你真的知道海藻肥是個(gè)啥嗎(ma)?
海藻肥是指以海藻或海藻提取物(wù)為(wèi)原料,通(tōng)過發酵、酸堿工(gōng)藝或肥料混配工(gōng)藝生(shēng)産出來的生(shēng)物(wù)肥。該肥在歐盟 IMO、ECOCERT,北(běi)美 OMIR,日本 JAS 标準和中國(guó)有機(jī)食品技(jì)術(shù)規範中被明确認定為(wèi)有機(jī)農業(yè)的應用産品。主要功效有三個(gè),即改良土(tǔ)壤、提高(gāo)作物(wù)光(guāng)合作用、提高(gāo)作物(wù)抗逆性。
海藻富含多(duō)種營養成分,包括維生(shēng)素、多(duō)糖、藻朊酸、甘露醇、甜菜堿、高(gāo)度不飽和脂肪酸、抗生(shēng)素以及多(duō)種天然植物(wù)激素等。海藻生(shēng)物(wù)結構簡單,利于加工(gōng)提取活性物(wù)質,已被廣泛應用于醫(yī)藥、食品、農業(yè)等領域。
早在幾年(nián)前,我國(guó)肥料登記層面就(jiù)将海藻肥定義為(wèi) “含海藻酸水(shuǐ)溶性肥”,并制定了國(guó)家标準,但由于産品檢測方法欠缺被取消,統一(yī)歸入 “有機(jī)水(shuǐ)溶肥”類。據2015年(nián)相(xiàng)關數據顯示,與海藻相(xiàng)關的肥料登記證共計 44 個(gè),原料型海藻肥僅有 8 個(gè),技(jì)術(shù)指标中的有機(jī)質≥40%。其餘 36 個(gè)均為(wèi)以海藻酸、氮、磷、鉀以及微量元素為(wèi)技(jì)術(shù)指标的海藻配方肥,技(jì)術(shù)指标之一(yī)的海藻酸≥15%。
海藻肥的N種分類
農資市(shì)場上(shàng)的海藻肥分類仍未統一(yī),常見(jiàn)的幾種分類:
第一(yī)、 按營養成分配比,添加植物(wù)所需要的營養元素制成液體或粉狀,根據其功能(néng),又(yòu)可分為(wèi)廣譜型、高(gāo)氮型、高(gāo)鉀型、防凍型、抗病型、生(shēng)長(cháng)調節型、中微量元素型等,适用于所有作物(wù)。
第二、 按物(wù)态分為(wèi)液體型海藻肥,如液體葉面肥、沖施肥; 固體型海藻肥,如粉狀葉面肥、粉狀沖施肥、顆粒狀海藻肥。
第三、 按附加的有效成分可分為(wèi)含腐植酸的海藻肥、含氨基酸的海藻肥、含甲殼素的海藻肥、含稀土(tǔ)元素的海藻肥等。
第四、 海藻菌肥,直接利用海藻或海藻中活性物(wù)質提取後殘渣,微生(shēng)物(wù)發酵而成的産品。
第五、 按施用方式劃分為(wèi)
葉面肥:用于葉面施肥噴;
沖施肥: 用于淺表層根部施肥;
浸種、拌種、蘸根海藻肥: 海藻肥稀釋一(yī)定倍數浸泡種子或拌種浸泡過的種子陰幹後可播種,幼苗移栽或扡插時用海藻肥浸漬苗、插條莖部;
滴灌海藻肥:用滴管施肥,用顆粒、粉狀、複混海藻肥作基肥施用。
第六、海藻生(shēng)物(wù)有機(jī)肥、有機(jī)無機(jī)複混肥:青島明月(yuè)藍海生(shēng)物(wù)科技(jì)有限公司以泡葉藻原渣經三重生(shēng)物(wù)發酵精制而制成的生(shēng)物(wù)有機(jī)肥在行業(yè)内已得到(dào)認可。新田龍集團的海藻·生(shēng)物(wù)有機(jī)無機(jī)複混肥料也已廣泛應用與衆多(duō)作物(wù)上(shàng)。
全球海藻肥發展現狀
現全球每年(nián)約有 1500 萬噸 的海藻産品 (FAO,2006),産生(shēng)經濟價值約 599. 3 億美元。作為(wèi)增強作物(wù)生(shēng)長(cháng)及提高(gāo)産量的營養補充劑以及生(shēng)物(wù)肥料僅占 1. 6% 。
而根據國(guó)際農業(yè)行業(yè)權威雜(zá)志(zhì) New AgInternational 對以海藻為(wèi)主原料的海藻肥市(shì)場統計,2012 年(nián),在歐洲市(shì)場上(shàng),海藻肥經濟價值 20-40 億歐元,全球預計最低(dī)為(wèi) 80 億歐元,僅占整個(gè)農資市(shì)場 (含化肥、殺蟲殺菌市(shì)場) 總額的 2%,海藻肥在農業(yè)上(shàng)的經濟價值空間巨大。而中國(guó)市(shì)場是世界海藻肥市(shì)場的重要組成部分,大量的國(guó)外海藻肥湧入中國(guó)農資市(shì)場。
法國(guó)最早在中國(guó)将海藻提取物(wù)抗病産品 (又(yòu)稱為(wèi) “植物(wù)疫苗”) 申請專利;挪威愛爾稼是第一(yī)個(gè)在中國(guó)獲得肥料登記證的公司。
目前,我國(guó)海藻肥生(shēng)産企業(yè)主要分布在山東、江蘇、廣東等沿海地區。據不完全統計,目前我國(guó)海藻肥生(shēng)産企業(yè)在300家以上(shàng),全國(guó)農資市(shì)場上(shàng)标稱“海藻肥”在售的産品約有500個(gè)。
海藻肥的原料
在農業(yè)上(shàng)應用的海藻有綠藻、紅(hóng)藻及褐藻,但市(shì)場常見(jiàn)的海藻肥原料主要為(wèi)褐藻中的泡葉藻、昆布、海帶 和馬尾藻等。
泡葉藻主要分布在北(běi)大西(xī)洋海域,以及愛爾蘭、加拿大、挪威、西(xī)班牙、法國(guó)、英國(guó)等 43 個(gè)國(guó)家。青島藍寶推廣的系列海藻肥正是采用了愛爾蘭海域的泡葉藻為(wèi)原料。
昆布主要分布在南(nán)非西(xī)海岸以及納米比亞。農資市(shì)場上(shàng)昆布類海藻肥 (如凱普克) 的原料主要來自(zì)南(nán)非。
海帶農用研究應用最廣的海帶種類為(wèi) Laminaria digitata 和 Lam-inaria japonica。Laminaria digitata 在法國(guó)、加拿大、愛爾蘭、西(xī)班牙等 49 個(gè)國(guó)家有發現; 而 Laminaria japonica 資源主要集中在中國(guó)、日本、俄羅斯以及法國(guó)。
馬尾藻資源主要分布在中國(guó)、越南(nán)、印尼等南(nán)海周邊國(guó)家。
“我們的原料采用的是産自(zì)北(běi)愛爾蘭的泡葉藻,生(shēng)長(cháng)周期達到(dào)6個(gè)月(yuè),加上(shàng)先進的提取工(gōng)藝,能(néng)夠保留海藻中活性物(wù)質的原始狀态。”青島藍寶的技(jì)術(shù)總工(gōng)程師(shī)王超強調,優質原料和先進技(jì)術(shù)确保生(shēng)産的海藻肥養分齊全、海藻活性物(wù)質含量高(gāo)。
海藻肥的生(shēng)産方法
海藻肥生(shēng)産中,通(tōng)過細胞破碎或增溶提取海藻細胞内含物(wù),同時使大分子物(wù)質降解為(wèi)可溶且易被吸收的小(xiǎo)分子物(wù)質的過程叫藻體消解。
常見(jiàn)方法有物(wù)理法 (機(jī)械破碎法),該方法環保,能(néng)最大程度保留海藻中的活性成分,但對設備要求高(gāo);
化學方法 (有機(jī)溶劑或酸堿化學物(wù)質) 是目前生(shēng)産海藻酸的主要方法,對海藻中的活性成分有一(yī)定破壞作用;
生(shēng)物(wù)方法 (微生(shēng)物(wù)發酵、酶等) 在保留海藻活性成分的同時,将其大分子轉化為(wèi)能(néng)被作物(wù)直接吸收的小(xiǎo)分子,如微生(shēng)物(wù)直接發酵,還(hái)能(néng)生(shēng)産其他海藻原料中不含有的對作物(wù)有益的活性成分,但技(jì)術(shù)要求高(gāo),産品穩定性難控制。不同加工(gōng)工(gōng)藝是海藻肥産品不同功能(néng)的核心差異之一(yī) ,不同工(gōng)藝的海藻肥功能(néng)著(zhe)重點不同。
随著(zhe)提取技(jì)術(shù)的不斷提高(gāo),海藻肥不僅能(néng)提高(gāo)化肥利用率,同時能(néng)優化土(tǔ)壤結構,解決作物(wù)生(shēng)理性營養障礙。從(cóng)最初的腐爛海藻,發展到(dào)海藻灰,再到(dào)海藻提取物(wù),到(dào)最新的海藻酸類增值性肥料,海藻肥不但可大規模生(shēng)産且利于被作物(wù)吸收,還(hái)具有優化土(tǔ)壤等特殊功能(néng)。
海藻肥的功能(néng)
海藻肥在農業(yè)上(shàng)的應用已有很長(cháng)的曆史,具有改善土(tǔ)壤物(wù)理特性、影響根際微生(shēng)物(wù)種群、促進光(guāng)合作用、提高(gāo)作物(wù)抗逆性等功能(néng)。
1、改良土(tǔ)壤環境
研究表明,海藻肥中富含多(duō)糖醛酸苷類物(wù)質,如海藻酸,該類活性物(wù)質的螯合以及親水(shuǐ)特性,能(néng)改良土(tǔ)壤的物(wù)理、化學和生(shēng)物(wù)學特性,從(cóng)而提高(gāo)土(tǔ)壤的保水(shuǐ)能(néng)力,促進根際有益微生(shēng)物(wù)的生(shēng)長(cháng)。
從(cóng)泡葉藻、馬尾藻等褐藻中提取的海藻酸分子量在106. 6 ~177. 3 kDa 之間; 海藻酸鹽能(néng)與土(tǔ)壤中的金屬離子反應形成高(gāo)分子量的複合物(wù),改善土(tǔ)壤團粒結構,從(cóng)而有利于保持土(tǔ)壤水(shuǐ)分,良好的土(tǔ)壤通(tōng)氣環境可刺激作物(wù)根系以及根際微生(shēng)物(wù)的生(shēng)長(cháng)。
2、提高(gāo)作物(wù)光(guāng)合作用
海藻提取液已證實包含甜菜堿,如甘氨酸 - 甜菜堿、6 - 氨基戊酸甜菜堿、氨基丁酸甜菜堿。有研究表明,用同樣濃度的泡葉藻提取液和甜菜堿混合液 (組成與泡葉藻提取液中的甜菜堿成分相(xiàng)同)處理作物(wù),60 d 左右後測定其葉片中葉綠素含量,均高(gāo)于對照(zhào),推測海藻提取物(wù)能(néng)提高(gāo)作物(wù)葉綠素含量可能(néng)依賴于其甜菜堿成分。
3、提高(gāo)作物(wù)抗逆能(néng)力
幹旱、低(dī)溫等非生(shēng)物(wù)逆境将影響作物(wù)正常生(shēng)長(cháng),降低(dī)其産量。田間試驗證明,海藻提取液能(néng)提高(gāo)作物(wù)的抗寒、抗幹旱等非生(shēng)物(wù)逆境能(néng)力。海藻肥試驗均表現出激發作物(wù)抗非生(shēng)物(wù)逆境的能(néng)力,但海藻中的活性成分影響作物(wù)這種生(shēng)理代謝活動的機(jī)理還(hái)未得知。
還(hái)有報(bào)告推測,海藻肥提高(gāo)作物(wù)抗逆力可能(néng)跟細胞分裂素有關。細胞分裂素通(tōng)過直接清除、阻止活性氧的形成以及抑制黃嘌呤氧化等方式抵抗逆境。活性氧含量是許多(duō)非生(shēng)物(wù)逆境 (如鹽害、紫外線、極限溫度等) 對作物(wù)影響的指标之一(yī) ,如使用泡葉藻提取液處理,增加匍匐翦股穎草(cǎo)坪草(cǎo)的抗旱能(néng)力,誘導作物(wù)體内的超氧化歧化酶 (清除過氧化物(wù)) 含量提高(gāo) 。
另外一(yī)些研究表明,使用海藻提取液後,作物(wù)體内超氧化歧化酶、谷胱甘肽還(hái)原酶和抗壞血酸過氧化物(wù)酶的活性增加。 如用海藻提取液與腐植酸混合産品處理作物(wù),作物(wù)根系增加21% ~68%,葉片維生(shēng)素 E 含量增加 110%,内源玉米素核苷增加 38%
海藻提取液可以提高(gāo)作物(wù)抗生(shēng)物(wù)逆境 (病蟲害等) 的能(néng)力 。海藻提取液對土(tǔ)壤中的線蟲有影響,用海藻提取液處理後的作物(wù)線蟲感染率下(xià)降 。海藻提取液也被作為(wèi)激發子,用于激發作物(wù)自(zì)身抗真菌和細菌的侵染系統 ,如葉面噴施泡葉藻提取液減少了辣椒疫黴菌感染 ; 在卷心菜上(shàng)使用海藻提取液也抑制了終極腐黴菌的生(shēng)長(cháng); 在蘋果樹上(shàng)葉面噴施海藻肥減少了紅(hóng)蜘蛛數量 。海藻提取液能(néng)提高(gāo)作物(wù)抗生(shēng)物(wù)逆境的能(néng)力,但具體作用機(jī)理還(hái)未有定論。
海藻肥的發展前景
我國(guó)海藻肥研究一(yī)直受國(guó)内農産品經濟價值不高(gāo)的制約,導緻國(guó)内海藻肥處于農資行業(yè)的中低(dī)端産品行列,高(gāo)端産品均被國(guó)外海藻肥所占據。
幾十年(nián)來,我國(guó)海藻肥均以海藻酸為(wèi)主要成分,未有新種類的産品出現。科研機(jī)構的研究也主要集中在成品的增産效果應用,以及海藻酸與大量元素等配方研究方面,很少涉及新型海藻肥的開(kāi)發。
近年(nián)來,随著(zhe)寡糖提高(gāo)作物(wù)抗逆能(néng)力的研究取得很大進展以及我國(guó)農業(yè)經濟發展水(shuǐ)平的提升,海藻農用深度研究成為(wèi)熱點。海藻農用研究不再單純地集中在海藻肥應用方面,而逐步深入細化海藻活性營養成分。如在國(guó)家相(xiàng)關部門(mén)的支持下(xià),國(guó)内衆多(duō)研究機(jī)構聯合著(zhe)手進行海藻寡糖庫的建立,細化海藻寡糖在農業(yè)方面的應用,打造新的海藻農業(yè)經濟增長(cháng)點。
在農業(yè)方面,商業(yè)化的海藻資源僅4種。我國(guó)暖溫帶種、亞熱帶種及熱帶種海藻資源豐富,但其開(kāi)發的資源僅有馬尾藻。因此,篩選我國(guó)特色農用海藻新品種,形成新的産品鏈,将使我國(guó)海藻肥産業(yè)在國(guó)際農業(yè)生(shēng)物(wù)戰略性産業(yè)上(shàng)極具競争性。