狄文偉
(阜新高等專科學校,遼寧阜新 123000)
·植物保護·
甲殼素類物質在黃瓜生產上的應用*
狄文偉
(阜新高等專科學校,遼寧阜新 123000)
甲殼素又名殼多糖、幾丁質、甲殼質、明角質、聚乙酰氨基葡糖等,廣泛存在于低等植物菌類、蝦、蟹、昆蟲等甲殼動物的外殼及真菌的細胞壁中,是一種天然的生物高分子,屬線性多糖類,外觀為類白色無定形物質,無臭無味。甲殼素是1種可再生能源及工業原材料,在自然界的產量僅次于纖維素,屬高分子量物質,其分子量可達100萬以上,分子量越高吸附能力越強,適合在工業、環保領域應用。甲殼素既不溶于酸堿,也不溶于水,不能被動植物體利用,脫乙酰基后可增加其溶解性,可被動植體吸收,甲殼素脫去55%以上N-乙酰基則稱為殼聚糖。甲殼素和殼聚糖均不溶于水,且不易被動植物吸收。殼寡糖,又稱寡聚氨基葡糖、甲殼低聚糖、β-1,4-寡聚葡萄糖胺,是通過甲殼素或殼聚糖降解而成,由3~10個單糖通過糖苷鍵連接而成。與甲殼素或殼聚糖相比,殼寡糖水溶性好、功能作用強、生物活性高。甲殼素、殼聚糖、殼寡糖等,統稱為甲殼素類物質。
黃瓜是我國主要栽培的蔬菜作物之一,種植面積大,保護地黃瓜種植面積位列所有蔬菜作物之首。黃瓜植株對環境條件要求較高,寒冷、酷熱、干旱、高濕、病蟲害等多種不良條件,均會對黃瓜種植造成威脅。為獲得高產高效,黃瓜種植戶在實際生產中經常過量施用農藥、化肥、激素等,給黃瓜的食用安全帶來隱患。甲殼素類物質應用于農業上,有調控植物生長發育、激活植物防御反應、殺菌防病等功能,可以提高作物產量、品質,并可增強作物抗病性。生產實踐表明,甲殼素類物質對黃瓜植株生長有非常好的促進作用,在提高黃瓜產量與品質的同時能大大減少農藥、化肥的施用量,并有改良土壤的作用。現將甲殼素類物質在黃瓜生產上的應用總結如下。
使用0.3%殼寡糖浸種6h,可提高陳年黃瓜種子的發芽率、發芽整齊度,還可以提高黃瓜幼苗的抗病能力,促進幼苗生長、生根。
2.1 幼苗期噴施
實驗表明,50~150mg/kg殼寡糖溶液可提高黃瓜葉片葉綠素、可溶性蛋白質、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殼寡糖溶液具有矮化黃瓜幼苗的作用。因此在幼苗期葉片噴施甲殼素類物質可提高黃瓜幼苗品質。
2.2 定植后噴施
定植后7~10d噴施1次,重點噴在葉片的背面,做到全株噴施。設施栽培的,可在上午植株葉片上露水干后、溫度在25℃以下,或在下午4時以后、溫度降至28℃以下噴施,但要保證葉片上的液體在天黑前被完全吸收。露地栽培的,應在晴天無風的傍晚噴施。黃瓜葉面噴施甲殼素類物質,可以提高葉片葉綠素含量,增加植株干物質重,從而提高產量,并可改善產品品質、增強產品耐貯性。另外,甲殼素類物質可使植物細胞壁變厚或木質化程度增強,可迅速活化細胞,短時間內誘導植物自身產生多種抗病物質(如植保素等),誘導一系列防御反應,提高植物抗病和抵御不良環境條件的能力。實踐表明,黃瓜栽培中,經常葉面噴施甲殼素類物質,可延緩黃瓜植株衰老,延長采收期15d以上,冬季還可明顯提高植株的抗寒能力。
2.3 灌根
生產實踐表明,使用30~50mg/kg甲殼素類物質澆灌黃瓜植株,可促進發根,特別會促發大量須根。由于根量增加,根系活力增強,黃瓜植株的抗逆性會大大增強,吸水吸肥效率也會隨之增加,進而促進增產。實踐表明,在黃瓜栽培中,澆灌甲殼素類物質可減少25%化學肥料的投入。
2.4 殺菌抑蟲作用
甲殼素類物質,特別是小分子的殼寡糖,可以有效抑制病原菌孢子的萌發與生長,對病原菌孢子具有強烈的阻礙作用,可有效防治病原菌感染,減少病蟲害侵染。研究與生產實踐表明,甲殼素類物質對番茄早疫病、番茄晚疫病、番茄灰霉病、黃瓜白粉病等均有很好的預防與治療效果。目前生產上已經開發了一些甲殼素類物質殺菌劑(如氨基寡糖素),應用效果良好,且綠色安全無毒,屬于綠色農藥。另外,沖施甲殼素類物質,還有抑制根結線蟲的作用,分子量越小對線蟲的抑制作用越明顯。生產實踐表明,50~100mg/kg甲殼素類物質對黃瓜花葉病毒有良好的預防作用。
遼寧省教育廳科學技術研究一般項目——殼寡糖對提高黃瓜穴盤苗抗病抗逆性的研究,L2014448。