甲殼素肥料國內(nèi)外現(xiàn)狀與展望xl

1、甲殼素肥料國內(nèi)外現(xiàn)狀與展望一、概述說起甲殼素，首先就要談?wù)勌穷愇镔|(zhì)，糖類物質(zhì)是除蛋白質(zhì)和核酸 外的又一類非常重要的生命物質(zhì)，糖化學(xué)在生命科學(xué)、藥物研究中占有 很重要的地位和廣泛的用途，我們接觸比較多的有單糖葡萄糖和二糖果 糖、蔗糖等。而甲殼素也是一種多糖，是目前自然界中唯一帶正電荷的 天然高分子聚合物，屬于直鏈氨基多糖，也可以稱做氨基葡萄糖，功能神奇。甲殼素是自然界中唯一含氨基的均態(tài)多糖，學(xué)名為 （1 , 4）-2-乙 酰氨基-2-脫氧-（3 -D-葡萄糖,分子式為（C8H3NO）n。甲殼素分子化學(xué) 結(jié)構(gòu)與植物中廣泛存在的纖維素非常相似，所不同的是，若把組成纖維 素的單個(gè)分子一一葡萄糖分子第二

2、個(gè)碳原子上的羥基 （OH）換成乙酰氨 基（NHCOGX者氨基（NH2）,這樣纖維素就變成了甲殼素，從這個(gè)意義 上講，甲殼素可以說是動(dòng)物性纖維。甲殼素現(xiàn)在也是一種通稱，包括各 種類似結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，作為一種多糖類物質(zhì)甲殼素具有較高的生物相容性 和安全性。甲殼素在自然界中廣泛存在于高等真菌類、節(jié)支動(dòng)物蝦、蟹、昆蟲 的外殼等生物體中。由于大分子間強(qiáng)的氫鍵作用，導(dǎo)致自然界存在的甲 殼素結(jié)晶構(gòu)造堅(jiān)固，一般不熔化，也不溶于水、酸堿和一般的有機(jī)溶劑， 化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，應(yīng)用有限，只有經(jīng)過加工后的甲殼素才能廣泛應(yīng)用。甲殼素作為天然多糖，在地球上的蘊(yùn)藏量非常大，自然界年合成量 10億噸以上，甲殼素是自然界中僅次于纖

3、維素的第二大生物資源，有動(dòng) 物纖維素之稱.。隨著人們對甲殼素的關(guān)注，甲殼素的許多新功能正在不斷被人們發(fā)現(xiàn)、開發(fā)和利用。甲殼素從被人遺棄的廢物到被廣泛開發(fā)利用成為受人 追捧的第二大再生資源，由于物理學(xué)粉碎混合復(fù)配、輻射降解、化學(xué)降 解接枝改性、生物學(xué)酶法處理等技術(shù)的應(yīng)用，使甲殼素的開發(fā)應(yīng)用擴(kuò)展 到各行各業(yè)，包羅萬象，21世紀(jì)將是甲殼素的大研究、大開發(fā)、大應(yīng)用 時(shí)代，甲殼素的研究開發(fā)將是21世紀(jì)高新科技爭奪的制高點(diǎn)之一，甲殼 素產(chǎn)業(yè)將是21世紀(jì)最有希望的新興產(chǎn)業(yè)，它的開發(fā)應(yīng)用，將引發(fā)相關(guān)產(chǎn) 業(yè)革命。人類社會(huì)離不開甲殼素，甲殼素是我們?nèi)祟惞餐膶氋F財(cái)富。為什么甲殼素具有這么多的功能，涉足這么多不同

4、的使用領(lǐng)域？ 僅從來源來說，甲殼素有從海洋生物（如蝦蟹）中提取的、有從昆蟲（如 蛆殼、蠶蛹?xì)ぃ┲刑崛〉?、有從真菌（如蘑菇、靈芝）中提取的，這些 甲殼素本身就具有不同的分子量和結(jié)構(gòu)。單從海洋中提取的，就有蝦蟹 之分，而這些蝦蟹的不同海域也導(dǎo)致了甲殼素的不同，即使在同一海域 不同季節(jié)不同水溫下形成的甲殼素也有不同， 而在同一只螃蟹和蝦身上 不同部位的甲殼素成分也不同。在具有了這么多不同之后科學(xué)工作者又 把甲殼素制成了不同分子量段，并對甲殼素進(jìn)行接枝改性，使它賦予更 多的功能。不同分子量段的甲殼素具有不同性質(zhì)，也具有不同的用途。從接枝改性來說，甲殼素與不同的化學(xué)物質(zhì)在不同的鍵上進(jìn)行接枝改性，可 以改

5、變甲殼素的性質(zhì)，也擴(kuò)展了甲殼素的用途。二、國內(nèi)甲殼素肥料的現(xiàn)狀在甲殼素的研究開發(fā)過程中，逐漸有把甲殼素經(jīng)過加工處理生產(chǎn) 出作物可吸收的物質(zhì)、作為肥料農(nóng)藥使用的報(bào)道，九十年代有韓國的產(chǎn)品進(jìn)入國內(nèi)把甲殼素作為肥料使用，國內(nèi)在山東、大連等沿海地區(qū)也有 科研單位和企業(yè)開始研究和生產(chǎn)甲殼素肥料，1999年在山東省農(nóng)業(yè)廳批 準(zhǔn)了第一個(gè)甲殼素肥料登記證，2002年5月，中華人民共和國農(nóng)業(yè)部土 壤肥料專家在認(rèn)真聽取了以濟(jì)南阿波羅公司為首的五家企業(yè)的技術(shù)報(bào)告后認(rèn)為，甲殼素作為肥料使用，適合我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀，符合我國有關(guān)肥 料的規(guī)定。報(bào)經(jīng)中華人民共和國農(nóng)業(yè)部批準(zhǔn)，將甲殼素作為商品肥料在全國推廣使用，2002年有五個(gè)廠

6、家取得六個(gè)甲殼素有機(jī)水溶肥料登記 證。1、甲殼素作為肥料的作用扶正固本，是中醫(yī)治病的主要治則之一。扶正就是扶助正氣，固本 就是調(diào)護(hù)人體抗病之本。通過扶正固本以促進(jìn)生理機(jī)能的恢復(fù)，以達(dá)到 正復(fù)邪退治療疾病的目的。扶正固本就是扶助正氣，鞏固根本，調(diào)節(jié)人 體的抗病能力，預(yù)防疾病，強(qiáng)身健體，中醫(yī)的扶正固本就是西醫(yī)的增強(qiáng) 免疫力。國內(nèi)外學(xué)者對甲殼素農(nóng)用作用的理論有兩種見解，一種認(rèn)為甲殼素 是繼作物需要的主要養(yǎng)分（氮、磷、鉀）、次要養(yǎng)分（鈣、鎂、硫）、 微量養(yǎng)分（硼、鎰、銅、鋅、鋁、鐵、氯）之后發(fā)現(xiàn)的作物必需的超微 量養(yǎng)分即作物必需的第四大類營養(yǎng)素，另一種認(rèn)為屬于“植物疫苗”。 但一致的看法是：甲殼素具有

7、一定的生理活性，在一定的條件下，它是 一組既對作物生長發(fā)育起促進(jìn)作用，又能防病、抗病，對作物起保護(hù)作 用和品質(zhì)改良作用的有益物質(zhì)。在目前市場上眾多的肥料產(chǎn)品中，甲殼素肥料不論從作用機(jī)理還是 從應(yīng)用效果上都具有鮮明的特色。甲殼素給植物提供的不是單質(zhì)元素， 也不是活性菌，而是一種生物多糖，與傳統(tǒng)意義上的肥料相比，藥肥雙 效，具有營養(yǎng)、防病、調(diào)節(jié)等多種作用。作為新一代的肥料產(chǎn)品，甲殼 素肥料可謂多種功能融為一體，各種優(yōu)點(diǎn)集于一身，特別適合生產(chǎn)無公 害、綠色、有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品，對于提升國內(nèi)農(nóng)產(chǎn)品的市場競爭力，改善農(nóng)業(yè) 生態(tài)環(huán)境，具有重要的意義和廣闊的應(yīng)用前景。作為甲殼素肥料，本身無毒無害，因?yàn)闆]有激素成分，

8、所以效果比較緩慢。這也是甲殼素 產(chǎn)品推廣難度比較大的一個(gè)原因。 我們經(jīng)過長期的研究、觀察發(fā)現(xiàn)甲殼 素肥料使用后會(huì)產(chǎn)生三個(gè)效果即：眼前效果、短期效果和長期效果。那 么現(xiàn)在講的甲殼素肥料應(yīng)用的眼前效果是什么呢？我們總結(jié)了三句話： 一遍起效，兩遍顯效，三遍奇效。使用一遍，作物開始吸收甲殼素，甲 殼素對作物有個(gè)整體調(diào)整作用，開始起作用，但是肉眼從表面很難看出， 除非仔細(xì)觀察。使用兩遍，效果就開始比較顯著了，從根系毛細(xì)根的發(fā) 生數(shù)量，葉片的色澤、大小、厚度，莖稈的粗度和長度，植株的整體長 勢等等。但是當(dāng)使用三遍之后，就會(huì)有非常神奇的效果，在這期間可以 觀察到病害的減少、開花座果質(zhì)量的提高、莖稈的縮短粗壯

9、、根系的發(fā) 達(dá)等等。特別對于原先長勢差的，更會(huì)發(fā)生更讓人意想不到的效果。這 就是眼前效果。每種作物不同，使用三遍，看到效果，可能需要 15-30 天的時(shí)間。這也是我們在作推廣時(shí)，一個(gè)簡單對比示范試驗(yàn)的周期。作為甲殼素肥料使用的一個(gè)短期效果，指的是在作物的一個(gè)生育周 期，直到最后收獲，可以從產(chǎn)量的提高、內(nèi)在品質(zhì)和外在的商品性的提 開、農(nóng)藥和肥料用量的減少，得出甲殼素肥料使用的短期效果：整體投 入的減少和整體效益的增加。而作為甲殼素肥料使用的長期效果，就不僅僅表現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)效益的大 幅度增加，更重要的是巨大的生態(tài)效益。據(jù)我們調(diào)查，甲殼素肥料連續(xù) 使用兩年以上，土壤的生態(tài)環(huán)境將得到極大的改善，土壤板結(jié)、

10、酸化、 鹽漬化的現(xiàn)象消失，有益微生物數(shù)量大幅度增加，根部和土傳病害顯著 降低，土壤得到了修復(fù)，重新恢復(fù)了生機(jī)，作物生長健壯，農(nóng)藥和化肥 用量大幅度減少，作物品質(zhì)大幅度提升，從而改善了自然環(huán)境，提升了 人們的生活質(zhì)量。經(jīng)常使用甲殼素肥料的農(nóng)作物病害少、對環(huán)境的適用能力強(qiáng)，使用 過甲殼素肥料的農(nóng)民朋友都會(huì)有這樣一個(gè)體會(huì)，農(nóng)作物用了甲殼素之 后，病蟲害明顯少了，植株生長健壯，對不良環(huán)境的適用性明顯增強(qiáng)， 抗寒、抗旱、抗?jié)场⒖共∠x、抗藥害、抗肥害、抗低溫弱光等，甲殼素 使用次數(shù)越多，使用時(shí)間越長，這種作用表現(xiàn)越突出。那么為什么會(huì)有 這種現(xiàn)象呢，它的道理在哪里？要解釋這個(gè)現(xiàn)象，就不得不提出植保上 的一個(gè)

11、重要概念一“誘導(dǎo)抗性”。近代的科研成果表明，植物作為活的 生命體，與高級動(dòng)物一樣，對環(huán)境有相當(dāng)強(qiáng)的適應(yīng)力，當(dāng)環(huán)境發(fā)生變化 不利于其生長時(shí)，其自身會(huì)產(chǎn)生多種化學(xué)物質(zhì)，從而起到保護(hù)自己，抵 抗逆境（如鹽堿、熱、寒、旱、澇、風(fēng)、雹、病蟲、藥害、肥害、低溫 弱光、污染等）造成的影響。植物病理學(xué)研究表明，植物這種抗性是可 以誘導(dǎo)的。細(xì)胞生物學(xué)研究表明，動(dòng)、植物的信號傳遞系統(tǒng)相同，因此 有人認(rèn)為植物是"慢”的動(dòng)物。同時(shí)，對于一個(gè)健康生長的植株而言，只 要病菌不達(dá)到一定臨界量，并不會(huì)引起嚴(yán)重的疾病。簡單地講，甲殼素就是一種非常好的誘導(dǎo)抗性物質(zhì)。因此在國外，將甲殼素肥料形象地稱為“植物疫苗”，主要就

12、是指甲殼素的誘導(dǎo)抗性作用，就像給植物打 上了預(yù)防針，可以少生病、不生病。作為誘抗效果，作物生長前期要好 于后期，連續(xù)要比間斷好，所以從這個(gè)道理上講甲殼素肥料要提早使用， 連續(xù)使用，僅從防病這一點(diǎn)講，應(yīng)當(dāng)作為一種常規(guī)措施來使用。同時(shí)，幾丁質(zhì)酶等抗性酶可活化植物細(xì)胞，啟動(dòng)植物的免疫系統(tǒng)， 極大增強(qiáng)植物對外界不良環(huán)境的抗御能力， 所以可以抗寒、抗旱、抗?jié)场?抗病蟲、抗藥害、抗肥害、抗低溫弱光等。通過甲殼素的綜合作用可以使果實(shí)營養(yǎng)全面、內(nèi)在品質(zhì)和商品性都 提升顯著，好吃、好看、產(chǎn)量高、品質(zhì)好、效益高。三、甲殼素肥料目前存在的主要問題甲殼素有機(jī)水溶肥料作為一個(gè)肥料品類在我國推廣應(yīng)用已經(jīng)有十 幾年時(shí)間，截

13、止到2013年甲殼素（甲殼胺、殼聚糖）有機(jī)水溶肥料登記 證全國共約30個(gè)，因?yàn)槿狈γ鞔_統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，因此甲殼素有機(jī)水溶 肥料登記證到目前為止還是臨時(shí)證，而且整個(gè)行業(yè)發(fā)展比較緩慢。 國內(nèi)甲殼素肥料存在的幾個(gè)問題：1、生產(chǎn)技術(shù)問題目前國內(nèi)只有幾家大型企業(yè)真正擁有甲殼素肥料生產(chǎn)的核心技術(shù)， 很多廠家只是為了追求一個(gè)新概念，不具備生產(chǎn)甲殼素肥料的能力，買 來甲殼素產(chǎn)品進(jìn)行復(fù)配，更有甚者，直接使用一些其他物質(zhì)冒充甲殼素 殼聚糖產(chǎn)品，使得市場魚目混珠，亂象叢生，也有的企業(yè)不是不具備技 術(shù)而是因?yàn)榧讱に胤柿铣杀镜膯栴}，而不真正使用甲殼素生產(chǎn)肥料，因 為這些年來，甲殼素肥料行業(yè)發(fā)展緩慢，也缺乏大型的引領(lǐng)行業(yè)

14、發(fā)展的 龍頭企業(yè)，所以使得目前的大部分廠家生產(chǎn)處于低水平狀態(tài)。2、檢測問題國內(nèi)到目前為止沒有統(tǒng)一的檢測標(biāo)準(zhǔn)，對甲殼素的檢測一直存在檢測不準(zhǔn)確，同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)重復(fù)性差，同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)不同的廠家、不同的人員 檢測出來結(jié)果差別很大，甚至很多樣品用同一個(gè)方法同一個(gè)人檢測樣品 差別都很大，目前在國內(nèi)能查到甲殼素標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)水產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，而這 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)正是很多廠家檢測原料（或者是我們的中間產(chǎn)品）的標(biāo)準(zhǔn)，只能 檢測固體的甲殼素和殼聚糖，而不能檢測甲殼素肥料成品，而其他的檢 測方法如分光光度計(jì)法，因?yàn)橛衅渌煞秩缒蛩?、鉀肥、微量元素等?擾無法形成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在這樣的現(xiàn)狀下，使得甲殼素肥料的市場更是沒 了約束，一個(gè)沒有統(tǒng)一

15、辦法檢測的產(chǎn)品只能靠各個(gè)企業(yè)自己憑自己的要 求把控，這就限制了這個(gè)行業(yè)的規(guī)范和發(fā)展。3、推廣應(yīng)用問題：真正能夠生產(chǎn)甲殼素肥料的廠家中也同樣存在很多推廣應(yīng)用問題， 憑著多年來的推廣實(shí)踐，眾多的成功案例證明，甲殼素在種植業(yè)的作用 效果是毋庸置疑的，有幾點(diǎn)在產(chǎn)品推廣應(yīng)用中的心得體會(huì)和大家分享：.甲殼素分子量問題。并不是所有分子量的甲殼素產(chǎn)品在作物上都有 作用，必須找到合適的分子量配伍才有效果。這牽扯到產(chǎn)品的研發(fā) 方向問題，并且需要大量的基礎(chǔ)試驗(yàn)數(shù)據(jù)支撐。.養(yǎng)分搭配問題。甲殼素不是通過補(bǔ)充某種元素來發(fā)揮作用的，所以 不能替代其他養(yǎng)分必須保證其他養(yǎng)分充足，這一點(diǎn)的認(rèn)識特別重要。 所以要降低推廣難度，就要根據(jù)消費(fèi)者需求提供系統(tǒng)的營養(yǎng)解決方 案，不要只推廣產(chǎn)品。.甲殼素用量問題。甲殼素折純畝用量一定要達(dá)到最低用量才能保證 效果，否則看不到甲殼素的真正效果，使消費(fèi)者很難真正認(rèn)識甲殼 素有機(jī)水溶肥料，凸顯不出甲殼素的優(yōu)勢。四、甲殼素肥料的發(fā)展和展望甲殼素有機(jī)水溶肥料具有獨(dú)特的作用機(jī)理，突出的應(yīng)用功效，能 夠降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的物資（農(nóng)藥、肥料等）投入和大幅度地提升農(nóng)產(chǎn)品的 產(chǎn)量和品質(zhì)，提高農(nóng)產(chǎn)品的國際競爭力，并且能夠不斷的改善自然生態(tài) 環(huán)境，從而提高人類的生存和生活質(zhì)量，創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì) 效益。近