海藻作物生长调节剂的应用概况.docx

[文章编号1007-7405(2003)01-0028-05·综述·海藻作物生长调节剂的应用概况吴光斌,吴永沛(集美大学生物工程学院,福建厦门361021)[摘要]海藻作物生长调节剂以天然海藻提取物为核心,具有提高种子的发芽率,促进作物生长,提高作物产量,改良土壤结构等特点.综述了海藻作物生长调节剂的生化特性及其在农业生产中的应用研究进展情况.[关键词]海藻;作物生长调节剂;海藻肥[中图分类号S142[文献标识码A0引言海藻是生长于海洋中的低等隐花植物,共1万多种,有绿藻门、褐藻门、红藻门、蓝藻门等10门1.迄今为人类广泛利用的海藻主要是红藻、绿藻和褐藻3大类,约100余种.由于海藻含有丰富的营养物质和多种生理活性物质,因而被广泛应用于食品、饲料、医药工业、农业生产以及能源和其他化学资源等方面.从海藻提取的作物生长调节剂是以海藻为原料,研制出的全天然植物生长促进剂,供农作物叶面喷洒使用.实践表明,产品能显著提高农作物的产量,特别是花果作物的产量,并具有一定的驱虫及抗病作用.由于该产品来自天然植物活性成分,为完全环保型,绿色无污染.是目前正在使用的人工合成植物激素的代用品,是提高农产品产量和质量,减少餐桌污染的有效途径.海藻中存在着促进植物生长、驱虫防病的有效成分,已被许多学者关注.使用海藻作为原料,提取活性成分和营养物质,作为作物生长促进剂,供叶面喷洒使用,国际上已有多种产品问世,如英国的Maxicrop,美国的Seaborn、Seasol、Seamac,南非的Kelpak66等.这些产品由于来源于天然海藻,其安全性、有效性得到公认.我国是农业大国,但并不是农业强国,存在着各种落后的生产方式,加入WTO以后,在国际舞台上我国农业要占有一席之地,必须引用先进的农业生产模式.采用生物农药,完全环保型,无污染的绿色农用品,是提高农产品产量和质量的必经途径.海藻在农业上的应用具有悠久的历史.早在公元4世纪就有利用海藻代替部分土壤肥料改善土壤性质的记载,到公元12世纪中叶海藻肥已被西欧等地的人们广泛利用1.16世纪在大不列颠的SouthWales和德国的Keswick等地用腐烂的海藻和海藻灰种植农作物和蔬菜,获得良好的增产效果,17世纪法国政府大力推荐在沿海地区用海藻作为土壤肥料,并明文规定了采集海藻的条件、收割时间以及海域等.1880年有学者第一次报道了施用海藻肥的对比试验结果,清楚地说明了海藻作为肥料的优越性1.海藻液体肥自1949年在大不列颠生产问世以来,已引起许多海藻学家和农学家的注意,近年来利用海[收稿日期2002-11-29[基金项目]厦门市科技局(3502;集美区科技局科研基金资助项目(350211Z—20011B02)[作者简介]吴光斌(1967-),女,工程师,从事海洋资源利用方面的研究工作.·29·第1期吴光斌等:海藻作物生长调节剂的应用概况藻的特殊生化特性和各种有效组分来影响作物和果树蔬菜的生长发育已成为研究热点.海藻农用产品的特性及化学成分海藻富含蛋白质、氨基酸、碳水化合物、矿质元素、维生素、褐藻胶多糖及植物激素等多种生理活性物质(见表1)2.海藻含有陆生植物无可比拟的碘、钾、钠、钙、镁、锶等矿物质以及植物生长所必需的锰、钼、锌、铁、硼、铜等微量元素;植物的萌发、生长、开花、结果各个阶段都需要矿质元素及有机物,而在海藻提取物中几乎包含了生物所必需的各种元素及多种化学成分3.与传统的厩肥相比,海藻提取物含有较多的N和K,但P的含量较低,海藻肥的效应与N、K、P成分关系不大,激素和微量元素是至关重要的3.海藻含有丰富的无机盐离子,但与目前常用的化学合成肥相比,海藻肥中的Na+和Cl-含量并不高,目前仍没有充分的证据表明海藻肥中的NaCl对农作物有伤害1.海藻有效组分经过特殊处理后呈极易被植物吸收的活性状态,矿质元素和微量元素进入植物体后分离为离子态,迅速被植物吸收利用,且具有很快的吸收传导速度.1海藻体中还含有17种氨基酸,其中谷氨酸、天门冬氨酸、精氨酸、缬氨酸等氨基酸含量较丰富,这对改善作物品质有利.海藻中还含有丰富的维生素,尤其是抗坏血酸、维生素k、胡萝卜素、α2生育酚、硫胺素、核黄素等含量都较高,它对提高植物品质也起到了积极作用.自1973年Brain首次用生物检测法证实了海藻中含有植物激素类生理活性成分以来,人们对海藻中活性物质种类及其作用机理的研究愈来愈多,目前国际上以海藻为原料,提取活性成分和营养物质作为海藻植物生长调节剂的海藻产品至少有10种以上.海藻及海藻植物生长调节剂中已被研究的活性物质主要有:1)植物生长素许多海藻本身都含有植物生长素和类植物生长素,早在1940年就有吲哚乙酸(IAA)广泛存在于多种海藻中的报道.Abe(1972)和Jacobs(1985)使用GC-MS技术对蕨