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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————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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