近年来，由于化学农药与肥料的持续过量使用，导致耐药性、土壤板结、农药残留、农产品质量下降等问题的进一步加剧，不可持续发展。随着互联网的发展和中国中产阶级的崛起，消费习惯已经发生改变，消费者对于农产品安全与品质的需求加强，倒逼种植业由产量经济向质量经济转型发展，优质优价。
新形势下，如何开发更绿色、更高效的农资产品，如何为种植基地提供更佳的作物解决方案，已成为每个优秀的农资企业赢得市场的关键，因为，本质上，优质的农产品离不开优质的农资投入品，真正好的产品才能把企业带到更远的地方。
原料和配方，是开发优质的农药肥料产品两个关键要素。就特肥而言，除了基本的大中微量元素，功能性添加剂的选择和使用是核心。目前市场上此类产品也较多，2019年以前，DA-6、复硝酚钠、萘乙酸等激素类植物生长调节剂的用量较大，添加激素的肥料产品可以快速见效，但由于激素的过量使用，对农产品的品质和人体健康造成了一定影响。因此，2019年，我国发布了《肥料中植物生长调节剂的测定 高效液相色谱法》的国家标准，在此标准和《农药管理条例》的指导下，只要肥料中添加激素类植物生长调节剂，一旦检出，视为经营假农药。在这样的背景下，壳寡糖、褐藻寡糖、聚谷氨酸、免疫蛋白等生物刺激素迎来了市场的春天。
壳寡糖，作为一种在市场上推广了近二十年的产品，作用机理明确，应用经验丰富，但仍然有很多人对这个产品的理解不够深刻。譬如，壳寡糖的功能怎么定位？在应用过程中，需要注意哪些问题？既然壳寡糖被登记为生物农药，能不能在肥料中使用？笔者希望通过本文，就以上几个行业内普遍关心的问题进行一次简要分析。
谈到壳寡糖，不得不提植物免疫。为什么壳寡糖是植物免疫领域的王者？壳寡糖如何激活植物的先天性免疫系统？实际上，这是自然界里真菌与植物数亿年进化的结果。不同于动物，当植物遭遇病原菌或害虫的攻击时，植物不能跑，但植物可以分泌几丁质水解酶，降解病原菌或害虫细胞壁的主要组成成分---几丁质或壳聚糖，降解产物就是壳寡糖。随后，壳寡糖会被位于植物细胞膜表面的特异性受体蛋白结合，就像抗体和抗原的结合一样，进而激活植物的先天性免疫系统（Pattern triggered immunity，PTI），启动一系列的免疫防御反应，应对来自外界的攻击或逆境胁迫。
诱导抗寒 近年来，低温冻害在我国屡有发生，特别是南方的冬季蔬菜区和北方的春季果树区，轻则延缓生长，影响坐花坐果和农产品的质量，重则导致颗粒无收，甚至作物的死亡。如果在倒春寒发生前一个星期内提前使用壳寡糖，可以通过提高植物体内不饱和脂肪酸的合成与积累，极大程度上缓解低温对于农作物的伤害。笔者认为，诱导抗寒是壳寡糖最为重要的一个功能。抑线生根 有数据表明，线虫已成为影响我国农业种植的第二大病害。壳寡糖可以诱导植物分泌几丁质水解酶，分解线虫卵细胞壁中的主要成分---几丁质，进而抑制线虫的增殖。佛山盈辉公司经过多年的摸索，开发了一款针对线虫的千万级单品---蓝利根砂，其活性成分就是壳寡糖+噻唑膦，其中，壳寡糖的功能包括：1）间接抑线；2）快速生根；3）缓解噻唑膦的药害并增效。此外，壳寡糖与抑线生根型微生物菌肥产品的搭配使用，效果也不错。生根方面，壳寡糖的主要特点是促进须根的生成，其原理是诱导提高植物体内内源生长激素的合成与运输，有数据表明，利用壳寡糖处理后的植物，其植物体内吲哚乙酸等生长激素的含量会快速增加，并在8～10个小时内可以达到未用壳寡糖组的6～8倍。诱导抗病 虽然壳寡糖在诱导抗真菌病害和细菌病害方面也有不错的表现，但其在诱导抗病毒病方面的效果更为突出。壳寡糖作用到植物上，可以快速启动水杨酸信号通路，诱导提高多个防御基因的上调表达，分泌大量的防御相关蛋白和次生代谢产物，对付来自外界的病菌。病毒病发生前一个星期内使用壳寡糖，可以有效预防病毒病的发生，防效可以达到80%以上；病毒病发生后使用壳寡糖，可以有效抑制病毒在植物体内的扩散。笔者从事壳寡糖方面的工作将近20年，在此过程中遇到了很多问题，譬如，批次间的产品不稳定的问题，有时效果好，有时效果不好，与其它产品混配过程中产生絮凝沉淀，影响喷雾和滴灌的使用。笔者认为，这些问题本质上都是由于聚合度的控制不佳造成的，当壳寡糖的聚合度过大时，水溶性较差，当聚合度较小时，活性较差。此外，使用壳寡糖的企业往往不具备较为全面的质检技术，譬如针对聚合度检测的液相色谱分析技术，无法甄别壳寡糖的好坏。针对这一问题，一个有效的解决方案就是选择与有技术背景的品牌企业进行合作，一方面可以得到优质的原料，另一方面可以得到更专业的使用技术上的服务。壳寡糖，最早被农业部登记为杀菌剂，名称是氨基寡糖素，随着人们对其理解的加深，农业部将其修正为植物诱抗剂。到目前为止，国内共有77个与氨基寡糖素相关的农药登记证，约20年的市场推广经验，也孕育了很多千万级的单品，包括海南正业的海岛素（5%氨基寡糖素）、北京中保绿农的阿泰灵（3%氨基寡糖素+3%极细链格孢激活蛋白）和佛山盈辉的蓝利根砂（1%氨基寡糖素+5%噻唑膦）等。农业部在2017年底发布了一个关于壳聚糖的行业标准---NY/T 3175-2017《水溶肥料 壳聚糖含量的测定》，标准中规定了壳聚糖含量的测定方法，该方法与农业部2016年发布的NY/T 2889.1-2016关于氨基寡糖素的含量测定方法一致，都是将样品完全降解为单糖后，利用液相色谱定量检测单糖的含量。另外，在我国生物刺激剂联盟的组织和中国科学院科研单位的支持下，2018年发布了第一个关于壳寡糖的团体标准《生物刺激素 甲壳寡聚糖》，将分子量低于6000的壳寡糖和甲壳低聚糖统一命名为甲壳寡聚糖，该团标规定了原粉中甲壳寡聚糖的含量不能低于80%，单糖的含量不能高于1%，此外还规定了水不溶物、pH值范围、重金属含量等。笔者认为，该标准的出台对于规范壳寡糖市场向良性方向发展有一定的帮助。综上，不管壳寡糖叫什么名字，随着农资市场的逐步规范和农产品消费市场的变化，在近二十年的基础研究和应用研究的加持下，它终将成为新型肥料添加剂领域一颗最闪亮的明星。作者：赵勇 中科荣耀（苏州）生物科技有限公司 中科院过程工程研究所 国家生化工程技术研究中心（北京）
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