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)，糖化學在生命科學、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 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 素的單個分子一一葡萄糖分子第二

2、個碳原子上的羥基 （OH）換成乙酰氨 基（NHCOGX者氨基（NH2）,這樣纖維素就變成了甲殼素，從這個意義 上講，甲殼素可以說是動物性纖維。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)支動物蝦、蟹、昆蟲 的外殼等生物體中。由于大分子間強的氫鍵作用，導致自然界存在的甲 殼素結(jié)晶構(gòu)造堅固，一般不熔化，也不溶于水、酸堿和一般的有機溶劑， 化學性質(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 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，由于物理學粉碎混合復配、輻射降解、化學降 解接枝改性、生物學酶法處理等技術(shù)的應(yīng)用，使甲殼素的開發(fā)應(yīng)用擴展 到各行各業(yè)，包羅萬象，21世紀將是甲殼素的大研究、大開發(fā)、大應(yīng)用 時代，甲殼素的研究開發(fā)將是21世紀高新科技爭奪的制高點之一，甲殼 素產(chǎn)業(yè)將是21世紀最有希望的新興產(chǎn)業(yè)，它的開發(fā)應(yīng)用，將引發(fā)相關(guān)產(chǎn) 業(yè)革命。人類社會離不開甲殼素，甲殼素是我們?nèi)祟惞餐膶氋F財富。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、蠶蛹殼）中提取的、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工作者又 把甲殼素制成了不同分子量段，并對甲殼素進行接枝改性，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物質(zhì)在不同的鍵上進行接枝改性，可 以改

5、變甲殼素的性質(zhì)，也擴展了甲殼素的用途。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)藥使用的報道，九十年代有韓國的產(chǎn)品進入國內(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 準了第一個甲殼素肥料登記證，2002年5月，中華人民共和國農(nóng)業(yè)部土 壤肥料專家在認真聽取了以濟南阿波羅公司為首的五家企業(yè)的技術(shù)報告后認為，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。報經(jīng)中華人民共和國農(nóng)業(yè)部批準，將甲殼素作為商品肥料在全國推廣使用，2002年有五個廠

6、家取得六個甲殼素有機水溶肥料登記 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)護人體抗病之本。通過扶正固本以促進生理機能的恢復，以達到 正復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，強身健體，中醫(yī)的扶正固本就是西醫(yī)的增強 免疫力。國內(nèi)外學者對甲殼素農(nóng)用作用的理論有兩種見解，一種認為甲殼素 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)育起促進作用，又能防病、抗病，對作物起保護作 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)點集于一身，特別適合生產(chǎn)無公 害、綠色、有機農(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，因為沒有激素成分，

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 素肥料使用后會產(chǎn)生三個效果即：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， 除非仔細觀察。使用兩遍，效果就開始比較顯著了，從根系毛細根的發(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。但是當使用三遍之后，就會有非常神奇的效果，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) 達等等。特別對于原先長勢差的，更會發(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 天的時間。這也是我們在作推廣時，一個簡單對比示范試驗的周期。作為甲殼素肥料使用的一個短期效果，指的是在作物的一個生育周 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，重新恢復了生機，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，使用 過甲殼素肥料的農(nóng)民朋友都會有這樣一個體會，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， 抗寒、抗旱、抗?jié)?、抗病蟲、抗藥害、抗肥害、抗低溫弱光等，甲殼素 使用次數(shù)越多，使用時間越長，這種作用表現(xiàn)越突出。那么為什么會有 這種現(xiàn)象呢，它的道理在哪里？要解釋這個現(xiàn)象，就不得不提出植保上 的一個

11、重要概念一“誘導抗性”。近代的科研成果表明，植物作為活的 生命體，與高級動物一樣，對環(huán)境有相當強的適應(yīng)力，當環(huán)境發(fā)生變化 不利于其生長時，其自身會產(chǎn)生多種化學物質(zhì)，從而起到保護自己，抵 抗逆境（如鹽堿、熱、寒、旱、澇、風、雹、病蟲、藥害、肥害、低溫 弱光、污染等）造成的影響。植物病理學研究表明，植物這種抗性是可 以誘導的。細胞生物學研究表明，動、植物的信號傳遞系統(tǒng)相同，因此 有人認為植物是"慢”的動物。同時，對于一個健康生長的植株而言，只 要病菌不達到一定臨界量，并不會引起嚴重的疾病。簡單地講，甲殼素就是一種非常好的誘導抗性物質(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，僅從防病這一點講，應(yīng)當作為一種常規(guī)措施來使用。同時，幾丁質(zhì)酶等抗性酶可活化植物細胞，啟動植物的免疫系統(tǒng)， 極大增強植物對外界不良環(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水溶肥料作為一個肥料品類在我國推廣應(yīng)用已經(jīng)有十 幾年時間，截

13、止到2013年甲殼素（甲殼胺、殼聚糖）有機水溶肥料登記 證全國共約30個，因為缺乏明確統(tǒng)一的行業(yè)標準，因此甲殼素有機水溶 肥料登記證到目前為止還是臨時證，而且整個行業(yè)發(fā)展比較緩慢。 國內(nèi)甲殼素肥料存在的幾個問題：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)品進行復配，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)而是因為甲殼素肥料成本的問題，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)一的檢測標準，對甲殼素的檢測一直存在檢測不準確，同一個標準重復性差，同一個標準不同的廠家、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方法同一個人檢測樣品 差別都很大，目前在國內(nèi)能查到甲殼素標準是一個水產(chǎn)行業(yè)標準，而這 個標準正是很多廠家檢測原料（或者是我們的中間產(chǎn)品）的標準，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法，因為有其他成分如尿素、鉀肥、微量元素等干 擾無法形成行業(yè)標準，在這樣的現(xiàn)狀下，使得甲殼素肥料的市場更是沒 了約束，一個沒有統(tǒng)一

15、辦法檢測的產(chǎn)品只能靠各個企業(yè)自己憑自己的要 求把控，這就限制了這個行業(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，有幾點在產(chǎn)品推廣應(yīng)用中的心得體會和大家分享：.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)試驗數(shù)據(jù)支撐。.養(yǎng)分搭配問題。甲殼素不是通過補充某種元素來發(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，這一點的認識特別重要。 所以要降低推廣難度，就要根據(jù)消費者需求提供系統(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，使消費者很難真正認識甲殼 素有機水溶肥料，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水溶肥料具有獨特的作用機理，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、生態(tài)和社會 效益。近