综述：壳聚糖的特性及其作为功能性材料在植物生长周期和可持续农业发展中的应用

《Chemical and Biological Technologies in Agriculture》：Properties of chitosan and its applications as a functional material throughout the plant growth cycle and in sustainable agricultural development

　　

摘要

背景

在庞大人口带来巨大食品需求的背景下，农业成为粮食安全的基石。然而，农业面临着多种非生物胁迫挑战，包括干旱、盐碱化和土壤退化。传统的农业生产模式不仅对生态环境造成巨大压力，还进一步加剧了粮食安全的潜在风险，这使得向绿色和可持续农业的转型成为全球共识。壳聚糖作为一种天然聚合物材料，具有广泛的可用性、无毒性、优异的生物相容性和环保性，在生物医学、食品加工和环境修复等多个领域展现了广阔的应用前景。其天然的抗菌、抗氧化和诱导植物免疫的特性可以有效提高作物产量并促进养分吸收。当与纳米粒子结合时，壳聚糖表现出高效的包封能力，能够实现农药、肥料、植物生长调节剂和生物控制剂的精确可控释放和输送。这显著提高了农业投入的利用效率，减少了资源浪费和环境污染残留，使壳聚糖成为推动可持续农业发展的尖端工具。

结果

本综述首先概述了壳聚糖的核心物理化学性质及其在多个领域的当前应用情况，比较了不同改性策略对材料性能的影响，并系统整合了壳聚糖及其功能材料在整个植物生命周期中的多种作用。文章探讨了其在种子萌发、采后保存和缓释肥料构建中的作用机制，解决了以往单一研究方向的局限性，强调了其对可持续农业系统的环境效益和未来发展方向。

结论

本研究为壳聚糖基功能材料在可持续农业中的大规模应用提供了理论支持和实践指导，为应对食品供应和生态挑战以及确保未来粮食系统的安全提供了极具前景的解决方案。

图形摘要

此图片的替代文本可能是由AI生成的。

背景

在庞大人口带来巨大食品需求的背景下，农业成为粮食安全的基石。然而，农业面临着多种非生物胁迫挑战，包括干旱、盐碱化和土壤退化。传统的农业生产模式不仅对生态环境造成巨大压力，还进一步加剧了粮食安全的潜在风险，这使得向绿色和可持续农业的转型成为全球共识。壳聚糖作为一种天然聚合物材料，具有广泛的可用性、无毒性、优异的生物相容性和环保性，在生物医学、食品加工和环境修复等多个领域展现了广阔的应用前景。其天然的抗菌、抗氧化和诱导植物免疫的特性可以有效提高作物产量并促进养分吸收。当与纳米粒子结合时，壳聚糖表现出高效的包封能力，能够实现农药、肥料、植物生长调节剂和生物控制剂的精确可控释放和输送。这显著提高了农业投入的利用效率，减少了资源浪费和环境污染残留，使壳聚糖成为推动可持续农业发展的尖端工具。

结果

本综述首先概述了壳聚糖的核心物理化学性质及其在多个领域的当前应用情况，比较了不同改性策略对材料性能的影响，并系统整合了壳聚糖及其功能材料在整个植物生命周期中的多种作用。文章探讨了其在种子萌发、采后保存和缓释肥料构建中的作用机制，解决了以往单一研究方向的局限性，强调了其对可持续农业系统的环境效益和未来发展方向。

结论

本研究为壳聚糖基功能材料在可持续农业中的大规模应用提供了理论支持和实践指导，为应对食品供应和生态挑战以及确保未来粮食系统的安全提供了极具前景的解决方案。

图形摘要

此图片的替代文本可能是由AI生成的。