圖為海藻肥水稻施用對照試驗。結(jié)果顯示,科學(xué)施用海藻肥組(右)較未施用組增產(chǎn)13.8%。
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所袁亮趙秉強(qiáng)文/圖
編者按你知道嗎?一道美味的“海藻大餐”,將會為作物補(bǔ)充高效環(huán)保的營養(yǎng)。海藻肥,由于其良好的功效,近年來越來越受到農(nóng)資企業(yè)和農(nóng)戶的關(guān)注。日前,《海藻酸類肥料》和《含海藻酸尿素》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布,更是為推動海藻肥發(fā)展邁出了堅實的一步。海藻肥為什么會如此高效?該怎樣施用?常見生產(chǎn)工藝有哪些?今天,本版請來專家為大家揭開海藻肥的神秘面紗。
機(jī)理
綜合調(diào)控作物—土壤—肥料
海藻含有大量植物必需營養(yǎng)元素,還含有細(xì)胞分裂素、植物生長激素等促進(jìn)生長的生物活性物質(zhì)??茖W(xué)應(yīng)用海藻肥,可起到促進(jìn)作物養(yǎng)分吸收、改良土壤結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)作物抗逆性、改善作物品質(zhì)、延長水果保存期、促進(jìn)種子萌發(fā)、提高肥效和減少病蟲害等作用。
海藻肥之所以有如此良效,是因為其對“作物—土壤—肥料”系統(tǒng)具有綜合調(diào)控作用,即通過刺激作物生長、調(diào)節(jié)土壤和提高肥效等途徑提高產(chǎn)量和改善品質(zhì)。
調(diào)控作物由于生長在海洋環(huán)境中,海藻含有大量陸地植物不可比擬的特殊成分。這些生理活性物質(zhì)具有提高種子發(fā)芽率和幼苗活力、提高根系活力、提高坐果率、促進(jìn)養(yǎng)分吸收和利用、增強(qiáng)作物抗逆境能力等作用。海藻酸可以降低水的表面張力,在植物表面形成一層薄膜,增大接觸面積,使水溶性物質(zhì)容易透過莖葉表面細(xì)胞膜進(jìn)入植物細(xì)胞,植物能有效吸收海藻提取液中的營養(yǎng)成分。海藻多糖及低聚糖、甘露醇、酚類多聚化合物、甜菜堿、海藻酸及天然抗生素等物質(zhì),具有顯著的抑菌抗病毒、驅(qū)蟲效果,增強(qiáng)作物抗寒、抗旱、抗病、抗倒伏、抗鹽堿能力,對疫病、病毒病、炭疽病、霜霉病、灰霉病、白粉病病、枯萎病等能夠產(chǎn)生較強(qiáng)抗性。
調(diào)控土壤海藻肥是天然土壤調(diào)理劑,一可直接增加土壤有機(jī)質(zhì),激活各種有益微生物,改善土壤微生態(tài)環(huán)境,培肥地力;二可促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成,改善土壤內(nèi)部孔隙空間,增加土壤透氣性,協(xié)調(diào)土壤中肥、水、氣、溫比例,恢復(fù)由于土壤負(fù)擔(dān)過重和污染而失去的天然膠質(zhì)平衡,有效調(diào)節(jié)土壤酸化、鹽化、板結(jié)危害;三可補(bǔ)充和活化土壤的中微量元素,緩解缺素癥狀,為作物生長創(chuàng)造良好根際環(huán)境。
調(diào)控肥料一是氮的緩釋作用。海藻肥與尿素共混后發(fā)生相互作用,可延緩尿素在土壤中的釋放和轉(zhuǎn)化進(jìn)程,使氮肥具有長效性。發(fā)酵海藻液具有良好的抑制土壤脲酶活性的效果,對土壤脲酶活性的抑制率達(dá)25%以上,可減少氮肥揮發(fā)。二是磷的防固定作用,增強(qiáng)移動性。海藻中有機(jī)成分不但可與土壤的鈣、鎂、鋅等中微量元素結(jié)合,減少磷肥在土壤中的固定,而且具有吸水膨脹性,可將磷肥分解為許多微粒,快速提高比表面積,水溶速度較常規(guī)磷肥提高5~20倍,增強(qiáng)磷在土壤中的移動性,使作物“水—肥—根”在時間和空間上實現(xiàn)高度耦合,大幅提高肥料效率。
施用
常見作物施用方法
蘋果一是底肥,海藻酸有機(jī)肥15公斤/棵,海藻酸復(fù)合肥2公斤/棵。二是追肥,萌芽期施高氮復(fù)合肥2公斤/棵,配合沖施高氮海藻酸大量元素水溶性肥料5~10公斤/畝。膨果期施高氮高鉀復(fù)合肥2~3公斤/棵。配合沖施高氮高鉀海藻酸大量元素水溶性肥料5~10公斤/畝。
施用后,蘋果葉片肥厚濃綠,產(chǎn)量明顯提高。優(yōu)質(zhì)果數(shù)明顯增加,蘋果缺素引起的苦痘病減少,果面光滑有光澤。
玉米一是底肥,施用海藻酸復(fù)合肥40公斤/畝。二是追肥,大喇叭口時期施用海藻酸尿素10公斤/畝。
施用后,玉米莖稈粗壯,葉片肥厚濃綠,玉米根系發(fā)達(dá),根毛增加,氣生根增多,抗倒伏能力增強(qiáng)。
西瓜一是底肥,160~200公斤/畝海藻酸有機(jī)肥配合15~20公斤/畝17-17-17-S海藻酸復(fù)合肥,整地時翻入。二是追肥,在苗期伸蔓期及膨果期各用水溶性粉劑海藻酸400~500克/畝葉噴一次,同時配合沖施或滴灌海藻酸有機(jī)水溶肥2.5~5公斤/畝。
施用后,西瓜植株健壯根系發(fā)達(dá),葉片肥厚濃綠,單果重增加、產(chǎn)量提高,品質(zhì)明顯改善。
棚室甜瓜增甜一是種施有機(jī)肥,以有機(jī)肥為主、少施氮肥是提高甜瓜甜度的有效措施。每畝施用海藻有機(jī)肥200~300公斤。二是增加晝夜溫差,較大的晝夜溫差有利于光合產(chǎn)物(糖類)的積累,在甜瓜結(jié)果期,應(yīng)盡可能把晝夜溫差拉大。一般棚內(nèi)白天溫度保持在30~35℃、夜間溫度保持在13~14℃,晝夜溫差保持在16~18℃。三是合理增施鉀肥,在土壤氮高鉀低的情況下,甜瓜甜度會明顯降低。因此,在甜瓜結(jié)果期應(yīng)降低氮肥用量、增加鉀肥??捎诮Y(jié)瓜初期每次每畝隨水沖施鉀肥8~10公斤或沖施高鉀復(fù)合肥20公斤。四是適期控水,甜瓜成熟期土壤水分過大,不僅會降低甜瓜甜度,還易出現(xiàn)“水爛瓜”,特別是甜瓜臨近成熟前10天內(nèi),一定注意控水。五是增加光照,棚膜要勤擦,不要有水珠,甜瓜周圍遮光的葉片要注意疏除,以增加植株間透光度。
生產(chǎn)
肥料制備有三大工藝
肥料改性增效是實現(xiàn)化肥減施增效的重要途徑,增效劑是改性增效最常見的技術(shù)之一,也是目前許多國家研究開發(fā)的熱點。諸如海藻酸、海藻酸提取物在內(nèi)的許多天然提取物及改性產(chǎn)品作為高效環(huán)保的肥料增效劑,其生產(chǎn)工藝備受國內(nèi)外企業(yè)關(guān)注。
海藻肥生產(chǎn)原料一般是大型經(jīng)濟(jì)藻類,如褐藻、巨藻、泡葉藻、海囊藻等。目前,海藻肥制備主要有物理法、化學(xué)法和生物法3種工藝。
物理法包括研磨、冷凍粉碎、高壓勻漿等,世界上應(yīng)用最多的海藻肥是歐洲的泡葉藻干粉,還有一些產(chǎn)品由海帶、墨角藻、馬尾藻等褐藻制成。南非的竹藻提取液采用冷凍粉碎提取。
化學(xué)法主要利用堿液提取,如澳大利亞、新西蘭和挪威的廠家利用熱水對海藻進(jìn)行萃取,有時也需要添加碳酸鈉或氫氧化鉀對海藻進(jìn)行水解,以提高提取效率。
生物法主要利用微生物發(fā)酵或酶解的方法提取海藻中的有效成分,首先將海藻進(jìn)行微生物發(fā)酵,經(jīng)壓濾等工序制取海藻增效液,許多研究人員利用纖維素酶、果膠酶、蛋白酶或多種酶組成的復(fù)合酶在一定溫度和pH條件下對海藻進(jìn)行水解,制備海藻膠等提取物。