海藻是生長(zhǎng)在沿海地區(qū)潮間帶的低等隱花植物，作為最原始的生命形態(tài)，藻類(lèi)生長(zhǎng)速度快、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適應(yīng)能力強(qiáng)，整個(gè)藻體可充分地被開(kāi)發(fā)利用。海藻中含有大量陸地生物所缺乏的生物活性物質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及功能成分。這些特性決定了海藻具有重要的商業(yè)開(kāi)發(fā)價(jià)值。

一、海藻肥生產(chǎn)原料及生產(chǎn)工藝

馬尾藻

泡葉藻

巨藻

1、海藻肥生產(chǎn)原料

全世界已發(fā)現(xiàn)的大型藻類(lèi)有9000多種，其中褐藻有2000多種，是世界上種類(lèi)第二豐富的海藻。同時(shí)，褐藻富含多種聚合物包括褐藻酸、褐藻糖膠以及海帶淀粉等多糖類(lèi)物質(zhì)，研究表明該類(lèi)物質(zhì)對(duì)于植物抗病抗逆及改善土壤有顯著作用。目前，海藻肥生產(chǎn)企業(yè)所用的原料主要以褐藻為主，包括泡葉藻、昆布、海帶和馬尾藻等，其他藻類(lèi)如墨角藻、滸苔、石莼和卡帕藻等也有少數(shù)企業(yè)在用。國(guó)外海藻肥企業(yè)絕大多數(shù)使用褐藻為原料，其中尤以泡葉藻應(yīng)用最為廣泛。但我國(guó)沿海并沒(méi)有泡葉藻分布，國(guó)內(nèi)企業(yè)采用的原料種類(lèi)繁雜，品質(zhì)參差不一。
     我司所使用的原料都是從原產(chǎn)地進(jìn)口，在原料的選擇上一直堅(jiān)持精益求精的態(tài)度。比如馬尾藻從印度尼西亞進(jìn)口，泡葉藻則是從北愛(ài)爾蘭進(jìn)口。都是取材于原產(chǎn)地?zé)o污染、海藻質(zhì)量最好的海域。

生產(chǎn)海藻肥時(shí)投放的破碎后的海藻

2、海藻肥生產(chǎn)工藝

生產(chǎn)工藝對(duì)于產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)成分含量及活性的影響極大，海藻肥質(zhì)量的優(yōu)劣關(guān)鍵在于生產(chǎn)工藝的選擇。海藻肥具體生產(chǎn)步驟作為商業(yè)機(jī)密很少被公開(kāi)，但大致過(guò)程為用水、酸、堿、有機(jī)試劑，或者機(jī)械的方法處理海藻原料，使其成為精細(xì)的小顆粒。一般來(lái)說(shuō)，海藻肥生產(chǎn)工藝包括化學(xué)提取工藝、物理提取工藝和生物提取工藝。

化學(xué)提取工藝是國(guó)內(nèi)外絕大多數(shù)海藻肥生產(chǎn)企業(yè)采用的方法，主要是利用酸、堿及有機(jī)溶劑處理海藻細(xì)胞，使細(xì)胞消解或內(nèi)源物質(zhì)增溶，該方法操作簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)，但是化學(xué)試劑對(duì)海藻細(xì)胞內(nèi)活性物質(zhì)成分的破壞性很大，并且殘留的試劑容易對(duì)環(huán)境造成潛在的危害。

物理提取工藝主要是利用高壓低溫冷卻工藝達(dá)到海藻細(xì)胞壁破碎的目的，該方法雖然沒(méi)有污染，但是對(duì)于儀器設(shè)備的要求嚴(yán)苛，成本較高，難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。目前掌握物理提純技術(shù)的企業(yè)也是屈指可數(shù)，僅有南非的Kelpak公司等。

生物提取工藝是利用微生物發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的多種酶類(lèi)將海藻大分子物質(zhì)降解為植物容易吸收利用的小分子物質(zhì)，該方法反應(yīng)溫和、產(chǎn)物安全環(huán)保無(wú)污染，最大限度保留了海藻中的生物活性成分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，是理想的海藻肥生產(chǎn)方法。

二、海藻肥的有效成分

片狀海藻精

粉狀海藻精

海藻精微顆粒

大片海藻精

1、海藻多糖

海藻尤其是褐藻，富含多種陸地植物所缺乏的多糖類(lèi)物質(zhì)，如褐藻膠、褐藻糖膠以及海帶淀粉等。褐藻膠是由甘露糖醛酸和古羅糖醛酸兩種單體組成的嵌段線(xiàn)型聚合物，具有凝膠、螯合及親水等特性，可用作土壤調(diào)節(jié)劑。另外，褐藻膠在生產(chǎn)過(guò)程中因處理方法不同，會(huì)降解成不同小分子量的片段即褐藻寡糖，具有促生長(zhǎng)活性。

2、植物激素

海藻同高等陸生植物一樣，體內(nèi)存在多種植物激素，如生長(zhǎng)素、赤霉素、細(xì)胞分裂素和脫落酸等均已在海藻中被發(fā)現(xiàn)（表1）。Stirk等利用免疫親和層析和液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)分析了3大門(mén)類(lèi)的31種海藻，發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)海藻中細(xì)胞分裂素成分為玉米素和異戊烯基配合物，此外還有少量芐氨基嘌呤及其衍生物成分。吲哚乙酸及其類(lèi)似物也是海藻中較為常見(jiàn)的植物激素。

3、甜菜堿

甜菜堿廣泛存在于海洋藻類(lèi)以及海藻提取物之中，屬于季銨類(lèi)生物堿，對(duì)于藻類(lèi)抵抗外界環(huán)境的不良影響起著重要的作用。甜菜堿雖然不屬于五大“經(jīng)典”植物激素，但對(duì)植物同樣產(chǎn)生多重生物學(xué)功效，甜菜堿能夠增強(qiáng)植物抵抗干旱、高鹽等不良環(huán)境的能力，提高植物葉片中葉綠素的含量，增加作物產(chǎn)量。

4、甾醇

甾醇類(lèi)物質(zhì)廣泛存在于植物包括海藻中，是生物細(xì)胞的重要組分，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有環(huán)戊烷多氫菲結(jié)構(gòu)。不同海藻中所含的甾醇種類(lèi)不同，絕大多數(shù)紅藻以膽甾醇為主要甾醇，綠藻中主要為麥角固醇，而褐藻中則以褐藻甾醇為主。

三、海藻肥的功效及機(jī)理

  對(duì)照組                                        實(shí)驗(yàn)組     

1、促進(jìn)植物生長(zhǎng)與健康

1.1、促根的生育與礦物吸收

海藻肥施用能夠促進(jìn)植物根系的生長(zhǎng)發(fā)育，增強(qiáng)植物對(duì)礦物營(yíng)養(yǎng)成分的吸收能力。Anisimov等用多種海藻提取液對(duì)黑麥種子進(jìn)行處理，并測(cè)量根長(zhǎng)發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組相比根長(zhǎng)增長(zhǎng)達(dá)到15%以上。

1.2、促植株生及光合效率

有研究顯示，施用海藻生物有機(jī)液肥能夠促進(jìn)植株生長(zhǎng)并提高光合效率。葫蘆巴經(jīng)海藻提取液處理后，幼苗生長(zhǎng)及濕重增加顯著，并且光合色素、碳水化合物、蛋白質(zhì)和多酚類(lèi)物質(zhì)含量明顯增加。

1.3、增加果實(shí)產(chǎn)量

用不同稀釋倍數(shù)的馬尾藻處理花生，發(fā)現(xiàn)海藻提取物能夠提高花生產(chǎn)量，最高增產(chǎn)1.4倍，并且海藻肥和化肥等比例混合使用不僅減少了化肥使用量，還能獲得更大產(chǎn)量。

  對(duì)照組                                        實(shí)驗(yàn)組     

2、抵抗環(huán)境脅迫及病蟲(chóng)害

結(jié)果顯示，經(jīng)海藻處理的小麥種子萌發(fā)率及植株生物量明顯高于對(duì)照組，超氧化物歧化酶、過(guò)氧化氫酶及抗壞血酸過(guò)氧化物酶等酶活增強(qiáng)，并且蛋白電泳顯示海藻處理后小麥的總蛋白多出12個(gè)新的條帶。研究者推測(cè)這一系列的變化是由海藻提取物引起的減緩高鹽脅迫的應(yīng)激反應(yīng)。

3、土壤調(diào)理及修復(fù)

3.1、改善土壤構(gòu)成及保持水土

海藻除了具有直接促進(jìn)植物生長(zhǎng)的功效，還能夠影響土壤物理、化學(xué)及生物學(xué)性質(zhì)，進(jìn)而影響植物生長(zhǎng)。海藻及海藻提取物能夠提高土壤的保水能力并促進(jìn)有益微生物的生長(zhǎng)。褐藻富含褐藻膠等多糖類(lèi)物質(zhì)，其螯合及親水特性能夠結(jié)合土壤中的金屬離子，形成高分子量復(fù)合物，并進(jìn)一步吸水膨脹，使土壤保持水分，改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。這使得土壤透氣性增加、土壤孔隙的毛細(xì)作用增強(qiáng)進(jìn)而促進(jìn)植物根系和土壤微生物生長(zhǎng)。此外，有研究報(bào)道海藻的多陰離子特性能夠修復(fù)土壤重金屬污染。

3.2、促根微生物生長(zhǎng)

海藻及海藻提取物能夠促進(jìn)根際微生物生長(zhǎng)，并誘發(fā)微生物分泌土壤調(diào)節(jié)物質(zhì)。Alam等利用泡葉藻提取物對(duì)草莓進(jìn)行處理，發(fā)現(xiàn)海藻提取物能夠提高根部微生物的數(shù)量和生理活性以及土壤呼吸強(qiáng)度。

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