大型海藻肥料化應(yīng)用①

王玥琛 孔睿敏 王 雁 曲 威 孔凡克③

（1 中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 北京 100083；2 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)煙臺研究院 山東煙臺264670）

“海藻”是海帶、紫菜、裙帶菜、石花菜等海洋藻類的總稱。近年來，隨著人類海洋活動愈加頻繁，沿海城市向海洋排放的垃圾逐漸增多，導(dǎo)致海水富營養(yǎng)化，大量海洋藻類突發(fā)性聚集，嚴(yán)重影響海洋生態(tài)環(huán)境。如何處理日益增多、數(shù)量巨大的海藻成為困擾人們難題。

隨著社會的快速發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，人們對優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品、無公害綠色農(nóng)產(chǎn)品的需求愈加強烈，科學(xué)施肥成為實現(xiàn)需求最有效的技術(shù)之一。然而，在現(xiàn)有種植模式中，長期大量施用化肥，導(dǎo)致農(nóng)田的生態(tài)環(huán)境和土壤理化性狀等都受到了不同程度的破壞。為促進農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，2016 年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部啟動實施《到2020 年農(nóng)藥和化肥使用量零增長行動方案》，明確提出“推進新肥料、新技術(shù)應(yīng)用”的方案。由此可見，利用和開發(fā)新型綠色環(huán)保高效肥料契合國家政策，符合社會發(fā)展及百姓的需求。

當(dāng)前海藻泛濫成災(zāi)，存在治理難、費用高等問題，而海藻的資源化應(yīng)用成為消除海藻污染的主要途徑。研究發(fā)現(xiàn)，海藻中富含多種內(nèi)源植物激素和植物生長調(diào)節(jié)因子［1］，以大型海藻為原材料生產(chǎn)海藻肥質(zhì)優(yōu)價廉，對植物生長作用明顯。且海藻肥不會導(dǎo)致重金屬、抗生素等有害物質(zhì)殘留，能有效避免土壤中有機質(zhì)含量不斷減少等一系列的惡性循環(huán)。

海藻作為肥料利用在公元4 世紀(jì)就有記載［2］，目前，批量生產(chǎn)液態(tài)海藻肥的國家主要有英國、法國、南非等。經(jīng)特殊生物技術(shù)處理，提取海藻原料中精華物質(zhì)生產(chǎn)出的海藻肥，富含海藻酸、巖藻多糖、內(nèi)源植物激素等多種生物活性物質(zhì)，是生產(chǎn)無公害、綠色食品的理想肥料，被認(rèn)為是第4代更新?lián)Q代的肥料［3］。

1 海藻肥的功能

目前，國內(nèi)外已將海藻肥施用于玉米、甜菜、葡萄等多種作物中，均表現(xiàn)出良好的效果［3-4］：

首先，能促進植株的生長發(fā)育。海藻肥能促進植物對土壤中養(yǎng)分、水分及氣體的吸收，加速植物細胞分裂，有效提高植物的光合作用，進而實現(xiàn)農(nóng)作物提質(zhì)增產(chǎn)效果［5］。

其次，增強作物抵抗不良環(huán)境的能力。海藻肥能夠有效改善土壤結(jié)構(gòu)，增強作物抗寒能力，提升作物抗病蟲的能力［6］。

2 海藻肥的作用機理

目前，有關(guān)海藻肥的作用機理仍存在爭論。最初認(rèn)為是海藻中富含的多種無機營養(yǎng)成分使海藻肥對植物有明顯的促生長效果。但有研究發(fā)現(xiàn)，僅僅依靠無機礦物元素、微量元素及海藻多糖很難達到良好地促生長效果［1-3］。

隨著檢測技術(shù)的發(fā)展及研究的深入，專家發(fā)現(xiàn)，海藻中含有多種內(nèi)源植物激素對陸生植物有明顯促生長作用，如植物生長素、細胞激動素、脫落酸、赤霉素和乙烯等。此外，海藻中的甜菜堿、海藻酸、多胺等多種植物生長調(diào)節(jié)因子，也起到較為顯著的作用。植物生長素、細胞激動素等能促進植物的光合作用，刺激植物體內(nèi)非特異性調(diào)節(jié)因子的產(chǎn)生；多酚化合物通過抑制真菌的生長延長農(nóng)作物的貯存時間；褐藻酸可降低水的表面張力，促進水及水溶性物質(zhì)透過葉片表面細胞膜進入植物細胞，提高植物對于營養(yǎng)成分的吸收利用率［5］。

3 海藻肥的發(fā)展前景

海藻肥料化利用既能緩解海洋污染，又能幫助農(nóng)作物提質(zhì)增效，發(fā)展?jié)摿薮蟆：Ｔ逯泻休^多的N 和K，但P 的含量相對較低。因此，在生產(chǎn)海藻肥時，需按一定比例增加適量的P元素，確保肥料N、P、K 比例協(xié)調(diào)，各營養(yǎng)成分含量充足［7］。此外，可根據(jù)各種作物的營養(yǎng)需求，在現(xiàn)有海藻肥的基礎(chǔ)上，添加特定營養(yǎng)成分，以適應(yīng)不同植物在不同區(qū)域、不同土壤上的生長需求。