甲壳素类物质在黄瓜生产上的应用*
2016-04-04狄文伟
狄文伟
(阜新高等专科学校,辽宁阜新 123000)
·植物保护·
甲壳素类物质在黄瓜生产上的应用*
狄文伟
(阜新高等专科学校,辽宁阜新 123000)
甲壳素又名壳多糖、几丁质、甲壳质、明角质、聚乙酰氨基葡糖等,广泛存在于低等植物菌类、虾、蟹、昆虫等甲壳动物的外壳及真菌的细胞壁中,是一种天然的生物高分子,属线性多糖类,外观为类白色无定形物质,无臭无味。甲壳素是1种可再生能源及工业原材料,在自然界的产量仅次于纤维素,属高分子量物质,其分子量可达100万以上,分子量越高吸附能力越强,适合在工业、环保领域应用。甲壳素既不溶于酸碱,也不溶于水,不能被动植物体利用,脱乙酰基后可增加其溶解性,可被动植体吸收,甲壳素脱去55%以上N-乙酰基则称为壳聚糖。甲壳素和壳聚糖均不溶于水,且不易被动植物吸收。壳寡糖,又称寡聚氨基葡糖、甲壳低聚糖、β-1,4-寡聚葡萄糖胺,是通过甲壳素或壳聚糖降解而成,由3~10个单糖通过糖苷键连接而成。与甲壳素或壳聚糖相比,壳寡糖水溶性好、功能作用强、生物活性高。甲壳素、壳聚糖、壳寡糖等,统称为甲壳素类物质。
黄瓜是我国主要栽培的蔬菜作物之一,种植面积大,保护地黄瓜种植面积位列所有蔬菜作物之首。黄瓜植株对环境条件要求较高,寒冷、酷热、干旱、高湿、病虫害等多种不良条件,均会对黄瓜种植造成威胁。为获得高产高效,黄瓜种植户在实际生产中经常过量施用农药、化肥、激素等,给黄瓜的食用安全带来隐患。甲壳素类物质应用于农业上,有调控植物生长发育、激活植物防御反应、杀菌防病等功能,可以提高作物产量、品质,并可增强作物抗病性。生产实践表明,甲壳素类物质对黄瓜植株生长有非常好的促进作用,在提高黄瓜产量与品质的同时能大大减少农药、化肥的施用量,并有改良土壤的作用。现将甲壳素类物质在黄瓜生产上的应用总结如下。
1 浸种
使用0.3%壳寡糖浸种6h,可提高陈年黄瓜种子的发芽率、发芽整齐度,还可以提高黄瓜幼苗的抗病能力,促进幼苗生长、生根。
2 叶面喷施
2.1 幼苗期喷施
实验表明,50~150mg/kg壳寡糖溶液可提高黄瓜叶片叶绿素、可溶性蛋白质、可溶性糖、POD和CAT等的含量,并可增加根量,提高根系活力;100~150mg/kg壳寡糖溶液具有矮化黄瓜幼苗的作用。因此在幼苗期叶片喷施甲壳素类物质可提高黄瓜幼苗品质。
2.2 定植后喷施
定植后7~10d喷施1次,重点喷在叶片的背面,做到全株喷施。设施栽培的,可在上午植株叶片上露水干后、温度在25℃以下,或在下午4时以后、温度降至28℃以下喷施,但要保证叶片上的液体在天黑前被完全吸收。露地栽培的,应在晴天无风的傍晚喷施。黄瓜叶面喷施甲壳素类物质,可以提高叶片叶绿素含量,增加植株干物质重,从而提高产量,并可改善产品品质、增强产品耐贮性。另外,甲壳素类物质可使植物细胞壁变厚或木质化程度增强,可迅速活化细胞,短时间内诱导植物自身产生多种抗病物质(如植保素等),诱导一系列防御反应,提高植物抗病和抵御不良环境条件的能力。实践表明,黄瓜栽培中,经常叶面喷施甲壳素类物质,可延缓黄瓜植株衰老,延长采收期15d以上,冬季还可明显提高植株的抗寒能力。
2.3 灌根
生产实践表明,使用30~50mg/kg甲壳素类物质浇灌黄瓜植株,可促进发根,特别会促发大量须根。由于根量增加,根系活力增强,黄瓜植株的抗逆性会大大增强,吸水吸肥效率也会随之增加,进而促进增产。实践表明,在黄瓜栽培中,浇灌甲壳素类物质可减少25%化学肥料的投入。
2.4 杀菌抑虫作用
甲壳素类物质,特别是小分子的壳寡糖,可以有效抑制病原菌孢子的萌发与生长,对病原菌孢子具有强烈的阻碍作用,可有效防治病原菌感染,减少病虫害侵染。研究与生产实践表明,甲壳素类物质对番茄早疫病、番茄晚疫病、番茄灰霉病、黄瓜白粉病等均有很好的预防与治疗效果。目前生产上已经开发了一些甲壳素类物质杀菌剂(如氨基寡糖素),应用效果良好,且绿色安全无毒,属于绿色农药。另外,冲施甲壳素类物质,还有抑制根结线虫的作用,分子量越小对线虫的抑制作用越明显。生产实践表明,50~100mg/kg甲壳素类物质对黄瓜花叶病毒有良好的预防作用。
辽宁省教育厅科学技术研究一般项目——壳寡糖对提高黄瓜穴盘苗抗病抗逆性的研究,L2014448。