海藻肥

使用海洋褐藻类生产加工的肥料

海藻肥是一种使用海洋褐藻类生产加工或者是再配上一定数量的氮磷钾以及中微量元素加工出来的一种肥料。

主要成分

内容简介

海藻肥是一种使用海洋褐藻类生产加工或者是再配上一定数量的氮磷钾以及中微量元素加工出来的一种肥料。有多种形态，市场上主要是以液体跟粉末为主，很少一部分是颗粒状态。海洋褐藻含有很多种物质，海藻及海藻植物生长调节剂(以下简称SWC)中已被研究的主要活性物质有以下几种：

细胞激动素

细胞激动素属于细胞分裂素，它是具有生理活性的一类嘌呤衍生物。早在1969年Jennings就对昆布等褐藻和沙菜等红藻中的内源细胞激动素的含量和其作为植物生长调节物质的作用进行了研究。自此之后,这方面的研究报道不断增多。 Mooney 和 Van Steden 是在1987年使用高压液相色谱(HPLC)方法分析了海藻中主要含有 t-玉米素, 二氢玉米素, 异戊烯腺苷嘌呤和t-玉米素核苷等细胞激动素。1991年日本科学家Farooqi 使用NMR技术再一次证实了海藻中除了含有上述细胞激动素外还含有玉米素, 玉米素核苷, 6-氨甲基嘌呤等，并且证实了这些细胞激动素的活性。海藻也被认为是海洋中的吸附剂，GC-MS技术的应用证明了生长墨角藻海区的海水中含有6-(3甲基-2-丁烯氨基)嘌呤。海藻及SWC中的细胞激动素可以对大部分农作物产生响应，对几种SWC产品中细胞激动素活性的检测证实了这种观点。 Brain K.R.1973年第一次在SWC产品(SM3)中使用体外移植胡萝卜，在只含SWC而不含细胞激动素的介质中进行生物检测，实验表明了高水平的细胞激动素活性，甚至细胞激动素在很低的浓度下也可以产生很强的生理响应。通过生物鉴定和分析仪器都已证明了SWC产品中含有细胞激动素。

William 早年的工作估计了SWC产品Maxicrop中的细胞激动素的活性是25～200 mg/L, Algifert 是10～500 mg/L, SM3是15～150 mg/L。 Blunden 和 Wildgoose 使用水萝卜叶子生物鉴定法证实了 SM3 中的细胞激动素活性相当于125 mg/L。其他的科学家也证实了南非昆布产品 Kelpak 66 含有性质类似于玉米素(Zeatin,N 异戊烯腺嘌呤)的物质。质谱稳定同位素稀释法(Mass spectrometric stable isotope dilution method)测定了Seasol，这种商业SWC产品中含有t-玉米素, t-玉米素核苷,异戊烯腺苷和其他集中细胞激动素糖苷。

生长素

已有的研究表明，生长素有刺激作物根系发育和抗寒的作用。扦插植物时用它处理后可大大提高存活率。最普通的植物生长素是吲哚乙酸(Indole-3-acetic acid，IAA)。许多海藻本身都含有植物生长素和类植物生长素(Auxin and Auxin-like compounds)。Van Overbeek 早在1940年就公布了吲哚乙酸广泛地存在于多种海藻中。随后，Abe H. 和 Jacobs分别于1972年和1985年使用GC-MS技术对蕨藻，马尾藻，裙带菜和其他海藻中的吲哚乙酸(IAA)及其他两种类植物生长素，苯乙酸(Phenyi-3-acetic acid)和羟基苯乙酸(Hydroxyphenyl acetic acid)的结构和含量进行了确认。NMR技术检测了锯齿藻中含有3(羟基乙酰)吲哚。

由于SWC产品对作物可以产生广泛的生理响应，因此人们推测可能不止一种植物生长调节物质存在于SWC产品中。这就导致人们仔细地检测SWC产品中的植物生长素。使用HPLC 和 GC-MS 技术，分析SWC产品的活性碎片，结果发现，某些SWC产品中除了含有IAA外，还含有吲哚羧酸(ICA)，N，N-二甲基B-吲哚基乙胺，吲哚乙醛(IAId)，异吲哚和 1，3-吲哚(N-羟基乙基苯邻二酰亚胺)等。使用GLC 和 GC-MS技术测定了两种SWC产品中的IAA含量分别是50 mg/g(干重)和 6.63 μg/g(干重)。已有的研究表明，植物生长素有刺激作物根系发育和抗寒的作用。

赤霉素

赤霉素有促进植物发芽，生长，开花和结果实的作用。

早在60年代，科学家就已经发现了海藻中含有赤霉素类似物。生物检测发现昆布属和浒苔属的海藻有赤霉素活性，并发现了存在至少两种赤霉素GA3和GA7。

虽然多种海藻都证明含有赤霉素类似物，但其在商业SWC产品中的含量仍然没有被明确地检测出来，这可能是海藻中的赤霉素在加工过程中被破坏的原因。新鲜制备的商业SWC产品(Maxicrop,Algifert and SM3)发现有赤霉素的活性。使用莴苣下胚轴生物检测法测定SWC中的赤霉素活性是0.03～18.4 mg/L。矮态米微滴生物检测法测定的活性量是0.05 mg/L。

脱落酸

脱落酸(ABA)也称离层酸是一种植物生长抑制剂，可促使植物离层细胞成熟从而引起器官脱落。脱落酸与赤霉素有拮抗作用。

Kingman 在1982年发现掌状海带中含有水溶性的植物生长抑制剂，并且性质类似于ABA。使用GLC 和GC-MS 技术证实了这类物质是ABA。Boyer 在1988年使用他建立的纯化法估算了海藻 (Ascophyllum nodosum) 中的ABA 含量是0.10～0.46 μg/g(干重)。

应用GC-FID技术证实了由 Ascophyllum nodosum 海藻制备的商业SWC产品中ABA 的含量是20 mg/g(干重)。

乙烯

乙烯在植物生长中的作用是降低生长速度，促使果实早熟。国际上对海藻中乙烯的研究很少。Van den Driessche 1988 年在研究伞藻的发育和生理节律期间发现了伞藻中含有乙烯。Nelson WR.1985年使用薄层和气相色谱技术测定了南非制备的商业SWC产品Kelpak 66中含有乙烯的前体，1-氨基环丙烷羧酸(1-Aminocyclopropane-1-carboxylic acid)，其含量大约是9.29 nmol/ml。

甜菜碱

甜菜碱是一种氨基酸或亚氨基酸的衍生物，在浓度很低的情况下可大大提高植物叶绿素的含量。1984年首次发现海藻中含有甜菜碱。当时Blunden等人用生物检测法测定海藻中细胞激动素的活性水平时，发现了很多不可理解的现象。他们认为这些样品中除了含有细胞激动素外还含有类似细胞激动素性质的物质，经过进一步的检测证实这类具有类细胞激动素性质的物质是甜菜碱。在海藻中发现了大约18种甜菜碱，大部分是甘氨酸甜菜碱，B-丙氨酸甜菜碱，r-氨基丁酸甜菜碱等。考虑到甜菜碱对作物可能产生的作用，使用 H-NMR方法检测了几种商业SWC(SM3, Maxicrop, Seamac, Alginex)产品中的甜菜碱。甘氨酸甜菜碱的含量是从2.3～35.9 mg/L；r-氨基丁酸甜菜碱的含量是从5.4～15.4 mg/L；6-氨基戊酸甜菜碱的含量是从 3.7～11.6 mg/L。

多胺

多胺是一组作用类似植物生长素的化合物，按分类学不属于植物激素。由于多胺可以广泛地影响植物生理生长过程，所以SWC 产品中的这些化合物就不得不被考虑。还没有见到多胺在商业SWC产品中的报道。

作用机理

海藻是海洋有机物的原始生产者，具有强大的吸附能力，可以浓缩相当于自身44万倍的海洋物质，营养极其丰富均衡。

海藻肥料是以海洋植物海藻作为主要原料，经科学加工制成的生物肥料，主要成分是从海藻中提取的有利于植物生长发育的天然生物活性物质和海藻从海洋中吸收并富集在体内的矿质营养元素，包括海藻多糖、酚类多聚化合物、甘露醇、甜菜碱、植物生长调节物质(细胞分裂素、赤霉素、生长素、和脱落酸等)和氮、磷、钾、及铁、硼、钼、碘等微量元素。此外，为增加肥效和肥料的螯合作用，还溶入了适量的腐植酸和适量微量元素。

历史及应用

叶面施肥又称根外施（追）肥，即通过叶面喷洒来补充植物所需的营养元素，起到调节植物生长、补充所缺元素、防早衰和增加产量的作用。海藻肥是叶面肥的一个分支，笔者将重点阐述它的发展历史和应用技巧。

发展历史

随着草坪养护水准的不断提高，根外追肥凭借迅速供给养分、避免养分被土壤吸附固定、提高肥料利用率的优势，越来越受到草坪养护者的喜欢。特别是在逆境条件下，根部吸收机能受到阻碍，叶面施肥常能发挥特殊的效果。因此，叶面肥在经历了165年的长足发展后，从品种开发、使用技术、应用范围都获得很大进步。

农业部登记的叶面肥厂家有四五千家，品牌有一万多个，应用于高尔夫球场草坪叶面肥的品种种类就有：大量元素类、微量元素类、腐植酸类、氨基酸类、海藻酸类、其他有机物降解产物类等。叶面肥入门门槛低，致使国内高尔夫球场叶面肥的市场较为混乱。在众多的叶面肥品种中，海藻酸类叶面肥在近些年来以其安全高效，有机环保的品质，迅速受到高尔夫草坪养护者们的喜欢。

海藻酸类叶面肥于1949年首先在大不列颠岛生产问世。是集营养成分、抗生物质、植物激素于一体的新型肥料。它经过特殊生化工艺处理，从天然海藻中有效地提取出精华物质，极大地保留了天然活性组份，含有大量的非含氮有机物、陆生植物无法比拟的K、Ca、Mg、Fe、Zn、I等各种矿物质元素和丰富的维生素，特别富含海藻中所特有的海藻多糖、藻朊酸、高度不饱和脂肪酸和多种天然植物生长调节剂。因此，海藻液体肥是一种新型多功能的液体肥料。

应用技巧

为了更好地提高海藻肥的利用率，除了选择好的品牌和种类，还可以从以下几个方向入手：

1.喷施浓度要合适。在一定浓度范围内，养分进入叶片的速度和数量，随溶液浓度的增加而增加，但浓度过高容易发生肥害，尤其是微量元素肥料，一般大中量元素（氮磷钾钙镁硫）使用浓度在500倍至600倍，微量元素铁、锰、锌的使用浓度在500倍至1000倍。

2.喷施时间要适宜。叶面施肥时，湿润时间越长，叶片吸收养分越多，效果越好。一般情况下保持叶片湿润时间在30分钟至60分钟为宜，因此叶面施肥最好在傍晚无风的天气进行；在有露水的早晨喷肥，会降低溶液的浓度，影响施肥的效果。雨天或雨前也不能进行叶面追肥，因为养分易被淋失，达不到应有的效果，若喷后3小时遇雨，待晴天时补喷一次，但浓度要适当降低。

3.喷施要均匀、细致、周到。叶面施肥要求雾滴细小，喷施均匀，尤其要注意喷洒生长旺盛的上部叶片和叶的背面。

4.喷施次数不应过少，应有间隔。作物叶面追肥的浓度一般都较低，每次的吸收量是很少的，与作物的需求量相比要低得多。因此，叶面施肥的次数一般不应少于2至3次。同时，间隔期至少应在一周以上，喷洒次数不宜过多，防止造成危害。

5.叶面肥混用要得当。叶面追肥时，将两种或两种以上的叶面肥合理混用，可节省喷洒时间和用工，其增产效果也会更加显著。但肥料混合后必须无不良反应或不降低肥效，否则达不到混用目的。另外，肥料混合时要注意溶液的浓度和酸碱度，一般情况下溶液pH值在7左右、中性条件下利于叶部吸收。

6.在肥液中添加湿润剂。作物叶片上都有一层厚薄不一的角质层，溶液渗透比较困难，为此，可在叶肥溶液中加入适量的湿润剂，表面活化剂，增加表面张力，增加与叶片的接触面积，提高叶面追肥的效果。

最后必须重点指出两点。

一、据大量田间实验结果表明，植物在生长因素胁迫（营养、气候、水分）条件下，叶面施肥效果更容易显现。二、根部施肥是根本性施肥措施，根外施肥是辅助性施肥措施，不能本末倒置。

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