壳聚糖在降低植物莠去津药害中的用途

本发明涉及一种降低农药药害的方法，具体涉及一种壳聚糖在降低植物农药药害中的新用途以及一种降低植物农药药害的方法。

背景技术：

1、化学防治在控制农作物病害的过程中发挥了十分重大的作用，农药对农作物健康生长有积极作用。据调查数据显示，使用农药的作物每年至少增产7％左右。因此，在现代农业的发展过程中，农药的使用必不可免，但是随着农药的广泛使用，农药的毒性问题以及造成的环境污染问题逐渐引起了人们的关注。目前我国的农药使用现状可以概括为：种类多，用量大，残留高。中国农业农村部报道，2020年我国的农药利用率为40.6％，利用率并不高。在具体施药过程中，往往会因为没有把握好用药时期、施药次数过多，没有按照说明书进行配制等等原因，导致大量的农药残留在当季作物甚至是土壤中，进而影响后茬作物的生长。

2、随着国内该除草剂研发技术的进步，以及大田使用技术的熟练掌握，进入本世纪初的几年间，由于大豆、花生等油料作物种植面积的进一步扩大，田间杂草草相发生变化，以阔叶杂草和禾本科杂草的发生日趋严重。

3、莠去津[化学名称2-氯-4-乙氨基-6-异丙氨基-1,3,5-三嗪]，是一种三氮苯类除草剂。是全球广泛使用的农药之一，用以控制玉米、棉花、油菜、甘蔗、菠萝等作业田的阔叶和禾本科杂草。莠去津是一种选择性内息传导型苗前除草剂，通过阻断叶绿体中的质体醌结合蛋白和一致光合作用来控制杂草的生长。因其高效低毒成本低的原因，在世界范围内广泛使用，是世界上最常用的除草剂之一。近年来随着恶性杂草的增加导致莠去津的使用大量增加，使土壤中残留了大量的莠去津，不但污染了土壤环境，同时对后茬多种敏感作物造成要害，造成后茬敏感作物减产甚至绝产，严重影响了农业种植结构的调整和农业生产的安全。因此，研究降低莠去津对于后茬作物的药害对于农业生产以及环境保护具有重要意义。

技术实现思路

1、壳聚糖是唯一天然阳离子碱性多聚糖，可通过甲壳素(又名几丁质、甲壳质)水解脱乙酰基而得来，理化性质受到脱乙酰度的影响。壳聚糖(包括其改性衍生物)具有的多功能性、与生物相容性好及廉价易得的特点使其在食品、医药、农业及环境等领域得以广泛应用。作为可降解且无毒副作用的绿色材料，它在农业上常用作土壤改良剂、蔬果保鲜剂、可降解地膜及农药负载材料等，但未有研究壳聚糖降低农药药害的报道。

2、油菜作为一种重要的经济作物，饱受除草剂药害问题，因此，研究出一种高效低成本的施用壳聚糖的方式，旨在解决油菜莠去津药害问题，为减少除草剂作物药害提供更多的有效途径。

3、本申请在研究中发现，壳聚糖水剂具有缓解植物中莠去津药害的作用，壳聚糖水剂施用方式包括灌根和喷雾，缓解药害效果随着浓度升高而升高；并进行了转录组测序来探究其影响机制；且在土培条件下采取多次喷雾可以很好的缓解油菜的莠去津药害。因此，壳聚糖水剂对于缓解植物中莠去津药害具有重要意义。

4、基于此，本申请的一个目的是提供一种壳聚糖在降低植物莠去津药害中的新用途；本申请的另一个目的是提供一种降低植物莠去津药害的新方法。

5、一种壳聚糖在降低植物莠去津药害中的用途。

6、可选的，所述壳聚糖的结构式为：

7、

8、可选的，所述壳聚糖的脱乙酰度为55％-100％。

9、最优选的，所述壳聚糖的摩尔质量为1526.5g/mol，分子式为c56h103n9o39。

10、最优选的，所述壳聚糖的脱乙酰度为大于80％。

11、可选的，将壳聚糖配置成壳聚糖水剂并将所述壳聚糖水剂施用于种植在莠去津污染土壤或营养液中的植物。

12、可选的，所述植物为种植在莠去津污染土壤或营养液中的油菜、水稻、番茄、白菜等。进一步优选的，所述植物为种植在莠去津污染土壤或营养液中的油菜。

13、可选的，所述施用方法为浇灌或喷施；所述壳聚糖水剂的浓度为1～100mg/kg；所述壳聚糖水剂的施用次数为1～4次，首次施用时间为幼苗移栽至莠去津污染土壤中后的4～6天，每次施用的间隔时间为4～6天。

14、所述浇灌方式以浸润植物根部土壤为宜，所述喷施以覆盖整个叶面为宜。

15、进一步优选的，所述壳聚糖水剂的浓度为5～20mg/kg。

16、最优选的，所述壳聚糖水剂的浓度为10mg/kg，所述壳聚糖水剂的施用次数为3次，首次施用时间为幼苗移栽至莠去津污染土壤中后的第5天，每次施用的间隔时间为5天。

17、本申请还提供一种降低植物莠去津药害的方法，包括：

18、将壳聚糖配置成壳聚糖水剂，将所述壳聚糖水剂施用于种植在莠去津污染土壤中的植物。

19、所述植物可为土培或水培植物，对于水培植物，壳聚糖水剂可直接添加至营养液中或喷施于植物叶片表面；对于土培植物，壳聚糖水剂可直接浇灌至栽培土壤中或喷施于植物的叶片表面。

20、以油菜为例，具体包括：将所述的壳聚糖药剂通过不同方式处理油菜，培养一段时间。

21、本发明中壳聚糖水剂可以通过灌根快速、高效的降低油菜中莠去津的含量，缓解莠去津对油菜产生的要害，上述水剂以1，10，100mg/kg的方式灌根施用于水培油菜植株上，培养10天后，1，10，100mg/kg壳聚糖灌根处理的油菜莠去津含量为不含壳聚糖的84.17％、69.07％、61.92％，鲜重指标中1，10，100mg/kg壳聚糖灌根处理的油菜分别为对照组的75.96％、78.99％、79.41％，而莠去津单独处理组的鲜重为对照组的56.80％。

22、与现有技术相比，本申请至少具有如下有益效果之一：

23、(1)本申请发现使用壳聚糖水剂喷雾处理土培油菜，可以明显恢复油菜的各项生物指标(株高和鲜重)，且对油菜无害。

24、(2)本申请壳聚糖水剂可以快速高效的降低油菜中莠去津的残留，缓解油菜的药害，该水剂制备工艺简单，生产成本低廉，使用方式方便，具有广阔的应用前景。

25、(3)本申请中壳聚糖水剂可以通过喷雾快速、高效的降低油菜中莠去津的含量，缓解莠去津对油菜产生的要害，上述水剂以1，10，100mg/kg的方式喷雾施用于水培油菜植株上，培养10天后，1，10，100mg/kg壳聚糖喷雾处理的油菜莠去津含量为不含壳聚糖的85.37％、84.12％、83.99％，鲜重指标中1，10，100mg/kg壳聚糖灌根处理的油菜分别为对照组的74.38％、72.53％、75.15％，而莠去津单独处理组的鲜重为对照组的46.76％。

技术特征：

1.壳聚糖在降低植物莠去津药害中的用途。

2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述壳聚糖的结构式为：

3.根据权利要求2所述的用途，其特征在于，所述壳聚糖的摩尔质量为1526.5g/mol，分子式为c56h103n9o39。

4.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，将壳聚糖配置成壳聚糖水剂并将所述壳聚糖水剂施用于种植在莠去津污染土壤或营养液中的植物。

5.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述植物为种植在莠去津污染土壤或营养液中的油菜、水稻、番茄或白菜。

6.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述施用方法为浇灌或喷施；所述壳聚糖水剂的浓度为1～100mg/kg；所述壳聚糖水剂的施用次数为1～4次，首次施用时间为幼苗移栽至莠去津污染土壤或营养液中后的4～6天，每次施用的间隔时间为4～6天。

7.一种降低植物莠去津药害的方法，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述壳聚糖的摩尔质量为1526.5g/mol，分子式为c56h103n9o39。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述植物为油菜、水稻、番茄、白菜中的一种。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述施用方法为浇灌或喷施；所述壳聚糖水剂的浓度为1～100mg/kg；所述壳聚糖水剂的施用次数为1～4次，首次施用时间为幼苗移栽至莠去津污染土壤或营养液中后的4～6天，每次施用的间隔时间为4～6天。

技术总结
本申请公开一种壳聚糖在降低植物莠去津药害中的用途，本申请在研究中发现，壳聚糖水剂具有缓解植物中莠去津药害的作用，壳聚糖水剂施用方式包括灌根和喷雾，缓解药害效果随着浓度升高而升高；并进行了转录组测序来探究其影响机制；且在土培条件下采取多次喷雾可以很好的缓解油菜的莠去津药害。因此，壳聚糖水剂对于缓解植物中莠去津药害具有重要意义。

技术研发人员：虞云龙,沈佳涛,王瑛楠,郎宏斌
受保护的技术使用者：浙江大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15