农资头条|作为地球上除了蛋白质外数量最大的含氮天然有机化合物，甲壳素及其衍生物质的应用非常重要。当前已经有不少企业推出了相关的产品，虽然效果很好，但是尚未引起行业足够的关注度，且一味的追逐壳寡糖的含量。
为何壳聚糖就这么不受大家待见呢？
追根溯源，壳寡糖与壳寡糖同来自一种物质。对于水溶性产品的生产企业来说，因壳寡糖水溶性好，功能强大，因此壳寡糖备受企业亲睐，企业也倾向于在产品内添加该类物质。而一般情况下，壳聚糖是不溶于水的，就限制了其在农业上的应用。
首先这与其分子结构及溶水性密切相关（如下图），
甲壳素、壳寡糖、壳聚糖三者对比↓
上一篇我们学习了壳寡糖的在农业上的十大应用，今天我们重点来了解一下壳聚糖及其在农业上的优秀功能，如在种子包衣和土壤改良上面的积极表现。
何为壳聚糖？
来源于虾蟹壳等物质，经过脱钙、脱蛋白之后成为甲壳素，进行羧化反应后形成羧甲基壳聚糖，是一种水溶性的壳聚糖衍生物。而甲壳素经过脱乙酰基之后，形成壳聚糖，再通过进一步降解就成为了壳寡糖。
壳聚糖不能直接溶于水，只能溶于一些稀的无机酸或有机酸中。对于较高脱乙酰度的壳聚糖进行乙酰化，控制其脱乙酰度在50~60%时，可以得到水溶性的壳聚糖。此外，壳聚糖盐类物质是可以溶于水的。
壳聚糖的生产过程↓
但壳聚糖在生产过程中需要多次清洗、晒干及化学方式处理，会产生一定的废液，业内对于清洁生产的呼声较高，若能解决这一难题，在农业上的应用之路将更加顺畅。
作为甲壳素类产品中重要的成分之一，壳聚糖有优秀的成膜性和……，其在农业上的优异功能同样不容忽视。
壳聚糖在农业上的应用
一、种子包衣
因壳聚糖具有很好的成膜性，可以作为一种理想的种衣剂材料，能够在种子周围形成一层膜，既能保持种子水分，又能抑制病原菌入侵。此外，在种子萌发后还可以缓慢释放一些活性物质，保证幼苗的正常生长，使其不会因为农药或养分的突然聚集而产生药害或者肥害。有研究表示：壳聚糖最常用的是种子包衣。壳聚糖单独作为种衣剂或者与其他类型种衣剂复配，可以促进种子的萌发，提高种子的发芽率和活力，促进幼苗生长，达到增产效果。
用于小麦拌种，可促进分蘖，增加有效穗数，比对照组增产10.9%~22.5%，明显提高小麦品质。如果与其它杀菌剂配合使用，可抑制枯纹病的发生，其发病率比对照组降低30%~50%。处理水稻、玉米，出芽率和产量都有明显的上升。
大豆种子经壳聚糖包衣后，其发芽率、发芽势均有所提高。种子播种后，能促进幼苗发根、结瘤及地下部的生长，能促进幼苗叶片蛋白质合成，提高光合速率等。
利用羟甲基壳聚糖(ncmc)水溶液处理玉米种子，可促进种子萌发，提高发芽率、发芽势，用ncmc水溶液处理玉米果穗，则能提高玉米未成熟籽粒的可溶性蛋白，能提高成熟种子的贮藏蛋白的含量。
此外，在幼苗的生长过程中还能提高幼苗期的生理生化指标及作物抗逆性。
二、土壤改良
如果说壳寡糖与水溶肥结合效果更好，那壳聚糖用到土壤里表现会更佳。
壳聚糖不仅可以改善土壤理化性质、活化土壤养分，而且被微生物分解后还可以改变微生物区系，调整土壤中所存在的微生物种类、数量以及参与物质循环的代谢活动强度，促进土壤微生物的有益活动和控制其有害作用。
（一）增加土壤团粒结构
壳聚糖能将土壤与可溶性蛋白（如胶原蛋白）合成液体土壤改良剂，具有一定的可降解性和稳定性，能降解解优质的有机肥料。同时，还能改善土壤的团粒结构。
（二）增加微生物活性
因其具有可降解性，在土壤中可以被微生物分解，为植物提供更多营养，促使有益细菌如自身固氮菌、纤维分解菌、乳酸菌、放线菌的增殖，并抑制霉菌、丝状菌等病原菌的生长和繁殖，可显著减少植物病原菌引起的病害，还使得土壤中分解甲壳素、壳聚糖的细菌数量增加3~5倍，这些细菌产生的甲壳素酶能抑制部分真菌的生长或杀死线虫的卵。
根据超微结构研究和荧光显微镜观察结果证明，壳聚糖是通过吸附在细菌表面起作用的，可抑制多种细菌的生长，对不同细菌的最低抑制浓度为10~1000ppm，壳聚糖（分子量为1130kda，脱乙酰度＞85%；分子量为607kda，脱乙酰度＞75%）对于细菌性白叶枯病和细菌性条斑病表现出了强大的抗菌活性。
对于病毒，壳聚糖不能直接使病毒失活，通过抑制植物间病毒和类病毒的传播，提高作物对感染的过敏性反应，抑制作物局部伤口坏死，从而达到控制植物病毒性疾病的效果，分子量及脱乙酰度不同的壳聚糖对于病毒的抑制率在50%~90%。
（三）净化土壤
随着当前工业、农业及冶矿的发展，越来越多的有害金属进入土壤中，不仅污染土壤，还会经过农作物和畜禽富集，最终进入人体内，严重影响人体健康。
在该类土壤上施用壳聚糖类产品，可利用其优秀的离子交换、吸附、螯合功能，与金属离子发生结合，其本身的结构并未改变，但产物的性质改变了，硫酸根离子会促进其结合。
此外，将壳聚糖分别同戊二醛、甲醛、环氧氯丙烷、环硫氯丙烷及乙二醇二缩水甘油醚进行交联，可以得到一系列产物，可让壳聚糖得到更好的应用。处理后能使其表面积和孔径增加，可增强其吸附性能及稳定性，可以很好的同ag+、pb2+以及cu2+结合，净化土壤中的重金属。
（四）封闭土壤
将其喷洒到土壤表面，能形成一层屏障膜，在一定程度上可以阻止土壤病菌的侵入以及根部营养成分的渗出，降低致病菌的活性，并阻止病原体中真菌霉素的释放。
不同于传统的化学药剂熏蒸土壤，壳聚糖能够显著改良土壤并降低土传病害的发生率。
显然，其水溶性差限制了其在农业上的部分应用。当然，目前也有企业生产出了水溶性的壳聚糖和壳聚糖类物质，如江苏澳新等，拓宽了壳聚糖在农业上的应用维度。
关于壳聚糖在农业上的更多市场应用，您有何高见，欢迎留言分享~
（作者：农资头条李晓平，资料来源于网络）