生物法是利用酶解法将海藻中的大分子物质降解成更加容易被植物吸收的小分子物质,生物法可以大限度地将海藻中的活性物质提取出来,是理想的得到海藻提取物的方法,这在本课题组之前的工作中也有相关的报道。关于海藻肥促进作物生长、提高产品品质的报道已有不少,如Wang等施用不同浓度的海藻肥促进苹果幼苗的生长,提高了幼苗的光合速率,青海深海海藻提取物、叶绿素含量及抗氧化酶活性,并且处理后的幼苗没有表现出苹果再植病的症状;Ghatas等研究表明,青海深海海藻提取物,青海深海海藻提取物,叶面喷施海藻提取液和微量营养素,对黄花蒿的养分含量、产量、叶绿素和碳水化合物含量均有明显影响。将海藻提取物与一定量氮磷钾或微量元素进行复配,制成海藻增效肥料,是海藻提取物在农业应用中的主要形式。青海深海海藻提取物
我国是农业大国,在农产品种植过程中,使用化肥和农药可有效促进农作物生长并降低各种生物及非生物胁迫的负面影响。然而,过度使用化肥和农药会对环境造成有害影响,例如:地下水污染、土壤酸化等,并且全球每年有100万人死于农药中毒引起的慢性疾病。依赖化肥和农药提高农产品的产量将会对环境和人类健康持续产生严重影响,因此人们开始寻找更环保和安全的方法去提高农作物产量和品质。近年来,一类叫做生物刺激S的农资产品在国内外大热,它区别于农药和传统肥料,无关营养成分,以微量高效著称,直接作用于农作物本身,改善作物的生理生化状态,提高肥料利用率和农药效果,提高农作物抵抗逆境的水平,进而改善农作物的**终产量和农产品品质,生物刺激S作为新型肥料在我国增效行动实施中发挥了重要的作用。常见的天然生物刺激S有腐殖酸、黄腐酸、海藻提取物、有益微生物、蛋白质水解物和氨基酸,海藻提取物是生物刺激S中重要的一种。 青海深海海藻提取物用微藻提取物叶面喷施在生长前期的番茄上可以使番茄的根长、株高、干质量等明显增加,品质也得到明显提升。
国际上制备商业海藻植物生长剂使用海藻提取物的原料普遍的有:海带、马尾藻、昆布泡叶藻和巨藻等。如南非产品Kelpak66使用的原材料就是从南非西海岸采集的昆布,挪威爱尔稼海藻提取物Algea使用的原材料是北冰洋中的泡叶藻。不同的藻类制成的海藻提取物所产生的效果是不一样的。有研究表明,蕨藻类制成的海藻肥在提高豇豆产量和品质方面要优于可江蓠制成的海藻提取物。这与海藻所含的营养元素和活性物质的不同有很大的关系,也与海藻的采收季节有关,通常处在发育阶段和生长季节的海藻中生长素的含量较高。不同的采收部位,也会影响海藻提取物中的生长素的含量,生长素的合成在根和茎的前列、顶芽及腋芽等部位,而其移动主要表现为向基移动,所以在海藻中,其含量通常在顶芽中高,在叶柄中低。对巨藻上部50cm藻体中IAA含量分布的研究很好的验证了这一点:藻体顶端叶片—叶柄—根部存在一个明显下降的浓度梯度。生长素在藻体生长发育旺盛的顶端部位含量较大。此外还与采收海域有关,即便是同一种海藻,生长在不同的海域,其富集的营养元素和生物活性物质也是不同的。
研究海藻提取与养分配施对葡萄果实品质和养分吸收的影响,以“阳光玫瑰”葡萄为试验材料,设置5个处理:NPK水溶肥(CK)、0.375%海藻提取物与NPK水溶肥配施(T1)、0.75%海藻提取物与NPK水溶肥配施(T2)、1.5%海藻提取物与NPK水溶肥配施(T3)和3%海藻提取物与NPK水溶肥配施(T4)。结果表明,海藻提取物与NPK水溶肥配施能增加葡萄单穗重、产量和SPAD值,T1、T2和T3处理果实可溶性糖和糖酸比含量分别较CK提高77.98%、17.51%、1.42%和69.45%、35.65%、11.45%,T4处理降低果实可溶性糖和糖酸比含量。T2处理果实磷含量和叶片钾含量比较高,较CK分别显著提高26.97%和47.87%。此外,海藻提取物与NPK水溶肥配施均增加果实香气化合物种类,其中,T2处理果实香气化合物种类数比较高。主成分分析中,T2处理的葡萄果实产量、品质、养分吸收和果实香气物质影响中得分比较高。海藻提取物富含多种营养物质,在植物的根生长刺激、提高种子发芽率等方面都有着较为优异的促进和改善作用。
叶绿素、类胡萝卜素和花青素是植物色素和强抗氧化剂。叶绿素和类胡萝卜素水平的增加提高了叶片的光捕获潜力,从而提高了光合作用的速率;花青素属于酚类物质,酚类物质是植物产生的重要次生代谢产物,在防御病虫害方面发挥着重要作用。本研究中,喷施海藻提取液显著提高了水培生菜中的花青素、叶绿素和类胡萝卜素含量,与CK组相比,S-500组分别提高了131.3%、136.6%、130.4%。Selvam等研究表明海藻提取物能明显使花生植株的叶绿素含量提高。光合色素的增加表明经海藻提取液处理后的水培生菜更具有生理活性,并能产生更多的光合同化物。Vasantharaja研究表明海藻提取物可以显著提高豇豆的植物化学成分含量和抗氧化活性,从而提高其营养品质。海藻提取物可以在一定程度上抑制植物病害,可能兼具改善根际土壤环境、促进植物生长、提高质量等功效。青海深海海藻提取物
海藻提取物可以提高植物的抗逆性以及在胁迫条件下的耐受和恢复能力。青海深海海藻提取物
海藻的种类和含量因种类不同而有所不同。大约20%的海藻水提取物可改善豇豆的生长。使用3%的海藻提取液可提高豇豆的茎长、叶数和产量。SWE还可增强农作物对环境胁迫的耐受性,增加抗氧化剂含量。海藻多糖约占海藻干重的40%,是资源利用的重要组成部分,这些糖类既是生命活动的主要能源,又是调节细胞渗透压的重要物质,可有效提高作物的生长速率和抵抗逆境增强的能力。甜菜碱可以提高叶绿素含量,当浓度较高时,调节细胞渗透压,其作为植物体内有机物和无机物的运输载体,参与植物代谢循环过程,能够明显增强逆境抵抗条件下植物对养分的吸收。海藻酸盐促进植物生长和发育并植物防御反应。喷施海藻酸盐后,叶片的光合速率及还原糖和脯氨酸含量增加,叶片中的H2O2含量降低。海藻提取物包含多糖、微量营养素和植物生长的复杂混合物,可增强植物对非生物胁迫的抗性。青海深海海藻提取物
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