基，它能溶于低酸度的水溶液中，它具有成膜性，能螯合水中的重金屬，口服殼聚糖完全無毒，且能降低膽固醇，對皮膚和粘膜無刺激性，且能吸濕、保濕，對人體有很好的相容性，又有抗炎、抗敏、抑菌性能，可誘導植物中多種酶的活性等等，因此，殼聚糖在諸多領域中都有非常廣泛的用途，如自二十世紀七十年代以來，殼聚糖已在醫藥、食品、輕紡、化工、環保、農、林、牧業等方面都得到了應用。

我國對甲殼素與殼聚糖的研究開展比較早，許多研究結果都確切地表明殼聚糖所具有的明顯功效，然而，令人遺憾的是殼聚糖在生產中，尤其在農業生產中還未得到廣泛的推廣、應用，廣大農民尚未從這些研究成果中獲得直接的益處。

當然，有關殼聚糖的理論與應用還有許多內容還未完全搞清楚，還有許多作物尚未得到有關殼聚糖促進生長、提高產量與質量的準確數據，還有許多病蟲害也還未能得到對其加以抑制的確切機理，這些都有待進行深入地研究和探討。但是，對于已經獲得的研究成果，特別是多次被驗證能使一些作物增產和提高質量的事實，我們就應該盡快地將其應用于農業生產中，使其造福于農民，使其在振興吉林的經濟中發揮作用。

2、殼聚糖在農業中的應用

在農業應用中，殼聚糖可以作為植物生長的調節劑、作物葉面的噴灑劑、土

壤改良劑、殺蟲劑、化肥與飼料的添加劑、食品與中藥加工中的絮凝劑、蔬菜、水果、中草藥的保鮮劑、防腐劑等。

研究結果表明，殼聚糖能誘導多種酶的活性，對生物的代謝活動能發揮調控作用，以及具有抑菌、抑制病蟲害、促進作物生長等作用，因此，在糧食、蔬菜、水果及養殖業中，殼聚糖有僅能提高作物的產量與質量，而且提高了綠色、有機產品的擋次。

利用殼聚糖溶液對玉米、小麥、水稻、大豆及棉花等作物的種子加以浸種，或拌種，或包衣，皆可提高發芽率、減少病蟲害、增加產量、提高低蛋白作物貯藏蛋白的含量。其中有較多的工作是研究殼聚糖對玉米生長的調節作用，使玉米的產量明顯高于對照組（提高了15%以上）。這些工作對于大量種植玉米的吉林省來說，是有非常重要的意義。

在白菜、黃瓜、馬鈴薯、云豆、西紅柿等蔬菜的種植中，舴宙聚糖進行拌種，或進行葉面噴灑，也獲得了增產及早熟等效果。例如對馬鈴薯的切塊進行浸泡處理，不僅獲得增產，并且個大、整齊、表面光滑，使品質得到了提高。

在土壤改良中，可利用殼聚糖制成一定濃度的溶液進行噴灑，或與土壤、肥料以及其它填料加以混拌，也可以將殼聚糖與聚乙稀醇等物質制成顆粒或粉狀的土壤改良劑。土壤改良劑的作用主要是促進作物生長、提高產量、抑制霉菌等繁殖。這些土壤改良劑可用于旱田，也可用于水田，尤其適合用于塑料大棚中。

甲殼低聚糖是殼聚糖的一種衍生物，它對植物抗病毒有明顯的誘導活性。如果將甲殼低聚糖與殼聚糖或其鹽類配合使用，則使植物具有更好的抗菌活性。因此，殼聚糖及其衍生物可作為植物的殺蟲、滅菌劑。例如將殼聚糖及其衍生物的溶液噴灑在草坪上，結果草苗生長加快，且顯著抑制了致使苗草枯萎的細菌的生長。

如果在雞飼料中添加一定比例的殼聚糖，經過一定時間的喂養，可提高雞的免疫功能、防止雞的腹瀉、拉加雞的體重，并且可降低血清和肌肉中膽固醇的含量。如果用殼聚糖包膜飼料的喂養奶牛，可使牛奶中無脂固形物成分增加，大大提高了牛奶的質量。

將殼聚糖溶液與尿素等肥料混合造粒，可制成有緩釋作用的顆粒復混肥。這種復混肥屬包膜肥料，它可克服尿素的結塊現象，可減少氮的流失與揮發，提高了氮的利用率，減少了施肥次數。這種復混肥具有長效性，又可避免氨離子濃度過大造成燒苗的現象。

將殼聚糖某種衍生物配制成一定濃度的溶液噴涂在蔬菜、水果或鮮人參等表面便可形成一層聚合物保護膜。由于膜緊貼包容物，并對氣體的透過具有選擇性，即能將二氧化碳留在膜內，將氧氣阻隔在膜外，這樣就有效地減緩了包容物的新陳代謝，使其處于休眠狀態，從而使其達到長期保鮮的目的。用殼聚糖保鮮不僅成本低、無毒，并且具有殺菌作用、可避免塑料等包裝物的污染，提高了食品的安全性。殼聚糖保鮮食品使用非常方便，食用時用溫水沖洗或削皮即可。

3、在農業中開展殼聚糖綜合應用的意義

殼聚糖在農業中的應用具有成本低廉的特點，該項技術的投入，對于一般農

民而言都可承受得起。以殼聚糖作為植物調節劑為例，每畝投入僅為4元，按最保守的估計，即每畝可使玉米增產200斤計算，這一技術投入（4元）只占收益（100元）的4%，因此，這是一項使農民真正受益的技術。

大量實驗數據與試驗結果均表明，殼聚糖具有增產、提高產品質量的效果，并且這種效果無論是對糧食、蔬菜等作物，還是對于各種養殖業：無論是用于土壤改良，還是作為殺蟲劑或肥料的添加劑，其效果都非常明顯。因此，這一技術能很快推廣到大面積應用。僅以我省旱田種植為例，在350萬公頃（5250萬畝）中，玉米種植約占一半以上。若按殼聚糖的技術覆蓋率為1%計，每畝按增產200斤玉米計，則每年最保守地估算還可增產52500噸。通過應用殼聚糖提高作物產量可獲得明顯的經濟外，通過應用殼聚糖還可提高作物的質量，可提供綠色、安全的食品，所以，該項技術不僅能產生明顯的經濟效益，還可形成明顯的社會效益與生態效益。可見，殼聚糖在農業上的應用，其效益是多方面的，并且可形成規模化的效益，因此，這是一項對整個農業經濟可產生重要影響的技術。

由于殼聚糖是生物多糖，無毒無公害，應用殼聚糖所得到的產品，用殼聚糖加以保鮮的產品，是真正的綠色、有機產品，投放國內及國際市場都極具競爭優勢。在全世界高度重視食品安全的今天，對于創建綠色農業，建設有生態效益的吉林省來說，推廣殼聚糖在農業中的綜合應用，使吉林省經濟得以持續、健康發展具有重要而深遠的意義。

4、在吉林省開展殼聚糖綜合應用的有利條件與困難

①有利條件

吉林省是農業大省，農業是吉林省的重要支柱產業，全省各級領導對發展農業、振興東北，對建設綠色農業的生態省，對科技在農業生產中的投入都極為重視，這是吉林省開展殼聚糖綜合應用的最有力的保證。

近年來，廣大農民從落實各項有關農業的政策中得到了

②