大型海藻肥料化应用①

王玥琛 孔睿敏 王 雁 曲 威 孔凡克③

（1 中国农业大学 北京 100083；2 中国农业大学烟台研究院 山东烟台264670）

“海藻”是海带、紫菜、裙带菜、石花菜等海洋藻类的总称。近年来，随着人类海洋活动愈加频繁，沿海城市向海洋排放的垃圾逐渐增多，导致海水富营养化，大量海洋藻类突发性聚集，严重影响海洋生态环境。如何处理日益增多、数量巨大的海藻成为困扰人们难题。

随着社会的快速发展，人们生活水平的不断提高，人们对优质农产品、无公害绿色农产品的需求愈加强烈，科学施肥成为实现需求最有效的技术之一。然而，在现有种植模式中，长期大量施用化肥，导致农田的生态环境和土壤理化性状等都受到了不同程度的破坏。为促进农业的可持续发展，2016 年农业农村部启动实施《到2020 年农药和化肥使用量零增长行动方案》，明确提出“推进新肥料、新技术应用”的方案。由此可见，利用和开发新型绿色环保高效肥料契合国家政策，符合社会发展及百姓的需求。

当前海藻泛滥成灾，存在治理难、费用高等问题，而海藻的资源化应用成为消除海藻污染的主要途径。研究发现，海藻中富含多种内源植物激素和植物生长调节因子［1］，以大型海藻为原材料生产海藻肥质优价廉，对植物生长作用明显。且海藻肥不会导致重金属、抗生素等有害物质残留，能有效避免土壤中有机质含量不断减少等一系列的恶性循环。

海藻作为肥料利用在公元4 世纪就有记载［2］，目前，批量生产液态海藻肥的国家主要有英国、法国、南非等。经特殊生物技术处理，提取海藻原料中精华物质生产出的海藻肥，富含海藻酸、岩藻多糖、内源植物激素等多种生物活性物质，是生产无公害、绿色食品的理想肥料，被认为是第4代更新换代的肥料［3］。

1 海藻肥的功能

目前，国内外已将海藻肥施用于玉米、甜菜、葡萄等多种作物中，均表现出良好的效果［3-4］：

首先，能促进植株的生长发育。海藻肥能促进植物对土壤中养分、水分及气体的吸收，加速植物细胞分裂，有效提高植物的光合作用，进而实现农作物提质增产效果［5］。

其次，增强作物抵抗不良环境的能力。海藻肥能够有效改善土壤结构，增强作物抗寒能力，提升作物抗病虫的能力［6］。

2 海藻肥的作用机理

目前，有关海藻肥的作用机理仍存在争论。最初认为是海藻中富含的多种无机营养成分使海藻肥对植物有明显的促生长效果。但有研究发现，仅仅依靠无机矿物元素、微量元素及海藻多糖很难达到良好地促生长效果［1-3］。

随着检测技术的发展及研究的深入，专家发现，海藻中含有多种内源植物激素对陆生植物有明显促生长作用，如植物生长素、细胞激动素、脱落酸、赤霉素和乙烯等。此外，海藻中的甜菜碱、海藻酸、多胺等多种植物生长调节因子，也起到较为显著的作用。植物生长素、细胞激动素等能促进植物的光合作用，刺激植物体内非特异性调节因子的产生；多酚化合物通过抑制真菌的生长延长农作物的贮存时间；褐藻酸可降低水的表面张力，促进水及水溶性物质透过叶片表面细胞膜进入植物细胞，提高植物对于营养成分的吸收利用率［5］。

3 海藻肥的发展前景

海藻肥料化利用既能缓解海洋污染，又能帮助农作物提质增效，发展潜力巨大。海藻中含有较多的N 和K，但P 的含量相对较低。因此，在生产海藻肥时，需按一定比例增加适量的P元素，确保肥料N、P、K 比例协调，各营养成分含量充足［7］。此外，可根据各种作物的营养需求，在现有海藻肥的基础上，添加特定营养成分，以适应不同植物在不同区域、不同土壤上的生长需求。