壳寡糖在我国农业上的应用研究概况

齐会会 刘逸然 党蕊娟 祝木金

(深圳润康生态环境股份有限公司,广东 深圳 518102)

对壳寡糖的作用机理、室内试验及田间试验研究的都非常多，本文概括了壳寡糖在农业不同方向上的应用效果，主要以田间实际应用效果为主，室内试验为辅，总结了壳寡糖在作物不同应用方向上的使用技术，以期为壳寡糖的应用推广提供参考，促进壳寡糖产品在农业生产上的应用。

1 防控作物病害

1.1 防病毒病

壳寡糖属于植物免疫诱抗剂(或称植物疫苗)的一种[2]，通过激发植物自身的免疫反应，使植物获得系统性抗性。对于壳寡糖的抗病毒效果，室内试验结果表明[3]，壳寡糖在抗烟草花叶病毒方面表现出良好的活性，不仅可以抑制病毒的早期定殖、增殖和扩展，诱导烟草植株产生病程相关蛋白，而且还有体外钝化病毒粒子的作用，抑制病毒在植物体内的长距离移动。

由表1可以看出，在防控病毒病的田间试验结果中，壳寡糖对烟草、番茄、辣椒、罗汉果、苹果等作物的病毒病具有比较明显的防控效果。不同含量、不同使用量的壳寡糖在不同作物上的防效各有不同，防效在51.6%～97.6%。

在田间防病毒病的应用中，建议2%壳寡糖含量的产品使用量稀释到300倍，5%壳寡糖含量的产品使用量稀释到750倍。对于病毒病的防治以发病前或发病初期施用为佳，推荐在作物的移栽期或苗期进行喷施，连续喷施3次，间隔7～10d。

1.2 防细菌病害

壳寡糖对于细菌病害的防效研究较少，胡健等通过室内的抑菌圈试验及最低抑菌量的测定等试验[14]，结果表明，壳寡糖对水稻白叶枯病菌、马铃薯环腐病菌、棉花角斑病菌和桃根癌病菌等植物病原细菌的生长有明显的抑制作用，抑制作用的大小因壳寡糖分子量、浓度、植物病原菌的不同而有差异。王亚红等在猕猴桃园用氨基寡糖素加春雷霉素防控猕猴桃溃疡病，在春雷霉素用量减少1/3的情况下，防效高于单用杀菌剂，可以达到66.67%[15]。

在田间防细菌病害的应用中，建议壳寡糖与合适的细菌性药剂进行混用，并适当减少细菌性药剂的用量。

1.3 防真菌病害

室内的抑制真菌萌发生长试验表明，壳寡糖对棉花炭疽病、小麦赤霉病、花椒干腐病和油菜菌核病菌的孢子萌发及菌丝生长均有一定的抑制作用，表现了直接的杀菌活性[14,16]。

表1 壳寡糖在不同作物病毒病上的防效

表2 壳寡糖对不同真菌病害的防效

续表 壳寡糖对不同真菌病害的防效

由表2可以看出，在防控真菌病害的田间试验结果中，壳寡糖对多种作物的真菌病害都有比较明显的防控效果，与相应的靶向药混用时，在提高防效的同时，还能减少农药的使用量。在使用方式上主要以叶喷为主，拌种对于病原在种子、土壤越冬的病害也有一定的防控效果。

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在田间防真菌病害的应用中，在病害发生前期可以单用壳寡糖，在病害发生中后期建议壳寡糖与相应的靶向药混用，并适当减少农药的使用量，施用次数不少于2次。

1.4 防线虫

通过盆钵试验表明，壳寡糖处理可以诱导黄瓜对根结线虫的抗病性，较好地缓解根结线虫对黄瓜生长及根系活力的影响[26]。

表3 壳寡糖对不同作物线虫的防效

由表3可以看出，在防控线虫病害的田间试验结果中，壳寡糖对黄瓜、哈密瓜和柑橘等作物的根结线虫有一定的防控效果，与噻唑膦、苦参碱复配可以显著提高对线虫的防效。

在田间防线虫的应用中，如果上茬作物线虫发生轻度，可以单用壳寡糖，如果上茬作物线虫发生中等至严重，壳寡糖与化学杀线剂混用，化学杀线剂可以在推荐量的基础上减少1/3～1/2，施用1～2次。

2 防虫

针对于壳寡糖用来防虫的室内及田间试验报道的均较少，在辣椒上正常施用防治白粉虱的杀虫剂基础上另外喷施氨基寡糖素，发现喷施氨基寡糖素之后对白粉虱的防效药后45d可以达到57%[11]。在棉花上施用氨基寡糖素，对棉蚜、棉叶螨均有一定的控制作用，与相应的杀虫剂复配使用可以显著提高杀虫剂的防效，对棉蚜的防治效果最高达96.69%，对棉叶螨的防治效果最高达95.64%[33]。陆引罡等[16]在用壳寡糖进行油菜拌种处理试验时发现，壳寡糖处理后的油菜种子有相当高的防蚜虫效果。

在田间防虫的应用中，针对蚜虫、粉虱、叶螨等害虫可用壳寡糖与杀虫剂混用，提高防虫效果。

3 调节生长

壳寡糖作为植物生长调节剂，对很多植物的生长发育都可以起到一定的促进作用，刘润强通过3a以上室内的大量实验证明，使用氨基寡糖素对小麦和玉米种子进行浸种处理，在一定浓度范围内对小麦和玉米的生长都具有一定的促进作用，进而影响到其产量和品质[34]。对油菜和黄瓜种子进行壳寡糖处理均可以促进生长，提高壮苗率，增加产量[16,35]。

在葡萄、猕猴桃、茶叶、豇豆等作物上进行叶面喷施不同浓度的壳寡糖均具有一定的促进生长，提高农产品品质及产量的作用[15,21，22]。

壳寡糖作为植物生长调节剂使用，优先进行种子处理，并在关键生育期如苗期、花果期等时期进行地上部喷施，能达到促进生长，增产提质的效果。

4 抗逆

壳寡糖可以诱导作物的抗逆性，包括对低温、高温、干旱、高盐、药害等逆境胁迫，在逆境来临前喷施壳寡糖可以起到对逆境的抗性，逆境之后施用壳寡糖可以缓解逆境对作物的胁迫伤害[15，24，36]。在作物发生药害后，喷施一定浓度的壳寡糖对药害缓解作用显著[21]。

5 降低农药残留

以番茄和韭菜为供试作物，辛硫磷和毒死蜱为供试药剂，进行根施处理，2d后进行叶喷壳寡糖试验，结果表明，一定浓度的壳寡糖可以有效降解2种蔬菜作物中的辛硫磷和毒死蜱[37]。

6 总结与展望

壳寡糖因其独特的生物活性和优势，在农业中的应用范围广阔，在防病(尤其是病毒病)、促生长、抗逆、提质增产等方面有非常良好的表现，并且还能降低农药残留和有一定的防虫效果，已有多个农药厂家的多种产品获得农药登记证，在多个肥料厂家的产品中也已上市含有壳寡糖的复配肥料产品。壳寡糖的合理开发和利用既能减少作物生产中农药的施用量，又能降低因施用农药造成的农作物农药残留，有利于农业的绿色、健康和可持续发展，符合绿色植保和生态文明建设的要求[37]。壳寡糖的使用要遵循科学的原则，才能达到最大效能的发挥。

6.1 使用时期

壳寡糖作为植物免疫诱抗剂又称植物疫苗，要提前使用才能及时激发作物自身的免疫反应，使植物获得系统性抗性，从而起到抗逆、抗病虫和增产作用。一般建议种子处理期、苗期、移栽期等生长前期就可以使用，使用次数不少于2次，在作物的整个生育期使用效果会更好。

6.2 使用量

壳寡糖的使用量要在合适的范围内才能发挥到最佳的效果，使用量太大反而会产生负面作用，对于不同含量、不同剂型的壳寡糖产品在不同作物上的使用要按照产品说明进行合理选择。

6.3 使用方式

壳寡糖使用方式灵活，可以根据作物种植模式的不同以及想要壳寡糖发挥的作用，选择种子处理或沟施或灌根或地上部喷施等使用方式。

6.4 复配使用

壳寡糖与合适的靶向药混用时对作物病虫害的防治有增效作用，可以适当减少靶向药的用量复配壳寡糖进行防治病虫害，达到在减少化学农药使用量的同时提高防效的目的。