海藻肥行業(yè)概述

1、新型海藻肥料的開發(fā)及其應(yīng)用新型海藻肥料的開發(fā)及其應(yīng)用 報(bào)告提綱1.海藻和海藻肥料的概述海藻和海藻肥料的概述 2. 海藻肥的田間試驗(yàn)效果海藻肥的田間試驗(yàn)效果3. 海藻有機(jī)肥在有機(jī)農(nóng)業(yè)中的作用海藻有機(jī)肥在有機(jī)農(nóng)業(yè)中的作用 引子：我國(guó)農(nóng)業(yè)化肥消費(fèi)引子：我國(guó)未來(lái)化肥需求引子：我國(guó)肥料產(chǎn)業(yè)發(fā)展道路2030年，我國(guó)耕地減為1億hm2，施肥量達(dá)到680kg/hm2,是2000年的1倍多，土地難以承受，環(huán)境難以承受！質(zhì)量替代數(shù)量是中國(guó)未來(lái)肥料發(fā)展方向，是如何提高效率和利用率，而不是大幅度提高施肥水平，保持5000萬(wàn)噸左右水平，保證糧食安全。年份耕地（億hm2） 肥料消費(fèi)(萬(wàn)噸)耕地用量(kg/hm2)2000

2、 1.27 4146 3262030 1.0 6800 6801. 海藻和海藻肥概述海藻和海藻肥概述 海藻活性有機(jī)肥料是有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中必要的補(bǔ)充，使用方便，且降低了生產(chǎn)成本。 充分體現(xiàn)了有機(jī)農(nóng)業(yè)對(duì)養(yǎng)分與能量在自然的環(huán)境中周而復(fù)始無(wú)窮無(wú)盡的有機(jī)的循環(huán)這一核心理念。 通過(guò)水的循環(huán)，將陸地上的養(yǎng)分帶到了大海中 因此，海藻活性有機(jī)肥料含有大量的非含氮有機(jī)物及陸生植物無(wú)法比擬的k、ca、mg、fe、zn、i等四十余種礦質(zhì)元素可以申請(qǐng)可以申請(qǐng)歐盟有機(jī)認(rèn)證的產(chǎn)品：歐盟有機(jī)認(rèn)證的產(chǎn)品： 海藻精粉劑 海藻精濃縮液 海藻有機(jī)活性粉 中微量元素顆粒肥 甲殼胺低聚糖水劑 竹醋液+甲殼胺低聚糖水劑 深海魚蛋白濃縮液肥

3、深海魚蛋白與海藻精復(fù)合濃縮液1.1 用于制作活性有機(jī)肥料的海藻的研究概況用于制作活性有機(jī)肥料的海藻的研究概況 用作肥料的海藻一般是大型經(jīng)濟(jì)藻 類，如巨藻（macroeystis）、泡葉藻（aseophyllum）、海帶（laminaria japonica ）、馬尾藻（sargassum sp.）、枯墨角藻（fucus evanescens） 、海藻囊（nereocystis）等褐藻。海藻中除含有大量的非含氮有機(jī)物和一定數(shù)量的氨基酸、蛋白質(zhì)及微量營(yíng)養(yǎng)元素外，還含有海洋生物所特有的海藻多糖、藻朊酸、高度不飽和脂肪酸和陸生植物稀有的鋅、溴、碘等礦物元素以及豐富的維生素等。另外，還有一些對(duì)植物的代謝

4、發(fā)育起調(diào)節(jié)和控制作用的激素、信號(hào)因子及其他未知素。1.2 海藻肥的概念、主要成分及主要品種海藻肥的概念、主要成分及主要品種 海藻有機(jī)肥是以天然海藻為原料，經(jīng)過(guò)特殊生化工藝提取的天然海藻提取物。它除含有豐富的多糖成分外，還含有陸生植物無(wú)法比擬的鉀、鈣、鎂、鍶、碘等礦物質(zhì)，以及植物生長(zhǎng)所必需的錳、鉬、鋅、鐵、硼、銅等微量元素；海藻體中氨基酸、維生素的富集量幅度也很大（見(jiàn)表1、2）。 我國(guó)海藻養(yǎng)殖量每年達(dá)到150萬(wàn)噸。成分成分馬尾藻馬尾藻泡葉藻泡葉藻 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 7.2 5.7 脂肪脂肪 2.8 2.6 纖維素纖維素 5.3 7.0 甘露醇甘露醇 8.7 4.2 海藻酸海藻酸 30.5 26.7

5、甲基戊聚糖甲基戊聚糖-海帶多糖海帶多糖 - 7.0 海帶多糖海帶多糖 10.1 9.3 其它糖其它糖 7.3 14.4 鉀鉀( k ) 5.55 1.280000 銅銅(cu) 0.001 0.000635 碘碘( i ) 0.261 0.062400 鐵鐵(fe) 0.945 0.89560 鎂鎂( mg) 0.365 0.213000 錳錳 (mn) 0.110 0.123500 鋅鋅( zn) 0.004 0.003516 鈣鈣( ca) 2.060 1.904000水分水分 7.3 10.7表表1 馬尾藻和泡葉藻的主要成分比較馬尾藻和泡葉藻的主要成分比較表表2 海藻精的化學(xué)成分組成海藻

6、精的化學(xué)成分組成海藻精成分分析海藻精成分分析含量含量(w/w) 有機(jī)質(zhì)有機(jī)質(zhì)55.0-65.0%全氮全氮( n )0.5-1.5% 磷磷(p2o5)- 鉀鉀(k2o) 18-20% 鎂鎂(mg)0.42-0.60 鈣鈣(ca)0.6-1.8% 鐵鐵(fe)0.15-0.3% 銅銅(cu)25-45ppm 硫硫(s)1.5-2.5% 碘碘( i )350ppm650ppm 鈉鈉(na)1.5-2.2% 海藻酸海藻酸12-15%1.3 海藻中植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的含量及檢測(cè)方法海藻中植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的含量及檢測(cè)方法 海藻中除含有前述對(duì)植物生長(zhǎng)有用的營(yíng)養(yǎng)成分外，還含有內(nèi)在的海藻激素如生長(zhǎng)素（auxin）、細(xì)

7、胞分裂素（cytokinin）、赤霉素（gibberellin）、脫落酸（abscisic acid）、及其他生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑（regulator），其種類、含量和檢測(cè)方法總結(jié)見(jiàn)下表3和表4。海藻種名海藻種名生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑種類生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑種類含量含量檢測(cè)方法檢測(cè)方法參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)巨藻巨藻iaa（吲哚乙酸）（吲哚乙酸）0.5ug/kg鮮藻鮮藻燕麥彎燕麥彎曲試法曲試法van overbeek，1940泡葉藻泡葉藻iaa（吲哚乙酸）（吲哚乙酸）和和ica(吲哚羧酸吲哚羧酸)1-20ug/kg鮮藻鮮藻燕麥彎燕麥彎曲試法曲試法mowat，1965螺旋墨角螺旋墨角藻藻ga3(赤霉素赤霉素)1.0-0.0ug/kg鮮

8、藻鮮藻mowat，1965墨角藻墨角藻赤霉素類似物質(zhì)赤霉素類似物質(zhì)1010.0ug/kg鮮藻鮮藻radley，1961墨角藻墨角藻細(xì)胞分裂素細(xì)胞分裂素pedersen，1973泡葉藻泡葉藻細(xì)胞分裂素細(xì)胞分裂素pedersen，1973褐藻褐藻acc(1-氨基環(huán)丙烷氨基環(huán)丙烷-1-羧酸羧酸)gc法法nelson，1985表表3 已檢測(cè)到的不同海藻中的天然植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑已檢測(cè)到的不同海藻中的天然植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑*acc是乙烯釋放物質(zhì)，可以預(yù)防農(nóng)作物的倒伏，有調(diào)節(jié)生長(zhǎng)的功能。是乙烯釋放物質(zhì)，可以預(yù)防農(nóng)作物的倒伏，有調(diào)節(jié)生長(zhǎng)的功能。表表4 4 海藻提取物海藻提取物中植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)含量中植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)

9、含量( (hplc ）測(cè)定）測(cè)定海藻提取物成分分析海藻提取物成分分析含量含量(mg/100g) z11.90 zr23.70 ipa326.5類類ipa18.24ga3414.7iaa50.83aba60.19總計(jì)總計(jì)66.01 1 玉米素, 2 玉米素核苷, 3 異戊烯基腺嘌呤， 4 赤霉素, 5 吲哚乙酸, 6 脫落酸。為驗(yàn)證海藻肥中細(xì)胞分裂素的效果，利用蘿卜子葉生物鑒定法為驗(yàn)證海藻肥中細(xì)胞分裂素的效果，利用蘿卜子葉生物鑒定法檢測(cè)了褐藻的生物活性物質(zhì)檢測(cè)了褐藻的生物活性物質(zhì) .結(jié)果如下結(jié)果如下: 1.4 海藻活性物質(zhì)的生物學(xué)效果評(píng)估海藻活性物質(zhì)的生物學(xué)效果評(píng)估 濃度濃度處理處理10 tim

10、es100 times1000 times10000 times 褐藻提取物褐藻提取物 0.160.310.140.12純水純水(ck)0.09 結(jié)果表明，褐藻生物活性物質(zhì)的結(jié)果表明，褐藻生物活性物質(zhì)的100倍液中細(xì)胞分裂素的生物學(xué)效果倍液中細(xì)胞分裂素的生物學(xué)效果最為明顯。最為明顯。1.5 海藻活性物質(zhì)的作用機(jī)理海藻活性物質(zhì)的作用機(jī)理 信號(hào)分子信號(hào)分子信息物質(zhì)信息物質(zhì)生物催化劑生物催化劑生物促進(jìn)劑生物促進(jìn)劑抑制劑抑制劑誘發(fā)生物活性物質(zhì)誘發(fā)生物活性物質(zhì)的合成的合成調(diào)節(jié)光合作用調(diào)節(jié)光合作用活性物質(zhì)活性物質(zhì)誘導(dǎo)保護(hù)蛋白和誘導(dǎo)保護(hù)蛋白和pla過(guò)氧化物酶活性的產(chǎn)生過(guò)氧化物酶活性的產(chǎn)生誘導(dǎo)產(chǎn)生誘導(dǎo)產(chǎn)生抗逆

11、反應(yīng)抗逆反應(yīng) 海藻肥的特點(diǎn)海藻肥的特點(diǎn) 含有多種平衡的天然植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑含有多種平衡的天然植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，比簡(jiǎn)單肥料和單比簡(jiǎn)單肥料和單 一肥料具有更好的使用效果和更廣的應(yīng)用范圍。一肥料具有更好的使用效果和更廣的應(yīng)用范圍。 具有很好的親和性具有很好的親和性, 常規(guī)的使用方法就能較好的保常規(guī)的使用方法就能較好的保 證其海藻生物活性證其海藻生物活性 . 營(yíng)養(yǎng)肥料營(yíng)養(yǎng)肥料 天然激素促生肥料（催芽、沾根、提苗）天然激素促生肥料（催芽、沾根、提苗） 抗逆劑抗逆劑 抗病殺菌劑抗病殺菌劑 包膜劑包膜劑 處理處理發(fā)芽率發(fā)芽率 (%)3 d增量增量5 d增量增量ck(清水清水)71.2-89.7-海藻提取物海藻提

12、取物84.713.597.78.02.1 海藻提取物處理對(duì)水稻種子發(fā)芽的影響海藻提取物處理對(duì)水稻種子發(fā)芽的影響（2004）海藻清水2.2 海藻活性物質(zhì)對(duì)小麥抗旱性能的影響（海藻活性物質(zhì)對(duì)小麥抗旱性能的影響（2004）試驗(yàn)材料與方法：試驗(yàn)材料與方法：小麥品種：冬小麥濟(jì)麥小麥品種：冬小麥濟(jì)麥21方方 法：將室外已長(zhǎng)出法：將室外已長(zhǎng)出4-5個(gè)分蘗的冬個(gè)分蘗的冬 小麥移入溫室盆內(nèi)模仿春季小麥移入溫室盆內(nèi)模仿春季 條件生長(zhǎng)。條件生長(zhǎng)。 試驗(yàn)?zāi)康模菏┯煤Ｔ寤钚晕镔|(zhì)對(duì)不同干旱程度下小麥各生理試驗(yàn)?zāi)康模菏┯煤Ｔ寤钚晕镔|(zhì)對(duì)不同干旱程度下小麥各生理指標(biāo)的影響。指標(biāo)的影響。試驗(yàn)處理：試驗(yàn)處理：共共7個(gè)處理。個(gè)處理。

13、噴施處理噴施處理澆水處理澆水處理澆水情況澆水情況無(wú)無(wú)對(duì)照（正常澆水）對(duì)照（正常澆水）200ml/壺壺清水清水輕旱輕旱160ml/壺壺中旱中旱80ml/壺壺重旱重旱40ml/壺壺3000倍海藻倍海藻稀釋液稀釋液輕旱輕旱160ml/壺壺中旱中旱80ml/壺壺重旱重旱40ml/壺壺2.2.1 海藻提取物處理海藻提取物處理對(duì)小麥葉片含水量的影響對(duì)小麥葉片含水量的影響小麥葉片的全含水量小麥葉片的全含水量77.0078.0079.0080.0081.0082.0083.0002468ckld+watermd+watersd+waterld+haizao md+haizao sd+haizao 含水量% 天

14、20.0022.0024.0026.0028.0030.0032.0034.000481216ckld+watermd+watersd+waterld+haizao md+haizao sd+haizao 傷害率% 天2.2.2 海藻提取物處理對(duì)小麥葉片質(zhì)膜透性的影響海藻提取物處理對(duì)小麥葉片質(zhì)膜透性的影響質(zhì)膜透性采用電導(dǎo)儀法測(cè)定質(zhì)膜透性采用電導(dǎo)儀法測(cè)定天 2.2.3 海藻提取物海藻提取物處理對(duì)小麥葉片丙二醛含量影響處理對(duì)小麥葉片丙二醛含量影響測(cè)定方法：測(cè)定方法： tba-分光光度法分光光度法0.005.0010.0015.0020.0025.000481216ckld+watermd+wate

15、rsd+waterld+haizao md+haizao sd+haizao 天mol/g0.0010.0020.0030.0040.0050.0060.000481216ckld+watermd+watersd+waterld+haizao md+haizao sd+haizao2.2.5 海藻提取物海藻提取物 處理對(duì)小麥葉片脯氨酸含量影響處理對(duì)小麥葉片脯氨酸含量影響測(cè)定方法：測(cè)定方法： 酸性茚三酮比色法酸性茚三酮比色法g/g 天2.2.6 海藻提取物處理對(duì)小麥葉片細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的影響海藻提取物處理對(duì)小麥葉片細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的影響 葉片組織結(jié)構(gòu)葉片組織結(jié)構(gòu) 清水清水海藻精海藻精ck輕旱輕旱 中旱中

16、旱 重旱重旱葉綠體超微結(jié)構(gòu)葉綠體超微結(jié)構(gòu) 輕旱輕旱 中旱重旱中旱重旱ck清水清水海藻精海藻精小結(jié)小結(jié)1. 不同干旱條件下施用均能減輕干旱脅迫對(duì)質(zhì)膜的傷害不同干旱條件下施用均能減輕干旱脅迫對(duì)質(zhì)膜的傷害,降降低質(zhì)膜透性低質(zhì)膜透性,2. 增加小麥葉片的含水量增加小麥葉片的含水量;3. 降低降低mda、可溶性蛋白的含量、可溶性蛋白的含量;4. 增加抗逆調(diào)節(jié)物質(zhì)脯氨酸、可溶性糖的含量增加抗逆調(diào)節(jié)物質(zhì)脯氨酸、可溶性糖的含量; 5. 增加葉綠素增加葉綠素a的含量的含量;6. 葉片組織結(jié)構(gòu)及葉綠體超微結(jié)構(gòu)更完整葉片組織結(jié)構(gòu)及葉綠體超微結(jié)構(gòu)更完整.施用海藻提取物能增加小麥的抗旱性能，主要表現(xiàn)如下：施用海藻提取物

17、能增加小麥的抗旱性能，主要表現(xiàn)如下：處理處理株高株高(cm)株分株分蘗數(shù)蘗數(shù)株葉片數(shù)株葉片數(shù) 株根系數(shù)（條株根系數(shù)（條/株）株）白色白色黃色黃色黑色黑色總數(shù)總數(shù)ck(清水清水)26.90.55.30.507.23.520.3alga60031.70.76.50.699.22.225.42.3 海藻提取物海藻提取物 處理對(duì)水稻生長(zhǎng)及根系的影響處理對(duì)水稻生長(zhǎng)及根系的影響2.4 噴施海藻肥對(duì)烤煙產(chǎn)量及品質(zhì)的影響噴施海藻肥對(duì)烤煙產(chǎn)量及品質(zhì)的影響處理處理產(chǎn)量產(chǎn)量 (kg/ha）上等煙比上等煙比例例(%)中上等煙中上等煙比例比例(%)產(chǎn)值產(chǎn)值(元元/ha)煙堿含煙堿含量量(%)還原糖還原糖(%)總糖總糖(

18、%)n(%)p(%)k(%)ck2678.711.3278.09180812.1824.8433.761.150.670.94海藻海藻2765.724.2381.12201902.2524.5233.071.260.920.563. 3. 海藻活性有機(jī)肥在有機(jī)農(nóng)業(yè)中的作用海藻活性有機(jī)肥在有機(jī)農(nóng)業(yè)中的作用 全球有機(jī)農(nóng)業(yè)發(fā)展迅猛 相應(yīng)的有機(jī)農(nóng)業(yè)技術(shù)被廣泛的應(yīng)用 海藻活性物質(zhì)成為熱門海藻活性物質(zhì)成為熱門目前全球公認(rèn)的有機(jī)標(biāo)準(zhǔn)： nop美國(guó)國(guó)家有機(jī)農(nóng)業(yè)操作 jas日本農(nóng)林水產(chǎn)省有機(jī)標(biāo)準(zhǔn) eec834/2007歐盟有機(jī)標(biāo)準(zhǔn)eu gb/t19630.1-.4 中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以上標(biāo)準(zhǔn)都將海藻肥料列為允許使用物

19、質(zhì)目前有機(jī)農(nóng)業(yè)中的肥料目前有機(jī)農(nóng)業(yè)中的肥料1. 堆肥堆肥2. 廄肥廄肥3. 動(dòng)物粉動(dòng)物粉4. 人糞尿人糞尿5. 餅肥料餅肥料7. 泥炭泥炭6. 綠肥綠肥大量元素養(yǎng)分肥料大量元素養(yǎng)分肥料微生物肥料微生物肥料（1）起固氮作用的微生物肥料：）起固氮作用的微生物肥料：如根瘤菌(nodule bacteria)肥料、凍干菌劑。（2）起分解土壤有機(jī)物質(zhì)的微生物）起分解土壤有機(jī)物質(zhì)的微生物肥料：肥料：如amb細(xì)菌肥料。（3）起分解土壤中難溶性礦物的微）起分解土壤中難溶性礦物的微生物肥料：生物肥料：如硅酸鹽細(xì)菌肥料、鉀細(xì)菌肥料、磷細(xì)菌肥料。（4）抗病與刺激作物生長(zhǎng)的微生物）抗病與刺激作物生長(zhǎng)的微生物肥料：肥料

20、：如“5406”放線菌劑、復(fù)合菌肥。（5）菌根菌肥料：）菌根菌肥料：簡(jiǎn)稱菌根(mycorhiza)。中微量元素補(bǔ)充中微量元素補(bǔ)充6.腐殖酸腐殖酸 天然礦物質(zhì)粉天然礦物質(zhì)粉 火山灰火山灰 海底泥海底泥實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)的問(wèn)題：實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)的問(wèn)題： 植物營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)不及時(shí)不植物營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)不及時(shí)不全面，影響產(chǎn)量和質(zhì)量全面，影響產(chǎn)量和質(zhì)量 大幅度增加生產(chǎn)成本。大幅度增加生產(chǎn)成本。 有機(jī)肥料有機(jī)肥料海藻活性有機(jī)肥料還含有豐富的維生素，特別含有海藻中所特有的海藻多糖、藻酛酸、高度不飽和脂肪酸等，通過(guò)一系列的方式和作用： 可以促進(jìn)植物對(duì)養(yǎng)分的吸收促進(jìn)植物對(duì)養(yǎng)分的吸收 對(duì)土壤有調(diào)理養(yǎng)護(hù)土壤有調(diào)理養(yǎng)護(hù)作用 螯和作用促進(jìn)植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的吸收 刺激有益真菌的生長(zhǎng)和繁殖 促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成 促進(jìn)植物-土壤生態(tài)體系的良性循環(huán)3.1 海藻活性有機(jī)肥在良好農(nóng)業(yè)中的作用海藻活性有機(jī)肥在良好農(nóng)業(yè)中的作用全球良好農(nóng)業(yè)操作規(guī)范 global gap食品安全食品安全環(huán)境保護(hù)環(huán)境保護(hù)員工福利員工福利動(dòng)物福利動(dòng)物福利 全球良好農(nóng)業(yè)操作規(guī)范發(fā)展迅猛 知名大型超市均采用此標(biāo)準(zhǔn) 在全球范圍內(nèi)得到消費(fèi)者認(rèn)同 中國(guó)農(nóng)產(chǎn)品走向世界的橋梁利用海藻提高植物對(duì)養(yǎng)分吸收的原理，可以減少化學(xué)合成肥料的使用，從而降低亞硝酸鹽的生成；利用海藻增強(qiáng)農(nóng)作物的抗病蟲能力，減少化學(xué)農(nóng)藥的使用，從而減少農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留。利用海藻提高土壤活力的同時(shí)鈍化重金屬