海藻肥的研究现状及发展前景【文献综述】.doc

1、毕业论文文献综述生物技术海藻肥的研究现状及发展前景摘要海藻肥是以海藻为原料，经过加工破碎细胞释放内容物加工，保留了海藻天然活性成分的一种新型肥料，具有促生、增产、改良土壤、抗病等特点，适用于各种作物，在国外广泛应用。国内一些蔬菜研究所也用海藻肥对黄瓜、番茄、辣椒等进行试验，也具有不同程度的增产效果。海藻肥对农业的可持续发展有着重要的作用。关键词海藻肥；应用；研究现状；前景0引言海藻生物肥被科技界誉为当今世界上唯一的人和植物能“喝”的金津玉液，具有显著的生物功效，同时具备了目前最先进肥料的特征。用作肥料的海藻一般是大型经济藻类，如巨藻MACROEYSTIS，泡叶藻ASEOPHYLLUM，海囊藻N

2、EREOCYSTIS，昆布ECKIONIA等1。其核心物质是纯天然海藻提取物，主要原料选自天然海藻，经过特殊生化工艺处理，提取海藻中的精华物质，极大地保留了天然活性组份，含有大量的非含氮有机物，有陆生植物无法比拟的K、CA、MG、FE、ZN、I等40余种矿物质元素和丰富的维生素，特别含有海藻中所特有的海藻多糖、藻酝酸、高度不饱和脂肪酸和多种天然植物生长调节剂，具有很高的生物活性，可刺激植物体内非特异性活性因子的产生和调节内源激素的平衡1,2。1海藻肥的应用及研究现状据文献记载,16世纪英国人就开始利用海藻制作肥料,17世纪法国政府推广在沿海地区利用海藻为土壤肥料,并明文规定采集海藻的条件、收割

3、时间以及海域等，1880年有人第1次进行施用海藻肥的实验,表明海藻肥具有明显的效应。上世纪五十年代，英国的第一代、第二代海藻肥就已相继问世，并投入使用。20世纪80年代,挪威、英国、法国、新西兰等国家利用海藻制造出海藻精1。1993年，美国PHOENIX250海藻肥还被美国农业部正式确定为美国本土农业专用肥。我国起初都是直接引进国外的海藻肥产品或生产技术，在1995年才提出研究海藻肥的公关课题，由中国科学院海洋研究所承担，并在韩丽君、范晓等专家的带领下，着手开展“海藻抗逆植物生长剂”的研究工作，2003年，项目组取得重大突破，首次在国际上使用“二级混合制备技术”研制成功了我国具有自主知识产权的

4、海藻肥，打破了自1950年以来外国垄断生产海藻肥的历史。2003年9月，由甘肃省农科院蔬菜所研制的新型肥料海藻肥获得鉴定验收，该项目首次采用细胞破碎技术，有针对性的提取技术制备海藻肥，研制开发出蔬菜、中药材、马铃薯、花卉等作物及抗旱、抗病毒、保花保果专用型海藻肥。2004年中国海洋大学的许加超等人发表了海藻精肥的生产工艺路线3。目前国内生产的海藻肥产品较少，主要有90年代初,北京雷力集团研制出以海洋速生褐藻为主要原料的海藻肥4，青岛明月海藻工业有限公司生产的明月海藻肥，中外合资青岛金秋农业科技有限公司生产的美奇海藻肥等5。近年来针对海藻肥的在各种作物上的应用效果，我国开展了许多的研究。袁华芳,

5、周刚在上海长征园艺实验场，利用北京雷力农用化学有限公司提供的雷力海藻肥，以三元复合肥为对照研究海藻肥在大棚番茄上的应用，实验结果表明雷力海藻肥处理区番茄生长势强，茎粗、根系发达，耐寒性强，叶肉厚，叶色浓，病虫害轻，特别是生长中后期肥效尤其明显6。王冠宙等人利用中科院海洋所与青岛胶南“明月”海藻工业公司联合研制开发“明月”海藻肥探索海藻肥在黄瓜生产上的应用效果，实验结果表明海藻肥在黄瓜上施用有明显的增产效果，用量以80100G/667M2为好，施用方法以浓度8001200倍浸种或喷施为宜7。2006年中国海洋大学的翟学彦等人利用青岛明月海藻集团有限公司提供的海藻肥对小白菜和菠菜进行实验，结果发现

6、喷施叶面肥处理的小白菜和菠菜的含量明显高于未经叶面肥处理的小白菜和菠菜，另外还发现海藻肥明显减少久效磷和乐果两种有机磷农药在小白菜和菠菜中的残留量,且时间越长,残留量越少,降解效果越明显8。郭艳玲等人用青岛明月海藻集团的海藻液肥，并稀释200、400、600、800、1000倍配制海藻肥溶液，以清水为对照研究海藻肥对蔬菜种子萌发的影响，实验结果显示黄瓜、番茄在不同温度下（在一定温度范围内）经海藻肥浸种后，都能促进发芽，促进幼苗特别是根系的生长，在较低温度下效果更为显著，并针对所用的海藻肥，筛选出番茄、黄瓜的使用浓度都以稀释600倍左右为宜9。徐秀娟,赵志强等人利用中外合资青岛金秋农业科技有限公

7、司生产的美奇天然海藻肥研究海藻肥在有机食品花生上应用，研究结果表明美奇天然海藻肥用于花生生产,既防病又增产,防病增产效果优于参试的其他增产剂,而且无毒无残留,是生产有机食品的理想制剂10。肖志强用中美合资青岛金秋农业科技有限公司生产的美奇天然海藻肥于2008年在黑龙江省农垦科学院院内试验地中进行海藻肥在大豆上应用效果的研究，研究结果表明美奇天然海藻叶面肥对大豆增产作用明显,使用方法方便,对产量构成因素有促进作用,效益较为明显11。浙江省农业厅土肥站的陆若辉对直接食用藻类（如海带、紫菜等）和非直接食用藻类（如江蓠、麒麟菜、马尾藻等）进行发酵、浸提、脱水处理得到海藻肥。使其作用于油菜、春大豆、秋大

8、豆、西瓜等农作物，结果发现施用海藻肥能够明显增加油菜籽产量，与习惯施肥相比，加喷海藻肥可使油菜籽的颗粒饱满程度大大提高；施用过海藻肥的春大豆的单粒荚数量大大下降，豆荚的性状明显得到改良，在单价上具有明显优势，同时增产效果十分显著；喷施海藻肥的秋大豆的生物性状有明显改善，其中植株明显增高、分枝数增多、百荚重提高、出豆米的比率也有所上升等；施用海藻肥对西瓜的品质改良尤为显著，西瓜糖度明显提高，与习惯施肥相比较，增加了15度左右，增产效果也较为明显12。2003年岳宏忠等人利用上海同天实业发展有限公司提供的海藻肥KELPAK，研究海藻肥对黄瓜种子萌发盐胁迫伤害的缓解作用，结果表明，盐胁迫环境下的黄瓜

9、种子在浸种与催芽期间分别给予01海藻肥处理均有缓解伤害的作用，持续处理缓解作用更显著，这对盐渍土及连作地块上的蔬菜生产有很大的实际意义13。陶龙红,王友好等人利用安徽省农科院土壤肥料研究所研制,暂定名为海藻肥一号、二号的海藻肥研究了海藻叶面肥在黄瓜、苞菜、番茄、水稻、棉花、黄豆等作物上的应用效果，实验结果表明海藻叶面肥有利于作物根系生长,提高作物的抗逆性,使作物提早成熟和改善品质，可使作物增产103014。韩晓弟等人利用海带采收、加工过程产生的废料固着器俗称海带根为主要原料及自行研制的2种海带提取液,研究其对中药圆叶牵牛种子萌发及幼苗生长的影响，结果表明海带提取液能显著提高种子的萌发率；促进牵

10、牛根系的生长发育,增加根系体积、鲜重与干重；促进地上部分的生长,其干重、鲜重明显提高15。现阶段国外的海藻肥料产品为了尽可能地保留海藻天然的有机成分，同时便于运输和不受时间的限制，用不同的方法将海藻提取液制成液体肥料。其生产过程大致为筛选适宜的海藻品种，通过各种技术手段使细胞壁破碎，内容物释放，浓缩形成海藻精浓缩液，极大地保留海藻的天然活性成分。海藻肥中的有机活性因子对刺激植物生长起着重要的作用，集营养成分、抗生物质、植物激素于一体1,16。国内生物肥的制备一般是以褐藻为原料，通过化学方法或酶解方法获得，如河北科技大学化学与制药工程学院的李国庭以天然海藻为主要原料，配以少量的氢氧化钾，在高压下

11、进行水解，经固液分离等步骤制得天然、有机、高效、多功能海藻生物肥产品17；德国诺美制药股份有限公司自主研发的高科技产品“爱吉富”海藻肥，以大西洋泡叶藻为主要原料，采用世界领先的常温酶解提取工艺浓缩而成，所得到的生物肥富含微量元素、维生素、酶、氨基酸、多糖、植物生长调节剂等，提高了大樱桃的坐果率，还能够减轻或消除多种中微量元素缺素症18。2海藻肥在我国的发展前景海藻肥现已在世界上许多国家大面积推广应用，取得了十分显著的经济效益、社会效益与生态效益。海藻肥是继农家有机肥、化肥、生物肥之后的第4代肥料，其具有农家肥提供的全面的营养成分，不污染环境，还能培肥地力改良土壤；同时具有化肥的速效性，具有生物

12、肥料促进作物生长发育，提高产量，改善品质与活化土壤等作用；另外还能驱虫、防病、治病、提高作物抗旱和抗寒等功效19。目前海藻肥在黄瓜20、番茄21、辣椒22、菠菜23、大白菜24等蔬菜作物上的应用效果已有报道。孙锦等人利用中国科学院海洋研究所提供的海藻抗逆专用型增产素抗旱专用海藻肥研究海藻肥对番茄抗旱性的影响，在番茄苗期用不同浓度的海藻肥处理番茄幼株,结果表明对所选用的海藻肥而言，20G/L克/升的海藻肥可显著提高番茄幼株的抗旱性,在土壤含水量为106的水分胁迫下,用20G/L克/升的海藻肥处理日光温室番茄植株,可使番茄最大节水率达到22621。2002年2003年陈灵芝等人利用兰州陇丰农产品有

13、限公司提供KELPAK海藻肥研究海藻肥在辣椒上的应用效果，结果表明不同浓度的海藻肥对辣椒都有促进早熟、提高产量的作用，但以1000倍效果最佳22。多项研究证实海藻肥对农作物提早成熟、提高产量和改善品质以及在水果保鲜和抵抗病虫害等方面均产生了明显的作用，果蔬保存时间也明显延长25,26。目前海藻液体肥因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3，在一定程度上能替代化学肥料，能够扼制化肥持续使用对土地资源的破坏和加速植被生长，对我国保护耕地、保护山林、防治土地荒漠化等诸多方面有着深远的意义，对我国乃至世界的

14、可持续发展有着不可估量的重大作用。我国有着丰富的海藻资源，海藻的产量和资源都居世界第一，对海藻肥的开发也提供了较不便利的条件。3小结当前世界市场上应用最多的海藻肥来源于欧洲的泡叶藻干粉，还有一些产品是由墨角藻、昆布、马尾藻等褐藻制成，还未曾见有关紫菜生物肥方面的报道。在提取工艺上，澳大利亚、新西兰和挪威的大部分厂家通过热水对干的或湿的海藻进行萃取，有时还要添加碳酸钠或氢氧化钾进行水解27。但碱水解法、高温或高压脱水、超低温临界萃取等，可能会破坏新鲜海藻的一些活性成分或者降低其中有效成分的含量。本实验意在用紫菜作为生物肥的材料来源，用微粉碎法对紫菜进行前期处理，然后用细胞壁降解菌对紫菜进行前处理

15、，以获得海藻肥。由于用的是细胞壁降解菌，所以不会对海藻的活性成分遭成破坏，最大程度的保留了海藻的有效成分。这样不仅减少了紫菜的浪费，提高它的经经济效益，也增加了制备生物肥的资源，对降低化学肥料对农业所遭成的污染也有一定的意义。参考文献1秦青,张文举,张涛海藻有机肥的研究进展J中国农学通报,2001,17146492CASSANL,ETALBOTMAR1992,354374393许加超,单俊伟,刘铁玲,等海藻精肥的生产工艺中国发明专利CN1513815A4刘庆年,李红梅,曹洪涛阿卡迪安海藻对马铃薯幼苗生长和薯块产量的影响J中国蔬菜2008,231325陈秋雪,苏壮新型肥料一海藻肥J土壤肥料,20

16、062416袁华芳,周刚雷力海藻肥在大棚番茄上的应用试验J上海蔬菜,20103627王冠宙,宋国通“明月”海藻肥在黄瓜生产的应用效果试验J蔬菜,2001,1024258翟学彦,汪东风,等复合海藻肥对小白菜与菠菜产量及农药残留的影响J山东农业科学,2007,383849郭艳玲,乔振杰,郭昌春,等海藻肥对蔬菜种子萌发的影响J安徽农学通报,2008,14146869,14810徐秀娟,赵志强,卢钰,等美奇海藻肥在有机食品花生上的应用试验示范J山东农业科学,2005,1575811肖志强美奇天然海藻肥在大豆上应用效果J现代化农业,2010,51412陆若辉海藻肥的应用方法和效果J农业新技术肥料与农药,

17、2004,3363713岳宏忠,侯栋,刘明军,等海藻肥对黄瓜种子萌发盐胁迫伤害的缓解作用J中国蔬菜,2005,6242514陶龙红,王友好,房传胜新型海藻叶面肥在作物上的应用效果J安徽农业科学,2006,34153755375615韩晓弟,赵宏,武冬雪海带提取液对圆叶牵牛种子萌发与幼苗生长的影响J特产研究,2008,2293216JEANNINI,ETALBTOMAR1989,3446947317李国庭海藻生物肥的研制J河北工业科技,2009,26537037218姜学玲,王荣,孙亮,等“爱吉富”海藻肥在甜樱桃上的应用J烟台果树,2009,12519隋战鹰海藻肥料的应用前景J生物学通报,200

18、6,4111192020孙锦,于庆文5种海藻肥在黄瓜上的施用效果比较试验J甘肃农业科技,20052444621孙锦,韩丽君,于庆文海藻肥对番茄抗旱性的影响J北方园艺,20053646622陈灵芝,孙锦海藻肥在辣椒上的应用效果J辣椒杂志,20052222323赵秀芬,李俊良海藻肥在蔬菜生产上的应用研究J安徽农业科学,2009,3762610,261624韩丽君,范晓,房国明海藻提取物对蔬菜种子萌芽的影响J海洋科学,2000,241181025NELSONWR,JVANSTADENJPLANTPHYSIOL,1984A,11543343726NELSONWR,JVANSTADENHORTSCIENCE,1984B,19818227吴江海藻肥的开发及市场前景J世界农业,2003,346