海藻是海洋生態(tài)系統(tǒng)不可分割的組成部分,它們包括宏觀的、多細(xì)胞的海洋生物藻類,通常棲息在沿海地區(qū)合適地層的海洋。海藻已經(jīng)被據(jù)估計(jì),大藻類約有9000種,根據(jù)其特點(diǎn),可大致分為三類(例如,暗色植物,紅藻,和綠藻門;或棕、紅、綠藻)。棕色海藻數(shù)量位居第二,其中泡葉藻是研究最多,其他棕色藻類,如海藻類、海帶藻類、馬尾藻在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中被用作生物肥料,海藻是非常好有機(jī)產(chǎn)品生產(chǎn)原料。生物肥料能提高植物生長和產(chǎn)量。大量的研究已經(jīng)揭示了各種各樣的益處,海藻提取物在植物上的應(yīng)用具有良好的經(jīng)濟(jì)效益,刺激種子萌發(fā)、提高產(chǎn)量,提高了對生物的抵抗力而非生物脅迫,延長儲(chǔ)藏期。
海藻生長因子的作用方式
海藻產(chǎn)品具有促進(jìn)生長的活性,以及海藻配方作為生物刺激劑的使用在農(nóng)作物生產(chǎn)上已經(jīng)很成熟。生物刺激素是定義為“除肥料外,促進(jìn)作物生長的材料”當(dāng)施用少量時(shí),植物會(huì)生長被稱為“代謝增強(qiáng)劑”。海藻提取物在低濃度下具有生物活性(稀釋到1:1000或更多)。
生長激素
已經(jīng)通過生物檢測出海藻提取物中含有植物生長調(diào)節(jié)物,在新鮮海藻配方中含有細(xì)胞分裂素和吲哚乙酸( IAA)赤霉素、類細(xì)胞分裂、多酚化合物,在高等植物中,IAA出現(xiàn)與羧基,聚糖,氨基酸,和肽在水解后被轉(zhuǎn)化為自由的IAA 。
甜菜堿
在植物中甜菜堿作為一種相容的溶質(zhì),緩解鹽漬脅迫和干旱脅迫誘導(dǎo)的滲透脅迫,也有人提出了其他功能如增強(qiáng)葉片葉綠素。也有證據(jù)表明甜菜堿可以作為一種氮在低濃度下提供源,用作濃度較高的滲透溶液。
固醇
一般來說,植物細(xì)胞含有甾醇的混合物,如,豆甾醇,24-甲基膽甾醇和膽固醇。褐色海藻主要含有藻甾醇和藻甾醇衍生物,而紅海藻主要含膽固醇及膽固醇衍生物。綠色海藻主要積聚麥角甾醇和24-甲基膽固醇。
海藻肥料的生產(chǎn)方法
一般可分為化學(xué)水解法(即氫氧化鉀水解法)、物理提取法、生物發(fā)酵法(即酶降解法)等,還有以海藻工業(yè)的廢棄物中提取生物活性物質(zhì),再經(jīng)科學(xué)配制而成的肥料。
提取方法對于產(chǎn)品活性物質(zhì)和營養(yǎng)成分含量的影響極大,即使?fàn)I養(yǎng)成分含量相同,但活性物質(zhì)的含量可能有很大差異。海藻活性成分能最大保持其原有的狀態(tài),則其使用效果最佳。
海藻功能與應(yīng)用
對土壤健康的影響
土壤結(jié)構(gòu)與水分保持除了對植物產(chǎn)生促生長作用外,海藻還影響物理、化學(xué)和生物,反過來又影響植物生長。海藻和海藻提取物增強(qiáng)土壤健康通過提高保濕能力而得到改善。
海藻酸鹽與金屬離子結(jié)合在土壤中形成高分子量的復(fù)合物吸收水分,膨脹,保持土壤水分,改善團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。這導(dǎo)致更好的土壤曝氣和土壤孔隙的毛細(xì)管活動(dòng)反過來刺激植物根系的生長以及對土壤的促進(jìn)作用微生物活性。單細(xì)胞藻類的特性已得到證實(shí)對土壤的修復(fù)有一定的價(jià)值,特別是對污染土壤的修復(fù)重金屬污染。
對作物產(chǎn)量的影響
海藻提取物能促進(jìn)早期開花和結(jié)果。在許多作物中,在開花與產(chǎn)生的花的數(shù)量有關(guān)植物發(fā)育階段,海藻提取物有效地促進(jìn)開花,加強(qiáng)植物生長。經(jīng)海藻處理植物產(chǎn)量的增加被認(rèn)為是原因之一的激素物質(zhì)提取物,特別是細(xì)胞分裂素。植物細(xì)胞分裂素器官與營養(yǎng)物質(zhì)的分配有關(guān)。光合作用的產(chǎn)物分布可能會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)移,或許是顯著的轉(zhuǎn)移從營養(yǎng)器官(根、莖和幼葉)到開發(fā)果實(shí),用于果實(shí)生長發(fā)育。
營養(yǎng)繁殖
海藻產(chǎn)品被用于傳統(tǒng)的營養(yǎng)植物許多作物品種的繁殖。外源性應(yīng)用生長素是一種常見的做法,以加強(qiáng)扦插枝生根。在1:100稀釋時(shí),增加了根插條的數(shù)量,提高了根插條的質(zhì)量,扦插根系的活力。
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