海藻生物肥研究進(jìn)展與展望

王明鵬, 陳 蕾, 劉正一, 秦 松*, 閆培生,3*

1.哈爾濱工業(yè)大學(xué)市政環(huán)境工程學(xué)院,哈爾濱 150090;2.中國(guó)科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所,山東 煙臺(tái) 264003;3.哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)海洋科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,山東 威海 264209

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海藻生物肥研究進(jìn)展與展望

王明鵬1, 陳 蕾2, 劉正一2, 秦 松2*, 閆培生1,3*

1.哈爾濱工業(yè)大學(xué)市政環(huán)境工程學(xué)院,哈爾濱 150090;2.中國(guó)科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所,山東 煙臺(tái) 264003;3.哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)海洋科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,山東 威海 264209

海藻及海藻提取物因富含多種植物生長(zhǎng)促進(jìn)因子，被廣泛應(yīng)用于有機(jī)肥料的開發(fā)及農(nóng)產(chǎn)品種植領(lǐng)域。海藻生物肥料與化學(xué)肥料相比，具有安全無毒、全面高效、環(huán)境友好等優(yōu)勢(shì)，成為肥料制造領(lǐng)域的熱門產(chǎn)品。海藻生物肥料與農(nóng)作物及土壤的相互作用機(jī)理研究也迅速成為學(xué)術(shù)界關(guān)注的焦點(diǎn)。從生產(chǎn)原料、生產(chǎn)工藝、活性成分及產(chǎn)品功效4個(gè)方面綜述了國(guó)內(nèi)外海藻生物肥制造領(lǐng)域的研究進(jìn)展，以期為我國(guó)海藻生物肥產(chǎn)業(yè)提供新的發(fā)展思路及方向。

海藻肥料；海藻多糖；植物激素；土壤修復(fù)

海藻是生長(zhǎng)在沿海地區(qū)潮間帶的低等隱花植物，作為最原始的生命形態(tài)，藻類生長(zhǎng)速度快、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適應(yīng)能力強(qiáng)，整個(gè)藻體可充分地被開發(fā)利用。海藻不但可供人類食用，而且也是海藻化學(xué)工業(yè)、藥品工業(yè)及海藻膠工業(yè)的重要原料[1]。此外，海藻中含有大量陸地生物所缺乏的生物活性物質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及功能成分。這些特性決定了海藻具有重要的商業(yè)開發(fā)價(jià)值。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2012年全世界海藻產(chǎn)量達(dá)2 490萬t，其中有相當(dāng)比例的海藻作為生長(zhǎng)促進(jìn)劑及土壤調(diào)節(jié)劑被應(yīng)用于種植領(lǐng)域[2]。海藻肥含有大量的非含氮有機(jī)物、鉀、鈣、鎂、鋅、碘等40余種礦物質(zhì)元素和豐富的維生素，以及海藻所特有的海藻多糖、海藻酸、高度不飽和脂肪酸和多種天然植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，能夠?qū)χ参锷L(zhǎng)及土壤改善產(chǎn)生有益功效[3]。隨著海藻肥產(chǎn)品的出現(xiàn)，海藻肥日益受到人們的重視和青睞，有關(guān)海藻肥的生產(chǎn)及研究也逐漸成為熱點(diǎn)。

我國(guó)海藻資源豐富，海產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)達(dá)，為我國(guó)海藻肥產(chǎn)業(yè)提供了充足的原材料，是我國(guó)海藻肥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。近年來，國(guó)家提出海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略，出臺(tái)了一系列相關(guān)政策文件，大力支持海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展，科學(xué)開發(fā)海洋資源，培育海洋優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，為海藻肥產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供政策支持。隨著對(duì)有機(jī)農(nóng)業(yè)、綠色農(nóng)業(yè)、無公害農(nóng)業(yè)的意識(shí)逐步加強(qiáng)，海藻肥作為一種生態(tài)環(huán)保高效的新型肥料，能夠同時(shí)滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中化學(xué)肥料農(nóng)藥減施和保證糧食高產(chǎn)以及對(duì)環(huán)境友好等各種需求，與化學(xué)肥料相比其優(yōu)勢(shì)明顯，越來越為廣大農(nóng)民所接受，市場(chǎng)廣闊、開發(fā)潛力巨大。因此，研發(fā)高效優(yōu)質(zhì)海藻肥，符合國(guó)家大力發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展戰(zhàn)略，同時(shí)為農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收，解決土壤污染問題提供強(qiáng)有力的保障。本文將從生產(chǎn)原料、生產(chǎn)工藝、活性成分和功效機(jī)理4個(gè)方面介紹海藻生物肥料領(lǐng)域的研究進(jìn)展，以期為海藻生物肥產(chǎn)業(yè)相關(guān)的研究與應(yīng)用提供思路和參考。

1 海藻肥生產(chǎn)原料及生產(chǎn)工藝

1.1 海藻肥生產(chǎn)原料

全世界已發(fā)現(xiàn)的大型藻類有9 000多種，其中褐藻有2 000多種，是世界上種類第二豐富的海藻[4]。同時(shí)，褐藻富含多種聚合物包括褐藻酸、褐藻糖膠以及海帶淀粉等多糖類物質(zhì)[5]，研究表明該類物質(zhì)對(duì)于植物抗病抗逆及改善土壤有顯著作用。目前，海藻肥生產(chǎn)企業(yè)所用的原料主要以褐藻為主，包括泡葉藻、昆布、海帶和馬尾藻等，其他藻類如墨角藻、滸苔、石莼和卡帕藻等也有少數(shù)企業(yè)在用[6]。國(guó)外海藻肥企業(yè)絕大多數(shù)使用褐藻為原料，其中尤以泡葉藻應(yīng)用最為廣泛。但我國(guó)沿海并沒有泡葉藻分布，國(guó)內(nèi)企業(yè)采用的原料種類繁雜，品質(zhì)參差不一。

據(jù)報(bào)道[7]，我國(guó)已探明的褐藻種類達(dá)298種，其中馬尾藻有130余種，約占世界馬尾藻種類的三分之一，其種類的豐富度居世界首位。我國(guó)三大海域中，南海馬尾藻屬海藻的種類和數(shù)量占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，達(dá)124種，黃、東海較少，僅17種。一些廣溫性的種類，如銅藻、裂葉馬尾藻、鼠尾藻、羊棲菜和海黍子從黃海西區(qū)一直到南海北區(qū)都有分布，并且數(shù)量較大[8]。劉雪梅等[9]分析檢測(cè)了浙江沿海13種海藻中的9種植物激素，結(jié)果表明馬尾藻屬的銅藻和鼠尾藻激素含量較高，適合作為生產(chǎn)海藻肥的原料。

1.2 海藻肥生產(chǎn)工藝

生產(chǎn)工藝對(duì)于產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)成分含量及活性的影響極大，海藻肥質(zhì)量的優(yōu)劣關(guān)鍵在于生產(chǎn)工藝的選擇。海藻肥具體生產(chǎn)步驟作為商業(yè)機(jī)密很少被公開，但大致過程為用水、酸、堿、有機(jī)試劑，或者機(jī)械的方法處理海藻原料，使其成為精細(xì)的小顆粒。一般來說，海藻肥生產(chǎn)工藝包括化學(xué)提取工藝、物理提取工藝和生物提取工藝。

化學(xué)提取工藝是國(guó)內(nèi)外絕大多數(shù)海藻肥生產(chǎn)企業(yè)采用的方法，主要是利用酸、堿及有機(jī)溶劑處理海藻細(xì)胞，使細(xì)胞消解或內(nèi)源物質(zhì)增溶，該方法操作簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)，但是化學(xué)試劑對(duì)海藻細(xì)胞內(nèi)活性物質(zhì)成分的破壞性很大，并且殘留的試劑容易對(duì)環(huán)境造成潛在的危害。

物理提取工藝主要是利用高壓低溫冷卻工藝達(dá)到海藻細(xì)胞壁破碎的目的，該方法雖然沒有污染，但是對(duì)于儀器設(shè)備的要求嚴(yán)苛，成本較高，難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。目前掌握物理提純技術(shù)的企業(yè)也是屈指可數(shù)，僅有南非的Kelpak公司等。

生物提取工藝是利用微生物發(fā)酵過程中產(chǎn)生的多種酶類將海藻大分子物質(zhì)降解為植物容易吸收利用的小分子物質(zhì)，該方法反應(yīng)溫和、產(chǎn)物安全環(huán)保無污染，最大限度保留了海藻中的生物活性成分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，是理想的海藻肥生產(chǎn)方法。

2 海藻肥有效成分

2.1 海藻多糖

海藻尤其是褐藻，富含多種陸地植物所缺乏的多糖類物質(zhì)，如褐藻膠、褐藻糖膠以及海帶淀粉等[10]。褐藻膠是由甘露糖醛酸和古羅糖醛酸兩種單體組成的嵌段線型聚合物，具有凝膠、螯合及親水等特性，可用作土壤調(diào)節(jié)劑[11]。另外，褐藻膠在生產(chǎn)過程中因處理方法不同，會(huì)降解成不同小分子量的片段即褐藻寡糖[12]，具有促生長(zhǎng)活性功能[13,14]。褐藻糖膠是一類成分多變結(jié)構(gòu)復(fù)雜的多糖類物質(zhì)，主要由含硫酸基的巖藻糖構(gòu)成，并摻雜有少量甘露糖、半乳糖、木糖、葡萄糖醛酸及蛋白質(zhì)等成分[15]。褐藻糖膠能夠吸附金屬離子，可用于土壤重金屬污染的治理。海帶淀粉是一種由β-1,3糖苷鍵連接的葡萄糖組成，并在C6位置上略帶分支的多聚糖鏈，其結(jié)構(gòu)及化學(xué)性質(zhì)不同于高等植物淀粉，能夠誘導(dǎo)植物抗逆反應(yīng)[16]。

2.2 植物激素

海藻同高等陸生植物一樣，體內(nèi)存在多種植物激素，如生長(zhǎng)素、赤霉素、細(xì)胞分裂素和脫落酸等均已在海藻中被發(fā)現(xiàn)[12](表1)。Stirk等[17]利用免疫親和層析和液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)分析了3大門類的31種海藻，發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)海藻中細(xì)胞分裂素成分為玉米素和異戊烯基配合物，此外還有少量芐氨基嘌呤及其衍生物成分。吲哚乙酸及其類似物也是海藻中較為常見的植物激素。Crouch等[18]發(fā)現(xiàn)商品海藻肥提取物中存在吲哚乙酸成分。在泡葉藻、墨角藻以及其他海藻的堿提取液中也發(fā)現(xiàn)了具有生物學(xué)活性的吲哚乙酸類似物[19]。同一種海藻中并不是只存在一種植物激素，Gupta等[20]利用液-液萃取及高效液相色譜在石莼中同時(shí)檢測(cè)到脫落酸、赤霉素、細(xì)胞激動(dòng)素以及吲哚乙酸等多種植物激素。

表1 褐藻體內(nèi)存在的五大植物激素種類[12]Table 1 Classic plant growth hormone (PGH) occurrence in brown seaweeds[12].

2.3 甜菜堿

甜菜堿廣泛存在于海洋藻類以及海藻提取物之中，屬于季銨類生物堿，對(duì)于藻類抵抗外界環(huán)境的不良影響起著重要的作用。趙鵬等[21]利用液質(zhì)聯(lián)用分析檢測(cè)到海帶、長(zhǎng)石莼、蜈蚣藻和紫菜4種海藻中的甜菜堿。MacKinnon等[22]對(duì)不同季節(jié)采集的褐藻中的甜菜堿進(jìn)行了檢測(cè)，結(jié)果表明甜菜堿含量受季節(jié)影響不大。甜菜堿雖然不屬于五大“經(jīng)典”植物激素，但對(duì)植物同樣產(chǎn)生多重生物學(xué)功效，甜菜堿能夠增強(qiáng)植物抵抗干旱、高鹽等不良環(huán)境的能力，提高植物葉片中葉綠素的含量，增加作物產(chǎn)量[23,24]。

2.4 甾醇

甾醇類物質(zhì)廣泛存在于植物包括海藻中，是生物細(xì)胞的重要組分，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有環(huán)戊烷多氫菲環(huán)結(jié)構(gòu)。不同海藻中所含的甾醇種類不同，絕大多數(shù)紅藻以膽甾醇為主要甾醇，綠藻中主要為麥角固醇，而褐藻中則以褐藻甾醇為主[25～27]。

3 海藻肥的功效及機(jī)理

3.1 促進(jìn)植物生長(zhǎng)與健康

3.1.1 促進(jìn)根的生長(zhǎng)發(fā)育與礦物吸收 海藻肥施用能夠促進(jìn)植物根系的生長(zhǎng)發(fā)育，增強(qiáng)植物對(duì)礦物營(yíng)養(yǎng)成分的吸收能力。Anisimov等[28]用多種海藻提取液對(duì)黑麥種子進(jìn)行處理，并測(cè)量根長(zhǎng)發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組相比根長(zhǎng)增長(zhǎng)達(dá)到15%以上，且施用很少劑量的海藻提取物便能達(dá)到促根生長(zhǎng)的效果。Kumar等[29]發(fā)現(xiàn)馬尾藻提取液處理過的小麥能夠增加63%的側(cè)根數(shù)目，促進(jìn)完整根系形成。Rathore等[30]通過豌豆對(duì)比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)噴施海藻水提物的植株吸收營(yíng)養(yǎng)元素(N、P、K 和S)能力增強(qiáng)。

3.1.2 促進(jìn)植株生長(zhǎng)及光合效率 有研究顯示，施用海藻生物有機(jī)液肥能夠促進(jìn)植株生長(zhǎng)并提高光合效率。劉培京[31]對(duì)黃瓜、番茄、辣椒3種蔬菜種子用不同稀釋濃度的海藻生物有機(jī)液肥進(jìn)行浸種處理和盆栽試驗(yàn)，結(jié)果表明，稀釋200倍和400倍的海藻生物有機(jī)液肥對(duì)3種蔬菜幼苗生長(zhǎng)的根長(zhǎng)、株高、株鮮重、株干重、葉綠素含量和葉面積均有顯著提高。Pise等[32]發(fā)現(xiàn)葫蘆巴經(jīng)海藻提取液處理后，幼苗生長(zhǎng)及濕重增加顯著，并且光合色素、碳水化合物、蛋白質(zhì)和多酚類物質(zhì)含量明顯增加。

3.1.3 增加果實(shí)產(chǎn)量 Kumari等[33]以馬尾藻提取液作為液體肥料，分別對(duì)西紅柿做噴施、根施和同時(shí)噴施根施3種處理，結(jié)果表明，3種處理均能促進(jìn)西紅柿的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)及生殖生長(zhǎng)，尤其根施處理的植株鮮重、株高、開花數(shù)目及果實(shí)鮮重增加最為顯著。Sridhar[34]用不同稀釋倍數(shù)的馬尾藻處理花生，發(fā)現(xiàn)海藻提取物能夠提高花生產(chǎn)量，最高增產(chǎn)1.4倍，并且海藻肥和化肥等比例混合使用不僅減少了化肥使用量，還能獲得更大產(chǎn)量。

3.2 抵抗環(huán)境脅迫及病蟲害

環(huán)境脅迫如干旱、高鹽和溫度變化使農(nóng)作物減產(chǎn)，威脅糧食安全。海藻提取物在減輕不良環(huán)境對(duì)植物危害方面有很好的效果。研究表明洋蘇草在中度缺水條件下，葉綠素含量下降55%，而經(jīng)海藻提取物處理后葉綠素含量減少30%，葉綠素下降趨勢(shì)明顯減弱[35]。Ibrahim等[36]研究了小麥在鹽脅迫條件下，海藻提取物處理前后小麥的生長(zhǎng)、酶活及蛋白含量變化情況。結(jié)果顯示，經(jīng)海藻處理的小麥種子萌發(fā)率及植株生物量明顯高于對(duì)照組，超氧化物歧化酶、過氧化氫酶及抗壞血酸過氧化物酶等酶活增強(qiáng)，并且蛋白電泳顯示海藻處理后小麥的總蛋白多出12個(gè)新的條帶。研究者推測(cè)這一系列的變化是由海藻提取物引起的減緩高鹽脅迫的應(yīng)激反應(yīng)。

海藻提取物能夠激活植物某些基因及代謝途徑，促進(jìn)植物產(chǎn)生防御性應(yīng)激反應(yīng)，釋放多種酶類及多酚等功能因子。Jayaraman等[37]研究了海藻肥對(duì)黃瓜致病真菌的抑制效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)噴施海藻肥后能明顯減少黃瓜的發(fā)病率，葉噴和根施同時(shí)使用抑病效果更為明顯，同時(shí)檢測(cè)到海藻處理的黃瓜多種酶活性增強(qiáng)且防御基因表達(dá)發(fā)生變化。Sultana等[38]發(fā)現(xiàn)海藻肥能夠減少向日葵和西紅柿根系感染根腐爛真菌的幾率，并能有效抑制線蟲對(duì)根系的附著和滲透。海藻提取物的抑菌抑蟲效果與化學(xué)殺蟲劑相當(dāng)，將來有望替代化學(xué)農(nóng)藥。

3.3 土壤調(diào)理及修復(fù)

3.3.1 改善土壤結(jié)構(gòu)及保持水土 海藻除了具有直接促進(jìn)植物生長(zhǎng)的功效，還能夠影響土壤物理、化學(xué)及生物學(xué)性質(zhì)，進(jìn)而影響植物生長(zhǎng)。海藻及海藻提取物能夠提高土壤的保水能力并促進(jìn)有益微生物的生長(zhǎng)。褐藻富含褐藻膠等多糖類物質(zhì)，其螯合及親水特性能夠結(jié)合土壤中的金屬離子，形成高分子量復(fù)合物，并進(jìn)一步吸水膨脹，使土壤保持水分，改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)[39]。這使得土壤透氣性增加、土壤孔隙的毛細(xì)作用增強(qiáng)進(jìn)而促進(jìn)植物根系和土壤微生物生長(zhǎng)。此外，有研究報(bào)道海藻的多陰離子特性能夠修復(fù)土壤重金屬污染[40,41]。

3.3.2 促進(jìn)根際微生物生長(zhǎng) 海藻及海藻提取物能夠促進(jìn)根際微生物生長(zhǎng)，并誘發(fā)微生物分泌土壤調(diào)節(jié)物質(zhì)。Alam等[42]利用泡葉藻提取物對(duì)草莓進(jìn)行處理，發(fā)現(xiàn)海藻提取物能夠提高根際微生物的數(shù)量和生理活性以及土壤呼吸強(qiáng)度。同樣，研究者在對(duì)胡蘿卜的研究中也得到類似結(jié)果[43]。另外，Zhai[44]發(fā)現(xiàn)海藻提取物能夠刺激土壤中根瘤發(fā)生菌大量繁殖，促進(jìn)根瘤形成，增強(qiáng)植物固氮。

4 展望

經(jīng)過十幾年的發(fā)展，我國(guó)海藻肥產(chǎn)業(yè)也已初具規(guī)模，但同國(guó)外企業(yè)相比，國(guó)內(nèi)海藻肥的研制始于20世紀(jì)90年代后期，起步相對(duì)較晚，相關(guān)研究相對(duì)匱乏；海藻精深加工開發(fā)利用技術(shù)相對(duì)落后；應(yīng)用產(chǎn)品的商業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展速度緩慢；致使海藻肥在國(guó)內(nèi)肥料市場(chǎng)的占有率相對(duì)較低，缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。國(guó)內(nèi)海藻肥企業(yè)應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行反思并開展行動(dòng)：

首先，要保證海藻原料的品質(zhì)優(yōu)良、供應(yīng)穩(wěn)定，真正做到以海藻為主要甚至唯一原料進(jìn)行加工開發(fā)，杜絕勾兌冒充的海藻肥產(chǎn)品流入市場(chǎng)。海藻肥生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)認(rèn)真調(diào)查海藻原料種類、產(chǎn)量和價(jià)格等信息，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況綜合考慮加工運(yùn)輸成本，選擇合適原料。另外，有條件的企業(yè)還可以考慮開展海藻養(yǎng)殖的研究，建立海藻養(yǎng)殖基地，做到原料自給自足。

其次，提取工藝是決定產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素。不同的提取工藝對(duì)海藻肥活性成分的種類和含量影響巨大，傳統(tǒng)的化學(xué)提取存在嚴(yán)重缺陷，物理提取技術(shù)成本過高，生物提取工藝開發(fā)是新的出路。目前，利用微生物發(fā)酵法生產(chǎn)海藻肥料的研究相對(duì)較少，僅有的幾例研究是選用多種微生物對(duì)海藻原料進(jìn)行類似堆肥發(fā)酵或好氧發(fā)酵處理，存在發(fā)酵過程可控性差、發(fā)酵周期長(zhǎng)、目標(biāo)產(chǎn)物不明確等問題，難以滿足工業(yè)化生產(chǎn)要求的統(tǒng)一、穩(wěn)定和可控的標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品的質(zhì)量難以保障。因此，各廠商應(yīng)加強(qiáng)海藻生物提取工藝的研究開發(fā)，控制反應(yīng)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

最后，海藻肥產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定迫在眉睫，海藻肥作為一種新型肥料，目前國(guó)家還沒有出臺(tái)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)內(nèi)海藻肥產(chǎn)品魚龍混雜，產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，市面上海藻肥產(chǎn)品真假難辨，嚴(yán)重影響了消費(fèi)者對(duì)海藻肥的信賴。因此需要各廠商加強(qiáng)海藻肥產(chǎn)品活性成分的鑒定及檢測(cè)，提出活性成分的種類及含量指標(biāo)，盡快出臺(tái)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范海藻肥市場(chǎng)。同時(shí)，加強(qiáng)海藻肥產(chǎn)品功能驗(yàn)證及機(jī)理研究，用事實(shí)和數(shù)據(jù)說話，讓消費(fèi)者明白、放心。

海藻生物肥料的生產(chǎn)需要經(jīng)過原料篩選、精深加工、成分檢測(cè)和功效驗(yàn)證4個(gè)環(huán)節(jié)的嚴(yán)格把控，才能完成質(zhì)的飛躍，成為活性物質(zhì)豐富、功效顯著的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。希望我國(guó)海藻肥生產(chǎn)企業(yè)能夠堅(jiān)持把這4個(gè)環(huán)節(jié)做好做深做精，確保產(chǎn)品質(zhì)量，提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)我國(guó)海藻肥產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。

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Progress and Prospect of Seaweed Fertilizer

WANG Ming-peng1,CHEN Lei2,LIU Zheng-yi2,QIN Song2*,YAN Pei-sheng1*

1.SchoolofMunicipalandEnvironmentalEngineering,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150090,China；2.YantaiInstituteofCostalZoneResearch,ChineseAcademyofSciences,ShandongYantai264003,China;3.SchoolofMarineScienceandTechnology,HarbinInstituteofTechnologyatWeihai,ShandongWeihai264209,China

Seaweed and seaweed-derived products have been widely used in organic fertilizer manufacturing and crop production systems due to the presence of a number of plant growth-stimulating compounds.Compared with chemical fertilizer,seaweed fertilizer is nontoxic,high effective and environmental friendly.Hence,seaweed fertilizer has become a popular product in fertilizer field.Studies on interactions of seaweed fertilizer with the crop and the soil community also become the focus of academic research.This article provided a comprehensive review of research progress in seaweed fertilizer manufacturing industry including materials,technology,active components and effects,which was expected to indicate new ideas and directions for seaweed fertilizer industry developing.

seaweed fertilizer; seaweed polysaccharide; plant hormone; soil remediation

2015-04-08; 接受日期：2015-04-20

威海市科技發(fā)展研究計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目(2010-3-96)；國(guó)家“十二五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2013BAB01B0)；中國(guó)科學(xué)院科技服務(wù)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃(KFJ-EW-STS-060)資助。

王明鵬，博士研究生,研究方向?yàn)楹Ｑ笊镔Y源利用。E-mail：wmpdsg@126.com。*通信作者：閆培生，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)楹Ｑ笪⑸镔Y源與利用、海洋生物質(zhì)及其加工廢棄物的高值資源化、有害微生物的生物防治與生物農(nóng)藥、微生物發(fā)酵工程與生物制藥等。E-mail：yps6@163.com;秦松，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)楹０稁е参镔Y源及應(yīng)用、海洋微生物技術(shù)、海藻分子生物技術(shù)和海洋藻類生態(tài)等。E-mal：sqin@yic.ac.cn

10.3969/j.issn.2095-2341.2015.03.02