植物免疫诱抗剂“农业壳寡糖” 在北京地区的应用效果与前景分析

      摘 要：北京市植物保护站于2014—2016连续3年在平谷区黄瓜、昌平区草莓和顺义区番茄上开展了植物免疫诱抗剂氨基寡糖素的田间应用试验。结果表明，氨基寡糖素对3种作物具有较好的促生长发育、抗逆抗病和增产效果。

       北京地处华北平原的西北部，太行山、燕山山脉自西向北环抱，永定河、潮白河水系纵贯京郊。从气候条件来说，地处温带大陆性季风气候，四季分明。北京地区农业种植面积虽然不大，但各地区有各自的蔬菜特色产业，如食用菌产业重点在房山、通州发展，西甜瓜集中在大兴、顺义等乡镇种植，叶菜类蔬菜重点在北部延庆、怀柔种植，昌平种植草莓已有多年的历史［1-5］。

      蔬菜品种的多样化以及不同的种植方式，导致蔬菜病虫发生种类多、发生为害规律复杂。就京郊蔬菜而言，每年病虫发生种类超过1800种，其中常发250～300种，重点防治的病虫为50～70种，其中霜霉病、白粉病、灰霉病、疫病等病害发生普遍［6-7］。

       农产品安全问题，一直受到社会大众的广泛关注，虽然使用化学药剂防治农作物病虫草害在农业生产中发挥了重要作用，但伴随着化学农药的不合理使用，混用、乱 用、滥用，导致一系列问题的出现，如环境污染、生物多样性失衡、农产品安全危机等。因此，寻求植保新产品、新技术迫在眉睫，推广和应用环境友好型和资源节约型病虫害绿色防控技术成为农业可持续发展的一项重要策略。

       氨基寡糖素是一种植物免疫诱抗剂的新型生物农药，本身及其代谢物无直接的杀菌活性，但可刺激植物的免疫系统而诱导植物产生具有广谱性、持久性和滞后性的系统获得性抗病性能［8］，具有对人、畜无害，不污染环境的特点，符合我国农业可持续发展和环境保护的要求。

       近年来，全国多省市在不同作物上的试验初步表明其具有显著的防病、防冻、增产、改善品质的效果［9-16］。

1 氨基寡糖素田间试验示范效果
北京市植物保护站于2014—2017年，连续3年分别在平谷、昌平、顺义等区开展黄瓜、番茄和草莓作物5%氨基寡糖素水剂田间试验示范工作，结果显示，氨基寡糖素对以上3种作物具有明显促生长、诱导抗逆、诱导抗病和增产效果。
1.1 促进作物生长
5%氨基寡糖素水剂促作物生长效果明显。
2014年平谷区和2016年昌平区开展的2次黄瓜试验结果表明，施用5%氨基寡糖素水剂的处理组黄瓜，苗期株高、叶片数量和根系长度等指标均优于对照组。株高、叶片数量和根系长度分别为15.5cm、4.1片和8.1cm，较对照区高出21.1、23.2和18.6个百分点。2015年昌平区草莓试验结果显示，在草莓幼果期，处理区茎粗增加24.1%，平均展开叶片数量增加8～10片。2016年顺义区番茄试验结果证明，苗期和膨果期处理区番茄株高分别高于对照区5.4和6.3个百分点，开花数量增多21.6%。
1.2 促进作物发育
5%氨基寡糖素水剂可促进作物发育。在春茬黄瓜和番茄的试验中，黄瓜膨果期处理区单株坐瓜数为2.3个，对照区为1.3个；番茄初花期处理区的开花率为85.5%，高出对照区8个百分点；冬季生产草莓，处理区草莓较对照区提早开花5～7d。施用5%氨基寡糖素水剂可促进作物提早开花、坐瓜。
1.3 诱导作物抗病性
5%氨基寡糖素水剂可诱导作物抗病。在黄瓜试验中，处理区黄瓜白粉病、角斑病和疫病田间发病率和病情指数明显优于对照区，黄瓜白粉病和疫病在喷施氨基寡糖素后病情得到控制，防效达68%和72.8%。在草莓试验中，处理区草莓白粉病只在生长后期有少量发生，发病率仅为3.3%，低于对照区1.3个百分点，防治效果为45.5%。在番茄试验中，仅在采收期发现零星早疫病、灰霉病和细菌性病害发生，防效达60.6%。
1.4 提高作物产量
5%氨基寡糖素水剂对3种蔬菜作物有明显增产效果。黄瓜试验中，处理区黄瓜单果重为171.5g，较对照区156.7g，提高了9.4%，农户对前5次采收黄瓜进行小区总产量测定，结果显示，处理区平均产量为752.6kg，比对照区683.2kg，增产10.2%，同时，对照区残次瓜数量较少，约为30个，明显少于对照区56个。在草莓单果重调查中，采收初期单果重156.9g，较对照区提高37.2%，采收后期单果重188.6g，较对照区提高18.2%。番茄单果重提高17.8%，单株增产15.9%，畸形果率降低4.4个百分点。
1.5 改善作物品质
在对顺义区露地番茄的试验结果显示，5%氨基寡糖素水剂处理区的番茄果实大小均匀，还原糖含量较对照区提高了2.1%。

2 应用前景分析
       在连续3年试验中，植物免疫诱抗剂氨基寡糖素分别使用800倍、1000倍液进行喷施，结果显示对作物无药害，且易被土壤中微生物降解为水和二氧化碳等环境易吸收物质，对人、畜和环境友好，表现出较好的促进作物生长的效果［17-19］。
       氨基寡糖素通过激发植物自身免疫反应，不仅使植物获得系统性抗性，还有激发植物生长，促进植物更好的进行光合作用，吸收养分，提早开花、增加产量的作用。以春季种植番茄和秋季种植草莓为例，北京地区露地番茄于6月集中采收上市，此时番茄价格仅为0.2～ 0.3元/kg，如促使番茄提早开花，提前采收，避开上市高峰期，番茄价格可达1～1.2元/kg；秋冬季节北京地区蔬菜种类较少，元旦期间第一批草莓陆续成熟，价格往往较高，若可以提早采收，抢占市场先机，定能增加收益。

       植物免疫诱抗剂被亲切的称为“植物疫苗”，是目前国际上生物农药研制较热门的研究领域。当作物受到外界环境条件刺激或处于逆境条件时，会自发产生免疫反应，使自身延迟或避免病虫的发生或发展。寡聚糖是具有生物调节功能的复杂碳水化合物，诱导或激活植物产生较多的抗性物质，提高植物自身对抗外界的免疫力。可以帮助作物增强抗病原微生物的能力，有效预防病害发生。北京地区春季露地蔬菜多集中在4月中下旬定植，此时环境昼夜温差大，早晚温度较低，伴有倒春寒现象发生，冬季设施温室内种植草莓，若遇连续阴雨、低温寡照或雾霾等天气，常影响作物花芽分化，导致作物开花较少，易产生畸形果。试验中氨基寡糖素处理区作物在生长期内病害发生程度明显轻于对照区，说明其具有较好的诱导抗病、抗逆性。如在实际生产中，植物免疫诱抗技术配合色板诱杀、防虫网、灯光诱杀、棚室表面和土壤消毒等防虫技术，能减少化学农药的使用量，具有很好的应用前景。

        长期以来，作物病虫害问题一直是制约生产的主要问题，在防治病虫害的过程中，大量使用化学农药，导致抗药性、食品安全、环境污染等问题发生，不仅制约了农业发展，而且直接影响人类健康。植物免疫诱抗剂作为新型生物源药剂，是有机生产中迫切需求的一类新型植保产品，从源头减少农药用量，符合环境友好、食品安全和可持续发展的要求，植物免疫诱抗剂的推广应用表现出良好的发展潜力，在未来的农业生产中具有广阔的前景。
 

3 推广应用建议
3.1 加强资金扶持
积极申请市财政、科委等部门相关项目，开展植物免疫诱抗剂的田间试验示范、宣传推广工作，委托第三方专业检测机构开展作物品质检测工作，对应用者进行物化补贴，补贴资金直接拨付到中标企业。各镇（街区）也要制定优惠政策，加快推广应用。

3.2 加强组织领导和技术支撑
成立由农业部农业技术推广中心任组长，市区两级植保站、企业技术负责人为成员的植物免疫诱抗剂工作小组，负责项目的调度和协调工作，确保物资发放、补贴到位，技术应用、推广取得良好效果。聘请高等院校、科研院所有关专家组成技术专家团队，定期到田间试验示范区进行田间指导，及时解决技术推广时发现的问题，选择具有代表性的示范区组织召开现场观摩会，让农户直观了解、感受植物免疫诱抗剂的应用效果。

3.3 加强媒体宣传和社会监管
通过报纸、网络、电视等媒体途径，宣传报道植物免疫诱抗技术，让更多农户熟知植物免疫诱抗技术，扩大其在社会大众领域和领导决策层面的影响，为其推广应用奠定基础。同时，加强植物免疫诱抗剂相关生产厂家的监管力度，通过对产品的不定期抽样检测，防止假冒伪劣的产品在市场流通，坚决打击制假、贩假的厂商。

3.4 完善质量评价体系
制定相关植物免疫诱抗剂的田间使用标准，完善其质量评价体系，为下一步在多种作物上的应用推广奠定基础；开展多地、多次的田间试验示范工作，进一步明确其作用效果。

参考文献
［1］赵华甫，张凤荣，张晋科，等.浅议北京农业发展空［J］.中国农学通报，2007，23（6）：659-663.
［2］刘军萍，荣文竻，卢宏升.北京农业功能区划研究［J］.中国农业资源与区划，2006，27（5）：49-54.
［3］李伟书，张领先，傅泽田，等.北京都市型现代农业发展的重点与对策［J］.科技管理研究，2013，1：86-89.
［4］江晶，史亚军.北京都市型现代农业发展的现状、问题及对策［J］.24卷12期农业现代化研究，2015，36（2）：168-173.
［5］陈俊红，王爱玲.北京农业可持续发展指标体系研究［J］.中国农学通报，2011，27（11）：135-139.
［6］郑建秋.现代蔬菜病虫鉴别与防治手册（全彩版）［M］.北京：中国农业出版社，2004：342.
［7］郑建秋.农业面源污染的危害与控制［M］.北京：中国林业出版社，2013：66-73，79.
［8］范志金，刘秀峰，刘凤丽，等.植物抗病激活剂诱导植物抗病性的研究进展［J］.植物保护学报，2005，32（1）：87-91.
［9］武清彪，李爱萍.5%海岛素水剂在甜椒上应用效果初探［J］.农业技术与装备，2012（6）：53-55.
［10］陈旭辉，彭睿，雷小春，等.海岛素在中晚稻和蔬菜增产作用示范［J］.湖北植保，2013（3）：31-32.
［11］檀志全，谭海文，覃保荣，等.5 %氨基寡糖素AS 在番茄上的应用效果初探［J］.中国植保导刊，2013，33（10）：65-66.
［12］余小清，张国进，鲁发亮，等.5%氨基寡糖素（海岛素）控制西瓜试验示范［J］.蔬菜，2016（5）：13-16.
［13］肖征军.5%氨基寡糖素在番茄上的应用试验［J］.南方园艺，2014，25（2）：19-21.
［14］李萍，张善学，李国梁，等.氨基寡糖素在豇豆上的应用效应［J］.中国植保导刊，2013，33（7）:48-51.
［15］杨普云，李萍，王战鄂，等.植物诱导剂氨基寡糖素的应用效果与前景分析［J］.中国植保导刊，2013，33（3）：20-21.
［16］余清，刘勇，莫笑晗，等.氨基寡糖素在烟草山的应用［J］.中国生物防治，2002，18（3）：128-131.
［17］杨普云，赵中华. 农作物病虫害绿色防控技术指南［M］.北京：中国农业出版社，2012：104-113.
［18］赵小明，杜昱光. 寡糖激发子及其诱导植物抗病性机理研究进展［J］.中国农业科技导报，2006，8（6）：26-32.
［19］孙艳秋，李宝聚，陈捷. 寡糖诱导植物防卫反应的信号传导［J］.植物保护，2005，31（1）：5-9. （

参考资料：
王胤, 宋玉林, 马爱华, et al. 植物免疫诱抗剂氨基寡糖素在北京地区的应用效果与前景分析[J]. 安徽农学通报, 2018, 024(012):41-43.