【应用技术】甲壳素和微生物在草莓栽培中的应用（上）

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　　［摘要］甲壳素是一种非常重要的生物材料，是符合环保要求的绿色材料，被称为“人体第六生命要素”和“软黄金”，它的开发应用范围十分广阔，尤其在草莓栽培中有广泛的用途；微生物肥料的自身特性使其成为生产“绿色食品”的理想肥料，是一种极具生产前景的肥料。甲壳素和微生物肥料联合应用，在草莓生产上有改良土壤、促进生根、提高产量、改善品质、增强抗逆性、减少农药使用量的作用，并且因其无毒、无害、无污染可安全降解等特点，在高品质草莓栽培中有十分重要的作用。

　　草莓是蔷薇科，草莓属，宿根性多年生草本水果常绿植物，属于多倍体。草莓是结果快、成熟早、生长周期短，其果实色泽鲜艳、酸甜可口，营养丰富，是一种深受人们喜爱的高档时令水果之一。近几年，随着产业结构调整的不断深入和人民生活水平的提高，草莓的种植面积逐年加大，产量逐年提高，同时也出现了一系列的问题，影响草莓的品质和产量。将甲壳素和生物肥料在草莓栽培中联合应用，不仅能使作物长势好，植株健壮，光合作用增强，而且在抗逆性、抗病虫害方面也表现出明显效果。此外，甲壳素和生物肥料对草莓品质的改善和营养价值、经济价值的提高有较大的意义。

一、草莓种植的现状

1.草莓的繁殖技术

　　草莓是一种营养丰富的高档水果，传统的匍匐茎分株提供种苗的无性繁殖技术，效率较低，不利于优良品种的推广，而且极易感染；种子繁殖技术，由于草莓属异花授粉作物，实生苗之间个体变异较大，很难保持原品种的优良性状；目前无病毒苗繁殖体系建立尚不完善，农民自繁自育技术，反复留种，致使种苗退化，病害滋生蔓延；盲目引种又会造成品种杂乱；采用草莓脱毒、应用离体培养技术，不仅可以快速繁殖大量优质草莓种苗，有利于品种提纯和更新，而且可用于脱除病毒和无病毒种苗的繁殖，加快新品种的推广。是提高草莓产量和品质，促进草莓产业化的有效途径。

２.草莓病毒病的危害及其致病机理

　　草莓一般为无性繁殖，病毒病几百年来代代相传，已对国内草莓产业造成相当程度的危害。世界草莓种植区出现的病毒病、类病毒病和菌原体病害等有25种之多，其中分布广泛、为害严重的有6~7种。在我国草莓生产区，已调查和鉴定的草莓病毒病主要有4种：草莓斑驳病毒病、草莓轻型黄边病毒病、草莓皱缩病毒病和草莓镶脉病毒病。目前，在生产上，草莓带病毒株率平均为80.2%，单种病毒侵染株率为41.6%，2种以上病毒复合侵染株率为38.6%。病毒侵染草莓植株后，在植株体内的活细胞中迅速传播和繁殖。它既消耗植株的大量能量，又从植株体细胞中获取大量的核糖体、核酸及蛋白质以构建新的病毒个体，进而影响草莓整个植株细胞的正常代谢和生长发育。同时，病毒在代谢中还产生多种醛类、醌类或其他大分子有毒物质，进而促进植株活细胞的衰老和死亡。还有的病毒代谢产物能激活某些氧化酶，破坏活细胞中叶绿体的形成，造成叶沿、叶脉失绿。

３.温室草莓连作的危害

ａ导致病原微生物的长期积累

　　在同一地块上连续种植草莓，会使土壤中的微生物群落发生明显的变化，土壤线虫和病原菌大量繁殖最终导致病虫害大发生。而草莓的黄萎病、枯萎病病菌均存在土壤中，由草莓植株的机械损伤处侵入草莓根部。又因为温室草莓开花结实期需要较高的地温加速了病原菌的繁殖蔓延，致使草莓植株叶片变小、生长缓慢、全株矮化、吸收根变褐，最后全株枯死。

ｂ导致草莓养分平衡失调

　　温室草莓连作后土壤表层的有害盐类逐渐积累加重，易被草莓植株吸收的养分逐年减少，导致草莓植株根际周围的养分平衡失调，使草莓因养分缺乏而减产。

ｃ导致草莓根系有害分泌物的大量积累

温室草莓根系在正常的生理代谢过程中，常分泌一些对自己有害的物质。连作使有害物质逐年积累草莓生长发育受阻因此导致发育不良，影响草莓的产品质量。

二、甲壳素

1.甲壳素的概述

　　甲壳素也是一种多糖，是目前自然界中唯一带正电荷的天然高分子聚合物，属于直链氨基多糖，也可以称做氨基葡萄糖，功能神奇。甲壳素是自然界中唯一含氨基的均态多糖，学名为[(1，4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖]，分子式为(C8H13NO5)n。甲壳素分子化学结构与植物中广泛存在的纤维素非常相似，所不同的是，若把组成纤维素的单个分子——葡萄糖分子第二个碳原子上的羟基(OH)换成乙酰氨基(NHCOH3)或者氨基（NH2)，这样纤维素就变成了甲壳素。甲壳素是一种可再生的能源及工业原材料，它在自然界的产量仅次于纤维素，可以说是动物性纤维。甲壳素现在也是一种通称，包括各种类似结构的物质，作为一种多糖类物质甲壳素具有较高的生物相容性和安全性。

2.甲壳素对土壤生态环境的改善作用

a.培养基作用

　　甲壳素是土壤有益微生物的营养源和保健品，是土壤有益微生物的良好培养基，对土壤微生物区系有良好的识别作用。经试验测定，灌根1次15天后测定，有益菌：（纤维分解细菌、自生固氮细菌、乳酸细菌）增加10倍；放线菌增加30倍。有害菌：常见霉菌是对照的1/10，其它丝状真菌是对照的1/15。放线菌分泌出抗生素类物质可抑制有害菌（腐霉菌、丝核菌、尖镰孢菌、疫霉菌等）的生长。纤维素分解菌可加速土壤中有机质（有机肥、秸秆等）的矿化分解速度，分解成氮、磷、钾、微量元素及形成黄腐酸、褐腐酸等有机物质，为植物生长提供充足营养；自生固氮细菌可固定空气中的氮素，提高土壤中的氮素水平，减少氮肥的使用量。

b.改良土壤

　　微生物的大量繁殖可促进土壤团粒结构的形成，改善土壤的理化性质，增强透气性和保水保肥能力，从而为根系提供良好的土壤微生态环境，使土壤中的多种养分处于有效活化状态，可提高养分利用率，减少化学肥料用量。

c.螯合微量元素

　　甲壳素分子结构中含有-NH2（氨基），与微量元素铁、铜、锰、锌、钼等能产生螯合作用，使肥料中的微量元素有效态养分增加，同时使被土壤固定的微量元素养分释放出来，供作物吸收利用，从而提高了肥效。

3.对植物本身的整体调节和对细胞的活化作用

a.诱导抗病抗逆性

　　甲壳素诱导植物的结构抗病性，如使植物的细胞壁加厚或木质化程度增强；可迅速活化细胞，短时间内诱导植物产生自身多种抗性物质，例如苯丙氨酸解氨酶（PAL）、超氧物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（PO）、多酚氧化酶（PPO），植保素[8]等，病程相关蛋白如几丁质酶和β-1，3-葡聚糖酶等；诱导植物一系列防御反应，提高植物的抗病能力和抵御不良环境条件的能力。

b.对细胞的活化作用

　　诱导内源激素的整体调节。喷施于植物叶面上具有透气、保水之功效；喷施于叶面或施入土壤可促进根系细胞的分生，使根系发达，增强植物抗旱抗倒伏能力，茎节缩短粗壮，叶片浓绿润泽，显著提高光合作用，促进光合产物的定向运输。1991年，美国、欧洲的医学界和营养食品研究机构将甲壳素称为继蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质之后的人体必须的第六大生命要素。