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海藻还能做成有机肥?带你了解海藻肥的真相
网站来源:亚游集团化肥 发表时间:2019-3-5 14:44:33 点击次数:(次)

海藻是生长在沿海地区潮间带的低等隐花植物,作为最原始的生命形态,藻类生长速度快、结构简单、适应能力强,整个藻体可充分地被开发利用。海藻中含有大量陆地生物所缺乏的生物活性物质、营养物质及功能成分。这些特性决定了海藻具有重要的商业开发价值。【加多藻海藻有机水溶肥-只为提高您的作物品质】

一、海藻肥生产原料及生产工艺

1、海藻肥生产原料

全世界已发现的大型藻类有9000多种,其中褐藻有2000多种,是世界上种类第二丰富的海藻。同时,褐藻富含多种聚合物包括褐藻酸、褐藻糖胶以及海带淀粉等多糖类物质,研究表明该类物质对于植物抗病抗逆及改善土壤有显著作用。目前,海藻肥生产企业所用的原料主要以褐藻为主,包括泡叶藻、昆布、海带和马尾藻等,其他藻类如墨角藻、浒苔、石莼和卡帕藻等也有少数企业在用。国外海藻肥企业绝大多数使用褐藻为原料,其中尤以泡叶藻应用最为广泛。但我国沿海并没有泡叶藻分布,国内企业采用的原料种类繁杂,品质参差不一。

2、海藻肥生产工艺

生产工艺对于产品营养成分含量及活性的影响极大,海藻肥质量的优劣关键在于生产工艺的选择。海藻肥具体生产步骤作为商业机密很少被公开,但大致过程为用水、酸、碱、有机试剂,或者机械的方法处理海藻原料,使其成为精细的小颗粒。一般来说,海藻肥生产工艺包括化学提取工艺、物理提取工艺和生物提取工艺。

化学提取工艺是国内外绝大多数海藻肥生产企业采用的方法,主要是利用酸、碱及有机溶剂处理海藻细胞,使细胞消解或内源物质增溶,该方法操作简单、容易实现,但是化学试剂对海藻细胞内活性物质成分的破坏性很大,并且残留的试剂容易对环境造成潜在的危害。

物理提取工艺主要是利用高压低温冷却工艺达到海藻细胞壁破碎的目的,该方法虽然没有污染,但是对于仪器设备的要求严苛,成本较高,难以实现大规模生产。目前掌握物理提纯技术的企业也是屈指可数,仅有南非的Kelpak公司等。

生物提取工艺是利用微生物发酵过程中产生的多种酶类将海藻大分子物质降解为植物容易吸收利用的小分子物质,该方法反应温和、产物安全环保无污染,最大限度保留了海藻中的生物活性成分和营养物质,是理想的海藻肥生产方法。

二、海藻肥有效成分

1、海藻多糖

海藻尤其是褐藻,富含多种陆地植物所缺乏的多糖类物质,如褐藻胶、褐藻糖胶以及海带淀粉等。褐藻胶是由甘露糖醛酸和古罗糖醛酸两种单体组成的嵌段线型聚合物,具有凝胶、螯合及亲水等特性,可用作土壤调节剂。另外,褐藻胶在生产过程中因处理方法不同,会降解成不同小分子量的片段即褐藻寡糖,具有促生长活性。

2、植物激素

海藻同高等陆生植物一样,体内存在多种植物激素,如生长素、赤霉素、细胞分裂素和脱落酸等均已在海藻中被发现(表1)。Stirk等利用免疫亲和层析和液质联用技术分析了3大门类的31种海藻,发现绝大多数海藻中细胞分裂素成分为玉米素和异戊烯基配合物,此外还有少量苄氨基嘌呤及其衍生物成分。吲哚乙酸及其类似物也是海藻中较为常见的植物激素。

3、甜菜碱

甜菜碱广泛存在于海洋藻类以及海藻提取物之中,属于季铵类生物碱,对于藻类抵抗外界环境的不良影响起着重要的作用。甜菜碱虽然不属于五大“经典”植物激素,但对植物同样产生多重生物学功效,甜菜碱能够增强植物抵抗干旱、高盐等不良环境的能力,提高植物叶片中叶绿素的含量,增加作物产量。

4、甾醇

甾醇类物质广泛存在于植物包括海藻中,是生物细胞的重要组分,其结构特点是具有环戊烷多氢菲环结构。不同海藻中所含的甾醇种类不同,绝大多数红藻以胆甾醇为主要甾醇,绿藻中主要为麦角固醇,而褐藻中则以褐藻甾醇为主。

三、海藻肥的功效及机理

1、促进植物生长与健康

1.1、促根的生育与矿物吸收

海藻肥施用能够促进植物根系的生长发育,增强植物对矿物营养成分的吸收能力。Anisimov等用多种海藻提取液对黑麦种子进行处理,并测量根长发现,实验组与对照组相比根长增长达到15%以上。

1.2、促植株生及光合效率

有研究显示,施用海藻生物有机液肥能够促进植株生长并提高光合效率。葫芦巴经海藻提取液处理后,幼苗生长及湿重增加显著,并且光合色素、碳水化合物、蛋白质和多酚类物质含量明显增加。

1.3、增加果实产量

用不同稀释倍数的马尾藻处理花生,发现海藻提取物能够提高花生产量,最高增产1.4倍,并且海藻肥和化肥等比例混合使用不仅减少了化肥使用量,还能获得更大产量。

2、抵抗环境胁迫及病虫害

结果显示,经海藻处理的小麦种子萌发率及植株生物量明显高于对照组,超氧化物歧化酶、过氧化氢酶及抗坏血酸过氧化物酶等酶活增强,并且蛋白电泳显示海藻处理后小麦的总蛋白多出12个新的条带。研究者推测这一系列的变化是由海藻提取物引起的减缓高盐胁迫的应激反应。

3、土壤调理及修复

3.1、改善土壤构及保持水土

海藻除了具有直接促进植物生长的功效,还能够影响土壤物理、化学及生物学性质,进而影响植物生长。海藻及海藻提取物能够提高土壤的保水能力并促进有益微生物的生长。褐藻富含褐藻胶等多糖类物质,其螯合及亲水特性能够结合土壤中的金属离子,形成高分子量复合物,并进一步吸水膨胀,使土壤保持水分,改善土壤团粒结构。这使得土壤透气性增加、土壤孔隙的毛细作用增强进而促进植物根系和土壤微生物生长。此外,有研究报道海藻的多阴离子特性能够修复土壤重金属污染。

3.2、促根微生物生长

海藻及海藻提取物能够促进根际微生物生长,并诱发微生物分泌土壤调节物质。Alam等利用泡叶藻提取物对草莓进行处理,发现海藻提取物能够提高根际微生物的数量和生理活性以及土壤呼吸强度。