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《海藻生物肥料》————之————海藻肥的现状及展望
JKelp 2015-5-20 12:53
海藻生物肥料 姜进举 第七节 海藻肥的现状及展望 作物一种新型肥料,海藻肥使用方法简单,具有多重肥效且肥效显著,是名副其实的傻瓜肥料,因而受到市场追捧。市场的热烈回应,又反馈至海藻肥的研发生产,使海藻肥本身也不断创新发展。 海藻肥已 有多个产品系列。 通常所说的海藻肥,包括两种类型:原料型纯海藻肥和海藻配方肥。原料型纯海藻肥,技术指标中的有机质通常 ≥40% ;海藻配方肥,技术指标之一的海藻酸通常 ≥15% 。 按照施用部位,分为海藻根肥、海藻叶面肥、海藻花肥等;按照外观,分为固体型海藻肥,如粉状冲施肥、粉状叶面肥、颗粒状海藻肥,液体型海藻肥,如液体叶面肥、冲施肥,可以应用于喷灌系统和滴灌系统; 按照施用方式,分为用于喷施的 海藻 叶面肥,用于土地浅表层是 海藻 冲施肥,用于浸种、拌种、蘸根的海藻根肥,用于滴管施肥的滴灌海藻肥,用作土壤底肥的海藻基肥等; 按照使用的作物,可分为大田用肥、瓜果用肥、叶类蔬菜用肥、特种经济作物用肥等;按照其功能,又可分为广谱型、高氮型、高钾型、防冻型、抗病型、生长调节型、中微量元素型等,适用于所有作物;按照组分,分为海藻精肥、海藻有机肥、海藻有机无机复混肥、海藻微生物菌肥等, 其中海藻菌肥,是直接利用海藻或海藻中活性物质提取后残渣,经微生物发酵而成的产品 ;按附加的有效成分,可分为含氨基酸的海藻肥、含稀土元素的海藻肥、含腐植酸的海藻肥、含甲壳素的海藻肥等 8 。 下一步,市场需要的将不仅仅是海藻肥产品,更需要的是海藻肥产品的多样优化使用方案,使海藻肥更好地发挥功效。例如,根据土壤特性、气候条件、作物的需肥特性、种植者的施肥习惯及目标产量,选用合适的海藻肥产品组合施用,以达到改善土壤、增产提质、节支增收等效果;通过海藻微生物菌肥的合理使用,解决抗重茬、增加土壤有益微生物、改良土壤、减轻病虫害等问题,使农田健康度提升;通过海藻肥均衡营养套餐,解决化肥过度使用导致的土壤板结、养分利用率低、作物品质下降等问题,构建良好的作物 - 土壤关系。可以预见,产品加服务的海藻肥推广新模式必将受到种植者的欢迎。 根据国际农业行业权威、 全球知名农业杂志 《 New Ag International 》对海藻肥市场的统计, 2012 年,欧洲的海藻肥市场价值约 20-40 亿欧元,全球市场预计为 80 亿欧元以上,仅占整个农资市场(含化肥、杀虫、杀菌市场)总额的 2% 左右,海藻肥的市场空间巨大 8 。 近年,海藻提取物成为欧洲、美国、加 拿大等国家和地区天然有机肥发展的一个新兴热点,海藻肥销售额逐年扩大。 中国市场是世界海藻肥市场的重要组成部分,大量的国外海藻肥涌入中国农资市场 ,例如意大利的 KENDAL 、挪威的 Algifert 、英国的 OMIX 、澳大利亚的 Seasol 、南非的 Kelpak 以及加拿大的阿卡迪亚系列产品 2 ;我国本土海藻肥企业也蓬勃发展, 规模较大的有青岛明月海藻、北京雷力农化、青岛海大生物及台湾五洲肥料等;海藻肥已经成为我国环保型肥料市场的一支重要力量。 海藻肥作为一种天然有机肥料,在发达国家已有较长时间的研究和应用,而在我国还处于研究和应用的初步阶段,方兴未艾。 我国耕地总体质量不高,低产田面积很大,而且土地中微量元素缺乏、盐渍化、水土流失、土壤板结、土壤污染等耕地质量退化的形势依然严峻 4 ,将可持续的海藻资源开发为环保型功能肥料,对确保粮食安全、食品安全具有重大意义。随着 绿色、环保、健康的生活方式越来越深入人心, 海藻肥这个带有生态、有机、环保概念的新型肥料必将得到更广泛的使用,贡献于绿色农业和人类健康。
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《海藻生物肥料》————之————海藻肥的使用效果
JKelp 2015-5-19 12:27
海藻生物肥料 姜进举 第六节 海藻肥的使用效果 在国外,海藻肥的使用历史悠久、产品种类繁多,应用地域和作物种类广泛。在中国,从 2000 年 第一张海藻肥登记证至今,在农业部获准登记的海藻肥生产企业已有数十家,登记的海藻肥产品达到几百个,产品除了供应国内市场外,还远销欧美、东南亚等一百多个国家和地区。海藻肥能够迅速发展、广受欢迎,最重要的原因就是海藻肥使用效果显著,带来明显的经济效益、生态效益和社会效益。 在国外,海藻肥被称为“傻瓜肥料”,意思是说它是一种智能型肥料,非专业人士使用它,可以达到专业种植水平。从国内外使用效果来看,海藻肥 被广泛用作小麦、玉米、水稻、果蔬、茶叶、中草药种植及园艺等的肥料(见 图 4 ),具有促进作物根系发育,提高作物光合效率,促进作物根系和主茎生长,提高作物产量和品质,增强作物对不良环境的抵抗能力,促进果实早熟等优点。 图 4 海藻肥的广泛应用 改善土质 :研究表明,海藻多糖的螯合以及亲水特性,能改良土壤的物理、化学和生物学特性,从而提高土壤的保水能力,促进根际有益微生物的生长;海藻多糖能与土壤中的金属离子反应形成高分子量的复合物,改善土壤团粒结构,从而有利于保持土壤水分,良好的土壤通气环境可刺激作物根系以及根际微生物的生长 8 。 海藻提取物与化学肥料配成的有机.无机复混肥料,在增强肥效的同时能改善土壤结构,增强土壤透气保水能力。与普通肥料相比,海藻肥更具高效、易吸收和环境友好的特点 4 , 13 。 海藻多糖是海藻中含量最大的成分,已有的资料表明海藻酸具有鳌合作用,它能鳌合与磷结合的金属离子,从而使固定态磷释放出来,不仅对改善作物的磷营养状况、提高作物产量有重要作用,而且对减少磷肥施用量、缓解磷资源不足的矛盾具有现实意义 2 。 促进种子萌发 :经海藻提取物处理的种子,呼吸速率加快,发芽率明显提高,很多研究已证实起作用的主要海藻提取物中的天然植物生长调节剂、海藻多糖等 4 , 6 , 14 。 用海藻浸泡大白菜种子,萌芽率提高 31% 2 。 浸根提高移栽成活率 :在潮湿地带移栽植物前,用这种肥料浸渍,可以防止植物根和叶的枯萎 6 , 11 。 促进植物生长 :海藻肥中的海藻酸盐可以降低水的表面张力,在植物叶表面形成一层薄膜,增大接触面积,便于水或水溶性物质透过叶表面阻隔结构进入细胞内部,使植物有效吸收养分 6 , 11 。日本爱媛大学的报告显示, 海藻精施用于树势衰弱的蜜橘,可促进新梢生长,增加新梢数目、茎叶片数、叶面积及叶厚 7 。 增加花芽数量 : 1984 年南非 开普敦 大学的园 艺学家用不同种类的花做试验,证明海藻肥不仅能能明显增加花芽数目( 增加率达 30%-60% ),且能 使花期显著提前 6 。山东省文登市科学技术协会原主席、高级农艺师黄国永介绍说:“用了海藻肥以后,苹果叶片肥厚、叶色浓绿,容易形成短枝,这样能促使花芽分化,能够多结果实。” 提高座果率 :大棚试验结果表明,施用海藻提取物的番茄比对照株的株高、径粗、平均座果率和产量均显著增加 6 , 15 。 提高作物的抗逆性和抗病能力 :研究发现,在茄子、油菜、黄瓜、甘蓝、青菜、西芹、胡萝卜、番茄、白菜和辣椒等蔬菜上施用海藻肥,对提高其抗逆性有积极作用 16-18 。施用海藻肥能提高对烟草花叶病毒的抗病毒能力,降低番茄灰霉病发病率,减轻水稻瘟枯病病情,对秋季大白菜的软腐病和霜霉病有明显的抗病效果 4 。 郭晓冬等研究发现海藻提取物对番茄蕨叶型病毒病( CMV )有很好的体外钝化效果和预防侵染的作用,接种 CMV 病毒后施用海藻肥,病株的 SOD 、 POD 酶活性明显升高,并明显降低了病株的病毒含量,降低了病毒对叶绿体的破坏 6 。 田间试验证明,海藻提取液能提高作物的抗寒、抗干旱等非生物逆境能力 19 ,海藻活性成分影响作物抗逆生理代谢活动的机理有待深入解析。海藻肥叶面喷施到葡萄, 9d 后处理组叶片平均渗透势为- 1.57 MPa ,而对照为- 1.51 MPa ,推测海藻提取液通过降低作物叶片中的渗透压增强葡萄抗冻能力 20 。有报告推测,海藻肥提高作物抗逆力可能跟细胞分裂素有关;细胞分裂素通过直接清除、阻止活性氧的形成以及抑制黄嘌呤氧化等方式抵抗逆境 11 。活性氧含量是许多非生物逆境(如盐害、紫外线、极限温度等)对作物影响的指标之一 21 ,使用海藻提取液后,作物体内超氧化歧化酶、谷胱甘肽还原酶和抗坏血酸过氧化物酶的活性增加 22 。用海藻提取液与腐植酸混合产品处理作物,作物根系增加 21% ~ 68% ,叶片维生素 E 含量增加 110% ,内源玉米素核苷增加 38% 23 。 海藻提取液能提高作物抗生物逆境的能力(病虫害等),但具体作用机理还未有定论 24 。下面是一些相关报道 8 :海藻提取液对土壤中的线虫有影响,用海藻提取液处理后的作物线虫感染率下降;海藻提取液也被作为激发子,用于激发作物自身抗真菌和细菌的侵染系统,如叶面喷施泡叶藻提取液减少了辣椒疫霉菌感染;在卷心菜上使用海藻提取液也抑制了终极腐霉菌的生长;在苹果树上叶面喷施海藻肥减少了红蜘蛛数量。 增加产量和提升品质 :施用海藻提取物能使多种作物不同程度地增产。研究者在油麦菜、辣椒、白薯、黄瓜、土豆、苹果、柑桔、鸭梨、葡萄、桃树、玉米、小麦、水稻、大豆、棉花、茶叶、烟草等蔬菜、瓜果及粮油等作物上的实验结果表明,海藻肥均能显著增加产量,增产幅度多在 10%-30% 之间 25-32 。 经海藻提取物处理的豆类植物,产量有显著增加,平均增加量为 24% 左右 27 。 喷施海藻叶面肥显著提高了大蒜的产量,使其较对照增产 20% ,大蒜蒜头横径和单头蒜重也明显增加。 施用海藻肥好比给农作物“吃海鲜”,施用海藻肥的果蔬其风味显著增加。烟草施用海藻肥还能提高上等烟的比例 6 。海藻肥在黄瓜上的试验显示, 优质黄瓜比 空白对照 增加 22.7% , 劣质黄瓜比 空白对照 减少 20.4% , 并且口味优良;海藻提取物能改善胡萝卜的外观品质(色泽),降低西芹粗纤维含量,增加番茄有机酸含量和可溶性固形物含量,提高VC含量 12 ;在桃、鸭梨上施用海藻提取物能提高单果重和果实硬度,增加果实可溶性固形物含量 32 ;荷兰彩椒上施用海藻肥后,果形方正,畸形果少 4 , 16 ;果蔬保存时间也明显延长 7 。 台湾的果农经常使用海藻精以增加果实甜度,提高品质 2 。 海藻肥能提高作物产量、改善果蔬品质,可能是由于该肥料中含有陆地植物生长所必需的碘、钾、钠、钙、镁、锶等矿物质以及锰、钼、锌、铁、硼、铜等微量元素,以及其中含有的多种天然植物生长调节剂(植物生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸、乙烯、甜菜碱等),这些生理活性物质可参与植物体内有机和无机物的运输,促进植物对营养物质的吸收,同时可刺激植物产生非特异的活性因子,调节植物内源激素平衡,对植物生长发育具有重要的调节作用,对果蔬外形、色泽、风味物质的形成具有重要作用 18 。 后续章节,近期逐节发表,敬请关注。。。
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《海藻生物肥料》————之————海藻肥的生产工艺
JKelp 2015-5-18 12:40
海藻生物肥料 姜进举 第五节 海藻肥的生产工艺 海藻活性物质对海藻肥的肥效发挥至关重要的作用,生产工艺的不同会直接影响有效成份的提取率、稳定性和作用功效,通过不同方法得到的海藻提取物其内含物和应用效果是不一样的。如何最大程度保持和利用海藻天然活性成分,是海藻肥生产的核心工艺之一,也是需要不断突破提升的重要课题。 海藻肥生产中,通过细胞破碎或增溶等技术手段提取海藻细胞内含物,以及使海藻大分子化合物降解为可溶、易被吸收的小分子物质的过程,叫做藻体消解。目前,国际上消解海藻藻体的方法主要有三大类:物理方法、化学方法、生物方法。 物理方法又称机械破碎法,是通过高压研磨、冻融、冷冻粉碎、渗透破碎、超声波等物理手段将海藻破碎成细小颗粒,为减少活性成分损失,整个过程尽量避免高温和化学药品;物理法主要包括均质过滤法、渗透休克法、超声波破碎法、研磨法、高压匀浆法和冷冻粉碎法等;其中均质过滤法的费用相对较低;渗透休克法的提取物纯度高,但细胞破碎率低、操作复杂、费用较高;超声破碎法所需设备简单、操作方便、破壁效率较高,但易局部过热致使活性物质变性失活,且成本较高,不适于工业化批量处理;研磨法的整个过程需高效冷却;高压匀浆法的破碎率较低,需要反复破壁以提高破碎率 6 。 化学方法主要包括直接提取法、有机溶剂法和碱解提取法等,易放大用于批量处理,工艺相对成熟 11 。直接提取法,是将海藻粉末加水加热后提取滤液,此法操作简单、应用较早,但受海藻种类和收获季节等因素影响,提取效率偏低,通常只有 30%-40% 的干物质能顺利被水溶出 12 。有机溶剂法,是一种用洗涤剂溶液增溶,或用有机溶剂溶解细胞壁 / 细胞膜上的脂类物质以破坏细胞壁 / 细胞膜,从而释放海藻细胞内含物的方法,整个过程中原料的粉碎度、溶剂用量、提取温度、提取时间及设备条件等因素都会影响提取效率,需摸索出合适的工艺参数。碱解提取法,该法是国外生产海藻肥的常用方法,也是褐藻胶加工的关键步骤,即利用脂的皂化作用使细胞膜增溶而将藻体消解;碱解提取法主要是在碱性溶液中(碳酸钠或氢氧化钠溶液)对藻体进行水解,使藻体中结合态的元素被释放出来,此方法简单易行,能提高有效成分的释放率,但对设备要求较高 6 , 12 。 生物方法主要是微生物发酵降解法、酶解法,工艺条件较温和。微生物发酵降解法是通过微生物的生命活动,主要借助微生物分泌的胞外酶、有机酸等对海藻藻体进行生物降解,裂解细胞壁、细胞膜,释放海藻细胞内的活性物质,并对释放出来的活性物质进行生物加工,产生种类更多的活性物质,从而增强海藻肥的肥效。酶解法是通过酶分子的生物催化作用,作用于海藻藻体的生物大分子,使致密的海藻组织变松散,使海藻细胞裂解,将“束缚”在海藻组织和海藻细胞中的天然活性物质“解放”出来,不会影响到天然物质的生物活性,从而很好地贡献于海藻肥的肥效。 综合比较消解海藻的几种方法,最好的方法是采用酶水解或物理消解,这两种方法能最大程度保留海藻天然物质的活性,但技术难度高、对设备要求高,掌握的企业屈指可数。其次,是采用微生物将海藻酵解,工艺条件较温和,可以较大程度地保留海藻活性成分,且在保留海藻活性成分的同时,将其大分子转化为能被作物直接吸收的小分子,还能代谢产生海藻原料中不含有的、对作物有益的其他活性成;微生物酵解法的技术要求高,产品稳定性较难控制,需优化操作和控制工艺过程。目前很多生产企业采用化学提取法,使用酸碱和氧化剂来消解海藻,易于批量工业化处理,能提高藻体加工提取的效率,但也对海藻活性物质造成一定程度的破坏 8 。在生产实践中,通过系统工程学设计,将多种破壁提取方法进行有机组合,充分发挥各种方法的优势、弥补其缺点,是切实可行的方案。从海藻肥更加绿色、天然、高效的发展趋势来看,微生物酵解法、酶解法和物理法是海藻肥加工制造工艺的重要突破方向,以先进的科技、工艺和设备,生产出高品质海藻肥。 后续章节,近期逐节发表,敬请关注。。。
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《海藻生物肥料》————之————海藻活性成分及功效
热度 1 JKelp 2015-5-17 19:05
海藻生物肥料 姜进举 第四节 海藻活性成分及功效 海藻中含有海藻多糖、甘露醇、氨基酸、海藻色素、海藻多酚和有机矿物元素 (钾、钙、镁、碘、硒、铁、锌、铜等) 等多种活性成分,以及天然生长素、赤霉素、细胞分裂素等内源性植物生长调节剂 1 , 4 , 9 ,使海藻肥具有改善土质、抗旱、抗寒、促生长、抗虫害、增产、提高农产品品质等多重功效( 见表 1 )。 表 1 海 藻活性成分及功效 海藻活性成分 主要功效 海藻多糖及低聚糖 海藻中主要活性物质之一,是天然土壤调理剂,能增加土壤透气能力,促进土壤团粒结构形成,增加土壤的生物活力,加速养分释放利用;增强作物免疫力,有效改善作物品质;增强植物光合作用,提高抗旱能力,增强化肥使用效果。 海藻多酚 防止病菌、病毒的侵害;增强植株抗寒、抗旱能力;起到螯合作用。 褐藻糖胶(岩藻多糖) 对重金属及毒素的阻吸作用;土壤保湿;免疫调节功能。 甘露醇 参与机体光合作用,调节机体营养渗透平衡,间接提高机体免疫力。 海藻碘 是化学性质稳定的天然抗病杀菌剂,能提高作物的有机碘含量,有益健康。 甜菜碱 具有较强的驱虫、抗真菌作用,增强作物的抗寒、抗旱和抗盐碱能力,对植物的生长具有调节和促进作用。 天然植物生长调节剂 可以促进植物的生长和抗倒伏,促进种子萌芽,促进作物生根,增强植物适应环境的能力。 肽和氨基酸 促进作物生长,提升产品风味,改善作物品质。 首先,海藻多糖具有较强的亲水性,能结合土壤中的水分,改善土壤团粒结构,从而降低土壤水分蒸汽压和蒸发速度,利于土壤保墒保水,有助于治理土壤板结;其次,这些活性成分增加了土壤有机质,改善土质、提升土壤生产力;第三,这些活性成分具有提高作物抗逆能力、促进作物生长的功效,例如海藻多糖能贴附于作物根系,形成活性水膜,利于根系生长,从而增加作物的吸水吸肥能力,为作物生长提供更多水肥,发达的根系也增强了作物的抗旱能力;第四,海藻多糖具有一定的黏结性和成膜性,干燥失水后能形成一层柔软坚韧不透气的薄膜,因而能粘沾并窒息螨虫,达到物理杀螨的效果,无农药残留,是绿色的生物杀虫剂;第五,海藻肥丰富全面的营养、改善的土质、作物抗逆能力的增强、病虫害减少,这些都使农产品品质显著提升(外形、色泽、甜度、味道、 耐储藏性 等)。 海藻肥使用简单、 具有很高的生物活性, 效果神奇,起初引起人们重视的是海藻肥中的矿物质和微量元素,后来人们发现海藻特有的活性物质比其所含的微量元素更重要 6 。 海藻提取物可以直接或通过植物增加土壤有机质,调节速效养分的释放,激活土壤中的各种微生物,土壤微生物的代谢物可使土壤的生物效力增加。海藻提取物能促进植物建立强大的根系,以增进植物对土壤养分和水分的吸收利用;能增大作物茎部的维管束细胞,以促进无机养分和水分从根系运送到地上部分,并促进光合产物从叶片运送到其它部位;这些可增强植物抗逆、抗病虫、抗倒伏的能力,从而达到增产增效的目的 2 。 海藻多糖是海藻中含量最多的成分,也是海藻肥中重要的指标成分,具有多方面的功能。除了上段提到的功能之外,已有的资料表明海藻酸具有鳌合作用,它能将与磷结合的金属离子螯合出来,从而解放含磷基团,这不仅能够改善作物的磷营养状况、提高作物产量,而且对减少磷肥用量、缓解磷资源不足具有很大的现实意义 4 。 长期施用化肥会使农田生态环境、土壤的理化性状以及土壤微生物群受到破坏, 海藻多糖是天然土壤调理剂,不仅能鳌合重金属离子,增加土壤中有效成分的持久性和有效性,而且能促进土壤团粒结构的形成,改善土壤内部孔隙空间,协调土壤中固、液、气三态的比例,恢复由于土壤“养分透支”和化学污染而失去的天然胶质平衡,增加土壤微生物活动,调控养分释放,促进根系生长,提高作物的抗逆性 10 。 另外,海 藻酸能够使水的表面张力降低,并形成水肥有机膜,增大植物与土壤养分的作用面积,使水溶性养分更易透过细胞壁和细胞膜进入植物细胞内,利于作物更有效地吸收海藻提取液中的活性成分 11 。 海藻植物激素与高等植物体内植物激素类似,具有复杂的天然结构,含量更少,但生理活性更高。 海藻植物激素的研究始于上世 纪 40 年代, Van Overbeek 用燕麦胚芽鞘弯曲实验检测到褐藻具有植物激素活性,此后,一系列具有生长素活性、细胞分裂素活性、脱落酸活性和赤霉素活性的海藻活性物质都相继被检测出来 9 。 海藻肥中富含有机碘,它特有的气味能让害虫本能地避开,对驱避蚜虫、粉虱、吸浆虫、梨木虱等有特效;而且海藻肥对作物的各种细菌和真菌病害如霜霉病、灰霉病、角斑病、疫病等也有一定的预防和减轻作用。据国外报道,海藻肥中还含有天然抗生素,具有抗病毒的作用。此外,海藻液体肥与杀虫剂、杀菌剂以及化学肥料混合使用效果更佳,能够明显的降低喷洒费用,对农药和化学肥料具有广泛的增效作用 7 。 后续章节,近期逐节发表,敬请关注。。。
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《海藻生物肥料》————之————海藻肥的原料
JKelp 2015-5-16 08:39
海藻生物肥料 姜进举 第三节 海藻肥的原料 海藻是海洋中的初级生产者,是生物量最大且可再生的海洋生物资源,通过光合作用固碳产氧制造有机物,支撑起庞大的海洋生物链,维持着海洋生态系统乃至全球生物圈的平衡。海藻具有吸附凝聚海水中营养物质的天然特性,加之复杂的生存环境,海藻体内蕴含了大量对植物生长有益的活性物质,是制造功能性有机肥料的极佳天然原料;但不同种类、不同海域中的海藻,其养分种类及含量是不同的,而且有些海域的海藻被重金属等污染,不能用来生产海藻肥。 目前,全球生产海藻肥使用的海藻原料主要有泡叶藻( Ascophyllumnodosum )、极大昆布( Eckloniamaxima )、海带( Laminariadigitata 和 Laminariajaponica )、马尾藻( Sargassum )和浒苔( Enteromorphaprolifera )等(见图 3 );其中泡叶藻( Ascophyllumnodosum )是国际上生产海藻肥的经典原料、主流原料。泡叶藻主要分布在北大西洋沿岸海域,如加拿大、挪威、爱尔兰、英国、法国、西班牙等国家;极大昆布主要分布在南非西海岸以及纳米比亚;海带属农用最广的种类为掌状海带( Laminariadigitata )和海带( Laminariajaponica ),其中掌状海带( Laminariadigitata )主要分布在法国、加拿大、爱尔兰、西班牙等国家,而海带( Laminariajaponica )主要集中在东北亚的中国、朝韩、日本及俄罗斯东部等地;马尾藻广布全球,但目前对马尾藻资源的农用研究相对滞后,资源未得到充分开发利用 8 。 图 6-3 生产海藻肥常用的海藻原料 泡叶藻( Ascophyllumnodosum ) 属于褐藻门泡叶藻属,藻体橄榄色,叶子呈褶皱状,上面每间隔一段距离就有一个球状物(见图 3 )。乃冷水藻类,多生于潮间带的岩石上,在北美洲大西洋沿岸和爱尔兰北部海岸生长繁茂。泡叶藻是国际上生产海藻肥的经典主流原料,例如加拿大 Acadian 公司、中国青岛明月海藻集团皆采用泡叶藻( Ascophyllumnodosum )为主要原料生产海藻肥。 极大昆布( Eckloniamaxima ) 属于褐藻门昆布属,藻体有类似茎和叶的分化,茎如树干一般粗壮高大(见图 3 ),在南非西海岸大量分布,壮观如海底森林。南非的 Kelpak 公司就以极大昆布( Eckloniamaxima )为原料生产海藻肥。 海带( Laminariadigitata 和 Laminaria japonica ) 属于褐藻门海带属,藻体褐色、革质,藻体明显地分为固着器、柄部和叶状体。掌状海带( Laminariadigitata )形如手掌(见图 3 ),故名,主要分布在大西洋沿岸冷水区。海带( Laminariajaponica )呈长带状,一般长 2-6 米,宽 20-40 厘米(见图 3 ),自然生长于西北太平洋沿岸冷水区,例如朝鲜、日本北部、俄罗斯远东沿海等地,以及中国的辽东半岛和山东半岛。中国于 20 世纪 50 年代开始推广海带大规模人工养殖,海带养殖已经推进到浙江、福建、广东等地沿海,中国已连续多年成为全球海带养殖量最大的国家,占全球海藻养殖总量的一半以上。海带是提取海藻碘、褐藻胶、甘露醇等众多活性物质的原料,也是生产海藻肥的好原料。 马尾藻( Sargassum ) 属于褐藻门,藻体黄褐色,有类似叶、茎的分化,茎略呈三棱形,叶子多为披针形,具有气囊(见图 3 )。大多数为暖水性种类,广泛分布于暖水和温水海域,例如北大西洋百慕大的马尾藻海。我国也是马尾藻的主要产地之一,有数十种之多,盛产于海南、广东和广西沿海,尤其是海南岛与洲岛和涠洲岛。马尾藻是生产海藻肥的一种新兴原料。 浒苔( Enteromorpha ) 浒苔是大型绿藻,全球有 40 种左右,中国约有 11 种(见图 3 )。多数种类海产,广泛分布在全世界各海洋中,有的种类在半咸水或江河中也可见到。我国常见种类是缘管浒苔、扁浒苔和条浒苔。常生长在潮间带岩石上、泥沙滩的石砾上,有时也附生在大型海藻的藻体上。浒苔可食用,也可做肥料、饲料。 后续章节,近期逐节发表,敬请关注。。。
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《海藻生物肥料》————之————海藻肥的历史
JKelp 2015-5-15 08:16
海藻生物肥料 姜进举 第二节 海藻肥的历史 自古以来,海藻就被人类当作食品、药品广泛利用,但海藻肥料在公元 4 世纪才有记载,当时的 Palladius 人将海藻代替部分肥料,用来改善土壤。公元 12 世纪中叶,在欧洲的一些沿海国家和地区,特别是法国、英格兰、苏格兰和挪威等,海藻肥料被人们广泛利用。 16 世纪,在法国、日本、加拿大等地有采集海藻制作堆肥的习惯,大不列巅 岛的 South Wales (南威尔士)和德国一些地区则用岸边腐烂的海藻或海藻灰种植各种农作物,效果颇佳,产品供不应求。 17 世纪,法国政府在沿海地区大力推广用海藻作为土壤肥料,并明文规定海藻的采集条件、收割时间以及海域等;当时的法国 Birtany (布列塔尼)和 Normandy (诺曼底)地区沿海岸线几百英里,由于施用海藻提取物,其农作物和蔬菜品质优异、远近闻名,享有“金海岸”的美称,至今仍然流传存在 6 。 近代 1880 年,有人第一次进行了施用海藻肥的对照试验,尽管不够成熟,但比较清楚地说明了海藻肥的优越性 7 。 1949 年,海藻液体肥作为海藻肥新产品在大不列颠岛问世,开启了海藻肥新篇章 6 。到 20 世纪 80 、 90 年代,作为一种天然肥料,海藻肥在欧美发达国家得到了前所未有的重视和发展。目前,世界上已有许多国家和地区生产海藻肥,包括英国、法国、美国、加拿大、澳大利亚、南非、中国等;海藻肥的使用范围更是遍布全球,取得了显著的经济效益、生态效益和社会效益,受到越来越多国家和地区的欢迎。 图 2 海藻肥的发展历史 我国自上世纪 90 年代起进行海藻肥的研究和应用推广,进入新世纪以来,海藻肥产业发展迅速。中国科学院海洋研究所、中国海洋大学、北京雷力集团、青岛明月海藻集团等一大批科研院所、高校和企业,在海藻肥加工、海藻肥应用效果及其作用机理、海藻肥推广使用等方面作了大量的探索开拓。据统计,目前获得农业部肥料登记证的国内海藻肥加 工生产企业已有数十家 。中国海藻肥市场正处于快速发展期,前景广阔。 后续章节,近期逐节发表,敬请关注。。。
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《海藻生物肥料》————之————概述
JKelp 2015-5-14 07:52
海藻生物肥料 姜进举 第一节 概述 海藻肥,顾名思义 ---- 以海藻为原料做成的肥料。传统化肥工业需要大量消耗石油、天然气等不可再生的化石资源,而海藻是养分丰富的可再生资源,是人类重要的海洋肥源。在欧洲的英国、德国、法国和挪威等地,海藻自古就被作为有机肥料广泛应用;从上世纪九十年代开始,中国也开始推广使用海藻肥,并呈逐年加快的趋势。海藻肥的制造技术与时俱进,从最早的海藻堆肥技术发展至今,物理破碎、微生物发酵、酶解、合理配方等先进技术工艺逐渐应用于海藻肥生产,大大提升了海藻肥品质。 图 1 海藻肥是“陆海间植物营养的搬运工” 海藻具有很强的吸附作用,能够将陆地流失的土壤养分吸收凝聚;海藻肥是多种活性营养成分的混合物,除了具有钾、钙、铁、锌、硼、钼、碘、硒等微量元素,还保留了有利于作物生长发育的天然海藻活性成分,例如海藻多糖、甘露醇、海藻多酚、氨基酸、甜菜碱和赤霉素、细胞分裂素、天然生长素等天然生长调节剂;以海藻肥的形式让流失的营养、海洋活性物质归于大地,既能改善土质、又保护了海洋环境 1 , 2 。海藻肥源于天然海藻,对人畜无毒无害,对环境无污染,施用简单,且众多活性物质使海藻肥具有显著的增加产量、提高品质、增强作物的抗旱、耐寒、抗病性等功效,对植物的生长有明显的调节和促进作用,可以有效弥补传统化肥存在的养分单一、过量污染等一些问题,并对蔬菜中农药和化肥的积累和残留有明显降低作用 3 , 4 ,非常适合用于农产品的无公害生产。因此,在欧盟 IMO 和 ECOCERT 标准,北美 OMIR 标准,日本 JAS 标准及我国《有机食品技术规范》中,海藻肥被明确认定为有机农业应用产品,成为新型功能性肥料的重要发展方向 5 。 后续章节,近期逐节发表,敬请关注。。。
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