殼寡糖又稱寡聚氨基葡糖、甲殼低聚糖。因其水溶性好、易吸收、功能獨特，被廣泛地應用于廢水處理、食品工業、紡織、化工、日用化學品、農業、生物工程和醫藥等方面。
甲殼素、殼聚糖和殼寡糖
甲殼素原料
隨著近年糖生物學的不斷深入發展，甲殼素、殼聚糖以及殼寡糖已相繼被發現，那么這三者之間的關系是什么？
● 甲殼素 外觀淡米黃色至白色，不溶于水、堿、一般的酸和有機溶劑，只溶于部分濃酸。對甲殼素進行化學處理，脫掉其中的乙酰基，就變成了殼聚糖。
● 殼聚糖 可溶于稀酸，但是甲殼素和殼聚糖都是大分子，分子量在幾十萬到幾百萬，都不溶于水。甲殼素經脫乙酰基處理得到殼聚糖，再經過進一步降解，就成為殼寡糖。
● 殼寡糖 本身是一種混合物，里面有單糖一直到殼十糖，每一種糖類都有其一定的功能性。直接溶于水，水溶性大于99％。
簡單來說，殼寡糖是通過降解甲殼素或殼聚糖得到的低聚糖，是甲殼素、殼聚糖產品的升級產品！分子量低、水溶性好、功能作用大、更易被吸收。
殼寡糖的優良特性
殼寡糖改變土壤菌群，促進有益微生物的生長，殼寡糖還可誘導植物的抗病性，對多種真菌、細菌和病毒產生免疫和殺滅作用。
改良土壤環境
殼寡糖是土壤有益微生物的營養源和保健品，是土壤有益微生物的良好培養基，對土壤微生物區系有良好的識別作用。
微生物的大量繁殖可促進土壤團粒結構的形成，改善土壤的理化性質，增強透氣性和保水保肥能力，從而為根系提供良好的土壤微生態環境，使土壤中的多種養分處于有效活化狀態，可提高養分利用率，減少化學肥料用量。
殼寡糖分子結構中含有氨基，與微量元素鐵、銅、錳、鋅、鉬等能產生螯合作用，使肥料中的微量元素有效態養分增加，同時使被土壤固定的微量元素養分釋放出來，供作物吸收利用，從而提高了肥效。
誘導植物抗病
殼寡糖作為一種激發子，可有效地誘導植物抗病性，增強植物對病害的防御能力。
● 誘導植物抗性蛋白的產生 殼寡糖可誘導植株產生幾丁質酶、殼聚糖酶和1,3-葡聚糖酶，這些酶的底物是真菌細胞壁的主要組分，幾丁質酶特別是在與1,3-葡聚糖酶的共同作用下可在體外抑制真菌的生長。
● 誘導木質素形成 木質素是植物維管組織次生細胞壁的主要組分，它本身抗微生物的降解。殼寡糖可誘使植物在其受病菌侵染點周圍木質化，形成一個物理屏障，從而阻止或延遲病原菌的生長和向周圍正常組織擴散，增強植物的抗病力。
● 改變植物的酚類代謝 在植物的病菌侵染點處，酚類物質大量積累。酚類是殺菌性物質，又是木質素形成的前體，所以植物體內酚類增多，不但自身可以抗病，而且還可促使病原侵染處木質化，因而使植物抗病能力增強。
● 誘導植物產生愈創葡聚糖 愈創葡聚糖是一種富含 1,3-葡萄糖的多聚糖，植物受到病原侵害時，常在細胞間沉積愈創葡聚糖，從而將受菌感染的部位與正常的細胞分割開，與木質化一樣，形成物理屏障。
防治植物病害
殼寡糖對細胞壁為甲殼質的真菌病害有較好的誘導抗病作用，主要通過下面兩種機制實現：
①由于殼寡糖為甲殼素的衍生物，所以它可與病原菌細胞表面的生物大分子帶負電的側鏈相互作用，形成聚合物，可影響病原菌進而抑制病原菌的生長。
②殼聚糖還可直接進入病原菌的細胞核，與DNA結合通過影響病原菌的mRNA和蛋白質的合成來抑制其生長。
調節植物生長
● 促進根系生長 它能促使植物種子提前發芽。根系發達，根毛、須根、次生根數量大大增加，增強植物的吸肥吸水能力，增強抗旱、抗倒伏能力，增強免疫力，達到粗壯多結果之目的。
● 活化根際狀態 殼寡糖能充分活化根際狀態，溶解養分分子，迅速形成土壤溶液，使氮、磷、鉀等養分能得到植物充分有效地吸收。
● 縮節粗壯 能發根促莖，使莖縮短，粗壯旺盛，有利于養分最大限度地供應果實，其中微量元素在殼寡糖的螫合下，容易被果實吸收，從而增加蛋白質、氨基酸的含量，從根本上改善品質。
● 改善作物品質 殼寡糖能提高作物產量，改善作物品質，并使其恢復自然風味，耐貯、耐運，同時減少農藥殘留量。
殼寡糖在農業上的運用
根據殼寡糖的多種優良特性，可開發為生物農藥、處理劑、生長調節劑和肥料等。
種子處理劑
可用作許多糧食、蔬菜作物種子的處理劑，用于種子處理可提高種子的發芽率，增強幼苗的抗病能力，促進作物的生長，提高作物的產量。
果蔬保鮮劑
殼寡糖具有很好的成膜性、一定的選擇滲透作用，能夠改變果實組織內部氣體組成和降低蒸發損耗，從而抑制水果腐爛變質。加上其廣譜的抑菌特性，因此可應用于果蔬的保鮮。
植物病害誘抗劑、生長促進劑
殼寡糖能調節植物基因的關閉和開放，誘導植物分泌抗性酶，這樣不僅可以促進植物細胞的活化，刺激植物性生長，還可以增加對病蟲害的自我防御能力，減少病原菌特別是致病真菌對植物的危害。
土壤改良劑
殼寡糖能改變土壤菌群，促進有益微生物的生長，改善土壤環境，釋放土壤中被固定的中微量元素，從而達到增產的目的。
肥料
通過對作物進行葉面噴施和灌根、沖施等處理可有效促使根系發達，同時為根系創造良好的土壤環境，具有很好的生根、養根、保根效果。
怎樣辨別優質的殼寡糖？
一聞 殼寡糖生產過程中，采用稀酸溶解殼聚糖，然后在生物酶最適溫度下降解成殼寡糖，所以殼寡糖都帶有些許酸味。如果酸腐味撲鼻，則可能品質低劣。
二看 殼寡糖顏色越淺活性則越高，以優化的工藝制備的殼寡糖看上去色澤均一，顏色淡黃色，無肉眼可見黑色的細小的顆粒。
三溶解 如果殼寡糖含有雜質灰分太多，會影響它的溶解速度，加入水中后有的成球狀很久不散開溶解。高品質殼寡糖倒入水中，均勻且快速的溶于水中。
文章內容由段洪濤（肥料湘軍）整理編寫。段洪濤，長沙孟葆隆、湖南華墾創始人，湖南農大植保學院客座教授，精通水溶肥料生產技術，并專注礦質腐植酸、海藻肥料的研究與應用，并頗有建樹，同時也是農資互聯網社區營銷理論與實踐的先鋒人物。
