生物刺激素在新型肥料中的应用——甲壳素

多功能性肥料

一、生物刺激素

(三) 甲壳素

1. 概念

甲克素又称甲壳质。自然界中甲壳质广泛存在于低等植物菌类细胞壁和甲壳动物如虾、蟹和昆虫等外壳中。它是一种线型的高分子多糖，甲壳质化学上不活泼，与体液不发生变化，对组织不起异物反应。

2. 甲壳素的作用

（1）培养基作用。

甲壳素能促进土壤有益微生物的快速繁衍增生，高效率分解、转化利用有机无机养分，同时土壤有益微生物可把甲壳素降解转化成优质的有机肥料，供作物吸收利用。

（2）净化和改良土壤。

壳素进入土壤后是土壤有益微生物的营养源，可以大大促使有益细菌如固氮菌、纤维分解菌、乳酸菌、放线菌的增生，抑制有害细菌如霉菌、丝状菌的生长。

甲壳素灌根1次，15 d后测定：有益菌如纤维分解细菌、自生固氮细菌、乳酸细菌增加10倍，放线菌增加30倍。有害菌：常见霉菌是对照的1/10，其他丝状真菌是对照的l/15。

微生物的大量繁殖可促进土壤团粒结构的形成，改善土壤的理化性质，增强透气性和保水保肥能力，从而为根系提供良好的土壤微生态环境，使土壤中的多种养分处于有效活化状态，可提高养分利用率，减少化学肥料用量。

同时，放线菌分泌出抗生素类物质可抑制有害菌的生长，乳酸细菌本身可直接杀灭有害菌，从而可以净化土壤、消除土壤连作障碍。

（3）肥料增效与提高肥效（螯合作用）。

甲壳素分子结构中含有氨基（-NH2）, 与土壤中钾、钙、镁和微量元素铁、铜、锌、锰、钼等阳离子能产生螯合作用，供作物吸收利用，从而提高了肥效，提高化肥利用率而减少化肥使用量。

甲壳素可有效地缓解土壤酸碱度。

（4）提高产量，改善品质。

甲壳素对作物的增产作用和提高品质作用十分突出，这是因为甲壳素进入土壤后，可促进有益微生物的种群和数量的增生，促进土壤中残存或施入土壤中的有机质最大化地保护和转化分解合成为作物可直接吸收的养分。

甲壳素衍生物可以激活、增强植株的生理生化机制，促使根系发达和茎叶粗壮，增强植株吸收甲壳素降解的氨基葡萄糖等高营养级营养的能力，增强作物利用水肥的能力和光合作用的能力等。

用甲壳素处理粮食作物种子，可增产5%-15%；用于果蔬类作物喷灌等，可增产20%-40%或更多。除增产外，甲壳素还可以改善作物的品质，比如，增加粮食蛋白质和面筋的含量以及果蔬中糖的含量。

（四）海藻酸

1. 概念

海藻是生长在海洋中的低等光合营养植物，不开花结果，在植物分类学上称为隐花植物。海藻是海洋有机物的原始生产者，具有强大的吸附能力，营养极其丰富，含有大量的非含氮有机物和陆生植物无法比拟的钾、钙、镁、铁等40余种的矿物元素和丰富的维生素，特别含有海藻中所特有的海藻多糖、褐藻酸、高度不饱和脂肪酸和多种天然植物生长调节剂等，具有很高的生物活性，可刺激植物体内非特异性活性因子的产生，调节内源激素的平衡。

因此，在工业、医药、食品及农业生产上经济价值巨大，用途广泛。

2.成分

海藻干物质中主要含碳水化合物、粗蛋白、粗脂肪、灰分等有机物质。

3. 海藻酸的作用

（1）改良土壤作用。

海藻酸是一种天然生物制剂，它含有的天然化合物如藻肮酸钠是天然土壤调理剂，能促进土壤团粒结构的形成，改善土壤内部孔隙空间，协调土壤中固、液、气三者比例，恢复由于土壤负担过重和化学污染而失去的天然胶质平衡，增加土壤生物活力，促进速效养分的释放。

（2）刺激生长作用。

海藻中所特有的海藻多糖、高度不饱和脂肪酸等物质，具有很高的生物活性，可刺激植物体内产生植物生长调节剂，如生长素、细胞分裂素类物质和赤霉素等，具有调节内源激素平衡的作用。

（3）营养作用。

海藻酸含有陆生植物无法比拟的钾、磷、钙、镁、锌、碘约40 种矿物质和丰富的维生素，可以直接被作物吸收利用，改善作物的营养状况，增加叶绿素含量。

（4）缓释肥效作用。

海藻多糖与矿物营养形成螯合物，可以使营养元素缓慢释放，延长肥效。

（五）木醋液

1. 基本概念

木烯液是木头、木屑、稻壳和秸秆等在无氧条件下干馏热解后的气体产物经冷凝得到的液体组分以及再进一步加工后的组分的总称。

对木醋液没有进行进一步加工的液体组分称为木烯液,对木醋液进行精制加工后的液体组分称为木酚液， 对木醋液进行进一步蒸储的液体组分称为木酢液。

1. 木酚液在农业上的应用

木酚液在日本、美国、韩国等国家的农业生产中均获得推广应用。木酚液在美国应用于花园园艺和林果业等方面。

相比较而言，日本对木酚液的应用最为普遍，每年大约生产50000 t的木酚液，其中约有一半应用于农业生产，主要用于促进作物生长及控制线虫、病原菌和病毒等。

我国台湾地区对木酚液的研究特别是应用研究起步也较早，主要应用于林果业、促进作物生长和病虫害防治等。

我国内陆地区有些科研单位从1989年开始对木酚液也相继开展了研究工作，但在实际应用方面起步较晚。

2. 木酚液的作用

（1）刺激作用。

木酚液能够影响农作物的发根力。据李桂花等人研究，不同来源和不同浓度的木酚液（200倍以下）对水稻发根能力均比空白对照有所增加， 以500-700倍稻壳提取的木酚液促进水稻的发根能力为最好。

据杨华研究，用含有木酚液的基质进行大白菜、小白菜、萝卜、水萝卜和黄瓜育苗栽培，结果表明 木酚液对幼苗根系均有很好的促进作用。

据范永强、李杰等研究，在番茄、黄瓜、西葫芦、草莓、油菜等作物移栽后冲施和茴蒿、菠菜等蔬菜的苗期冲施用木材提取的木酚液5 L/亩，对植物根系均具有显著的促进作用；在小麦播种后，冲施用木材提取的木酚液5 L/亩，可显著增强小麦的发根力。

（2）营养作用。

木酚液能够提高农作物的叶绿素含量。

据范永强、李杰等研究，在桃树和苹果膨果期喷施用木材提取的木酚液100~150倍液，施后15d调查, 桃树和苹果树的叶绿素含量均有显著提高，桃树较空白对照提高24.7%,苹果树较空白对照提高22.5%。

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