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摘要:作為一個農業大國,傳統化學農藥在農業生產上起到了重要作用,隨著科技日益發展,化學農藥的種類日益增多,隨之而來的是病蟲害抗藥性的增加,生態環境的破壞、農藥殘留增多、農產品質量下降等,這些問題對人們的人體健康造成了威脅。此時以寡聚糖為代表的新型生物農藥應運而生,寡聚糖具有天然無毒無害無污染等優勢,在市場中迅速發展,銷售額逐年增多。基于此,將對寡聚糖在農作物病害防治中具有的應用價值進行簡要分析論述,以期為寡聚糖在農作物病蟲防治的應用推廣方面提供借鑒思考。
關鍵詞:寡聚糖;生物農藥;病蟲害防治
病蟲害爆發會使農作物產量、質量降低,造成農民收入減少,嚴重的災害甚至會造成絕收,其不良影響非常大。為了防治病蟲害,農民或多或少都會有針對性地使用農藥。傳統化學農藥雖然有成本低、劑量小、起效快,但是缺點也相當明顯:用藥不當會破壞生態平衡,造成土壤板結,病蟲雜草易產生耐藥性,施用不當也會對人體產生損傷。現階段,生物農藥因其可持續發展的優勢受國內外的廣泛關注,寡聚糖作為一種新型生物農藥,在病蟲害防治中具有十分可觀的前景,基于此,對其進行了簡要分析。
1寡聚糖概述
寡聚糖又稱“寡糖”“低聚糖”,一般由2~10個單糖分子經過脫水縮合之后,形成的直鏈或者帶有支鏈的糖類聚合物。不同種類的寡聚糖具有不同程度的抗菌作用,安全無污染,且尚無不良反應見報,常常被用作新型生物農藥、食品添加劑以及畜牧業的飼料添加劑等[1]。
2寡聚糖在農作物病害防治中的價值分析
2.1減少抗藥性
在同一地區出現某一種病蟲害時,出于節約的常識,往往會反復使用同樣一種藥劑,此時對此種藥劑劑量不敏感的病蟲害更容易存活,這種易于生存的基因通過遺傳積累,導致病蟲害對該藥劑的抵抗性增強,也就是人們常說的獲得抗藥性。現實中通過自然選擇,病蟲害可能同時對幾種農藥都具有抗藥性,從而致使用藥劑量的不斷加大、種類不斷增多、周而復始、惡性循環[2],而寡聚糖類農藥就不具有這樣風險。寡聚糖具有廣譜抗菌作用,即通過誘導植物細胞產生植保素防御病蟲害,不會產生耐藥性。研究表明,寡聚糖能刺激農作物自身的保衛系統,以此抵御病蟲害的侵襲,寡聚糖通過分子間結合識別不同的寄主,發出不同的信息調節農作物眾多的保衛基因,協同作用,產生不同應答,以抵抗病蟲侵害,這在很大限度上可以減少化學類農藥的濫用。
2.2減少農殘
化學類農藥自誕生以來,就在人類的發展過程中起到了重要的作用,一方面化學農藥能有效殺死病蟲害,增加糧食、蔬菜、棉花等農作物的產量進而保障人類的衣食住行,另一方面,殺滅細菌病毒也能減少“病從口入”,提高人民的健康水平。但是隨著時間的發展,病蟲害耐藥性增加、種類增多,化學農藥的種類也越來越多,用藥劑量越來越大,農藥殘留反而成為了人類食品安全的一個威脅。化學農藥對人體的傷害無需贅述,寡聚糖類生物農藥的出現,充分解決了這樣一個問題。寡聚糖安全無毒,寡聚糖徹底水解后的產物為單糖分子,可以被人體或者動物體消化吸收,一些構型的特殊的寡聚糖分子即使不能體內水解,也可以被消化道的有益菌群利用,促進自身繁殖。因此,寡聚糖除了用于生物農藥之外,還被用作畜牧業的飼料添加劑。研究指出,寡聚糖能促進有益菌生長、消除病原菌,還能提高機體免疫力,所以說即使農作物上有寡聚糖殘余,不但對人體沒傷害,反而有助于身體健康。在人人倡導綠色食品的今天,使用寡聚糖的農作物應受到更多人的歡迎,其經濟價值也不容小視。
2.3保護生態
化學農藥產生的時間久遠,帶來福利的同時也造成了一定的環境污染。由于化學農藥過量使用造成的水污染富集化,屢見不鮮。另外,化學類農藥用量小作用強,如同一把雙刃劍,既能充分殺死病蟲害,又能在無意間損害有益的動植物。農作物、病蟲害、天敵,本身就是一個對立統一的整體。當農藥使用過度時,病蟲害和天敵此消彼長,當抗藥性的病蟲害再次出現時,會變本加厲更加猖獗,反而不利于農作物的生存,造成更嚴重的損失。寡聚糖由于其作用機理是利用植物自身的保衛系統,也就是說農作物在沒有受到病蟲害攻擊時,是不會主動攻擊其他動植物尤其是害蟲天敵的,這在很大限度上能保證一個區域的環境穩態。因此,使用寡聚糖進行病蟲害防治時,不會誤傷有益菌群,有助于維持物種多樣性。雖然寡聚糖也具有水溶性,但其成分只包含碳氫氧元素,并不含有氮、磷、硫元素,不會造成地下水污染。從可持續發展的角度講,寡聚糖具有天然的優勢。
3結語
生物類農藥在我國的研發始于20世紀60年代,還有許多待完善的地方。現在農藥行業也朝著綠色農藥的方向發展,不過目前生物農藥并不能完全取代傳統化學農藥。從現階段研究看,寡聚糖類農藥還是有其獨特的應用價值和應用前景,具有很廣闊的發展空間。
參考文獻
[1]袁航.甲殼素寡聚糖的制備及其抗菌活性的研究[D].上海:上海海洋大學,2001.
[2]劉彥俊.病蟲害抗藥性的產生及對策[J].河北果樹,2014(5):42.
作者:劉志蓮 單位:德宏師范高等專科學校