海藻肥的分类、生产方法、行业现状及发展前景
据介绍，海藻酸盐肥料行业标准由上海化工学院、中国农业科学院农业资源与农业区划研究所、山东恩宝生物科技有限公司等单位起草，规定了海藻酸盐肥料的术语和定义、要求、试验方法、检验规则、标签、包装、运输和贮存。适用于以海藻、大颗粒尿素、氮、磷、钾为原料生产的海藻酸盐包膜尿素、含部分海藻酸盐包膜尿素的混合肥料、海藻酸盐复合肥和含海藻酸盐的水溶性肥料。标准规定了海藻酸盐的质量分数、氨挥发抑制率等因素。
你真的知道海藻肥是什么吗？
海藻肥是指以海藻或海藻提取物为原料，通过发酵、酸碱法或混肥法生产的生物肥料。该肥料在欧盟IMO、ECOCERT、北美OMIR、日本JAS标准和中国有机食品技术规范中被明确认定为有机农业的应用产品。主要有三个作用，即改良土壤、改善作物光合作用、提高作物抗逆性。
海藻富含多种营养成分，包括维生素、多糖、海藻酸、甘露醇、甜菜碱、高度不饱和脂肪酸、抗生素和多种天然植物激素。海藻具有简单的生物结构，有利于加工和提取活性物质，已广泛应用于医药、食品、农业等领域。
早在几年前，我国就在肥料注册层面将海藻肥定义为“含褐藻酸的水溶性肥料”，并制定了国家标准，但由于缺乏产品检测方法而取消，统一归类为“有机水溶性肥料”。2015相关数据显示，海藻相关肥料登记证有44个，海藻原肥只有8个，技术指标中有机质≥40%。其他36种是以海藻酸、氮、磷、钾、微量元素为技术指标的海藻配方肥，其中海藻酸作为技术指标之一≥15%。
海藻肥的分类
农资市场上海藻肥的分类还不统一，常见的有几种分类:
首先按照营养成分的比例，加入植物所需的营养元素，制成液体或粉末。按其功能可分为广谱型、高氮型、高钾型、抗冻型、抗病型、生长调节型、中微量元素型等，适用于所有作物。
其次，按物理状态可分为液体海藻肥，如液体叶面肥、冲施肥；固体海藻肥，如粉状叶面肥、粉状冲施肥和颗粒状海藻肥。
再次，根据添加的有效成分，可分为含腐植酸的海藻肥、含氨基酸的海藻肥、含甲壳素的海藻肥、含稀土元素的海藻肥等。
第四，海藻菌肥是直接利用海藻或从海藻中提取活性物质残渣经微生物发酵得到的产品。
五、按施用方式分为叶面肥:用于叶面施肥和喷施；冲洗施肥:用于浅表层根系施肥；海藻肥浸种、拌种、浸根:海藻肥按一定比例稀释后浸种或拌种后的种子阴干后即可播种。移栽或扦插幼苗时，用海藻肥浸泡插条茎，用滴管施滴灌海藻肥，用颗粒状、粉末状、混合状海藻肥作基肥。
六、海藻生物有机肥，有机无机复合肥:青岛岳明蓝海生物科技有限公司是业内公认的以沉水海藻原渣为原料，经三重生物发酵制成的生物有机肥。新天龙集团的海藻生物有机无机复合肥也已广泛应用于多种作物。
世界海藻肥发展现状
目前，全球每年约有15万吨海藻产品(FAO，2006)，经济价值约为599.3亿美元。只有65，438+0.6%被用作营养补充剂和生物肥料以促进作物生长和产量。
根据国际农业界权威杂志《新国际农业》对以海藻为主要原料的海藻肥市场的统计，2012年，海藻肥在欧洲市场的经济价值为20-40亿欧元，全球最低估计为80亿欧元，仅占整个农资市场(包括化肥、杀虫、杀菌市场)的2%。海藻肥在农业上的经济价值是巨大的。中国市场是世界海藻肥市场的重要组成部分，大量国外海藻肥涌入中国农资市场。
法国最早在中国申请海藻提取物抗病产品(又称“植物疫苗”)专利；挪威埃尔加是第一家在中国获得肥料登记证的公司。
目前，我国海藻肥生产企业主要分布在山东、江苏、广东等沿海地区。据不完全统计，目前我国海藻肥生产企业有300多家，全国农资市场上标注“海藻肥”的产品约有500种。
目前中国市场上国外海藻肥种类繁多，得到农民高度认可的品牌有:爱尔兰亚特兰蒂斯生物科技有限公司、意大利Vallaro公司KENDAL系列海藻免疫产品、澳大利亚Seasol、南非Keipke、埃尔加Algifert、英国OMAS、加拿大Acadian海藻有限公司系列产品。
国外海藻肥涌入中国市场，也促进了中国本土海藻的发展。目前，当地知名企业主要有山东恩宝生物科技有限公司、青岛海晶凌海藻类生物科技集团有限公司、青岛岳明蓝海生物科技有限公司、新天龙集团、北京李雷、青岛海达生物、浙江东阳联丰等。
海藻肥的原料
农业上使用的有绿藻、红藻、褐藻，但市场上常见的海藻肥原料主要是沉水藻、海带、海带、马尾藻。
岩藻聚糖孢子菌主要分布在北大西洋和爱尔兰、加拿大、挪威、西班牙、法国、英国等43个国家。爱尔兰亚特兰蒂斯生物科技有限公司和广东省申宝公司主推的系列海藻肥，就是以爱尔兰水域的海藻为原料。
塔尔寺主要分布在南非和纳米比亚的西海岸。农产品市场的海带海藻肥(如凯普克)原料主要来自南非。
指状海带和狭叶海带是农业研究中最广泛使用的海带物种。在包括法国、加拿大、爱尔兰和西班牙在内的49个国家发现了指状海带。海带资源主要集中在中国、日本、俄罗斯和法国。
马尾藻资源主要分布在中国、越南、印尼和南海周边的其他国家。
“我们的原料都是来自黄渤海的新鲜褐藻和国外沉水藻类，6个月的生长周期和先进的提取技术，可以保留藻类中活性物质的原始状态。”海晶灵总经理李国民强调，优质的原料和先进的技术保证了生产的海藻肥营养成分齐全，海藻活性物质含量高。
海藻肥的生产方法
海藻肥生产中，通过细胞破碎或增溶提取海藻细胞内含物，同时将大分子物质降解为可溶性、易吸收的小分子物质的过程称为海藻消化。
常见的方法有物理法(机械粉碎法)，这种方法环保，能最大程度保留海藻中的活性成分，但对设备要求高；
化学法(有机溶剂或酸碱化学品)是目前生产海藻酸的主要方法，对海藻中的活性成分有一定的破坏作用；
生物方法(微生物发酵、酶等。)既能保留海藻的活性成分，又能将其大分子转化为农作物可直接吸收的小分子，如微生物直接发酵，还能生产出其他海藻原料中不含的对农作物有益的活性成分，但技术要求高，产品稳定性难以控制。加工工艺不同是海藻肥产品不同功能的核心区别之一，不同工艺的海藻肥功能也不同。
“随着提取技术的不断提高，海藻肥不仅能提高化肥利用率，还能优化土壤结构，解决作物生理营养障碍。”山东恩宝生物技术负责人傅指出，从最初的烂藻，到藻灰，再到藻精，再到最新的海藻酸增值肥，海藻肥不仅可以大规模生产并被农作物吸收，还具有优化土壤等特殊功能。
山东恩宝生物科技采用国际领先的发明专利和固态发酵细胞壁自溶技术，确保褐藻中活性物质的天然成分和生物活性，富含褐藻酸、甘露醇、天然生物刺激素和多种作物生理活性酶，产品效果突出。
由于生物酶价格昂贵，酶解工艺复杂，国内只有少数企业能够掌握和使用国际先进的生物酶解技术。青岛海晶凌海藻生物集团有限公司(以下简称“海晶凌”)成功掌握并应用了这一先进技术，成为国内首家采用低温定向酶解工艺的海藻肥生产企业。
海藻肥的作用
海藻肥在农业上的应用由来已久，具有改善土壤物理性质、影响根际微生物种群、促进光合作用、提高作物抗逆性等作用。
改善土壤环境
研究表明，海藻肥富含多糖醛酸苷，如褐藻酸。这些活性物质的螯合性和亲水性可以改善土壤的物理、化学和生物特性，从而提高土壤的保水能力，促进根际有益微生物的生长。
从褐藻如墨角藻属和马尾藻属中提取的褐藻酸的分子量在106.6 ~ 177.3 kDa之间；海藻酸盐能与土壤中的金属离子反应生成高分子量化合物，改善土壤团粒结构，从而有助于保持土壤水分。良好的土壤通风环境可以刺激作物根系和根际微生物的生长。
改善作物光合作用
已经证明海藻提取物含有甜菜碱，例如甘氨酸甜菜碱、6-氨基戊酸甜菜碱和氨基丁酸甜菜碱。研究表明，用相同浓度的棕囊藻提取物和甜菜碱的混合溶液(组成与棕囊藻提取物中的甜菜碱相同)处理的作物叶片中的叶绿素含量在约60天后高于对照。推测海藻提取物增加作物叶绿素含量可能与其甜菜碱成分有关。
提高作物的抗逆性
干旱、低温等非生物逆境会影响作物的正常生长，降低其产量。田间试验表明，海藻提取物Maxicrop可以提高作物的抗寒、抗旱等非生物胁迫抗性。海藻肥料试验都显示出刺激作物抵抗非生物胁迫的能力，但海藻中的活性成分影响作物这种生理代谢活动的机制一直不为人知。
还推测海藻肥提高作物抗逆性可能与细胞分裂素有关。细胞分裂素通过直接清除、防止活性氧的形成和抑制黄嘌呤氧化来抵抗逆境。活性氧含量是许多非生物胁迫(如盐害、紫外线、极端温度等)的指标之一。)影响农作物。例如，用匍匐翦股颖提取物处理可以增加匍匐翦股颖的抗旱性，并诱导作物中超氧化物歧化酶(SOD)含量的增加。
其他研究表明，使用海藻提取物后，作物中的超氧化物歧化酶、谷胱甘肽还原酶和抗坏血酸过氧化物酶的活性增加。如果用海藻提取物和腐植酸的混合产物处理作物，作物根系增加265，438+0% ~ 68%，叶片中维生素E含量增加65，438+065，438+00%，内源玉米素核苷增加38%。
海藻提取物可以提高作物抵御生物逆境(病虫害等)的能力。).海藻提取物对土壤中的线虫有影响，用海藻提取物处理后，作物线虫感染率降低。藻类提取物也用作激发子来刺激作物的抗真菌和细菌感染系统。比如在叶片上喷洒藻类提取物，减少辣椒疫霉的侵染；在卷心菜上使用海藻提取物也抑制了终端腐霉的生长。在苹果树的叶子上喷洒海藻肥料减少了红蜘蛛的数量。海藻提取物可以提高作物抵御生物逆境的能力，但具体机理尚未确定。
海藻肥的发展前景
我国海藻肥的研究一直受到国内农产品经济价值低的制约，导致国内海藻肥处于农业资源产业的中低端产品，高端产品被国外海藻肥占领。
几十年来，海藻酸一直是我国海藻肥的主要成分，没有新产品出现。科研机构的研究主要集中在成品增产效果的应用，以及海藻酸和大量元素的配方研究，很少涉及新型海藻肥的开发。
近年来，随着寡糖提高作物抗逆性研究的巨大进展和我国农业经济发展水平的提高，对海藻农业的深入研究成为热点。对海藻的农业研究不再单纯着眼于海藻肥的施用，而是逐步细化海藻的活性营养成分。例如，在国家相关部门的支持下，国内多家研究机构联合着手建立海藻低聚糖银行，细化海藻低聚糖在农业中的应用，打造海藻农业新的经济增长点。
在农业上，只有四种商业海藻资源。我国暖温带、亚热带和热带地区有丰富的海藻资源，但开发利用的只有马尾藻。因此，筛选具有中国特色的农业海藻新品种，形成新的产品链，将使中国海藻肥产业在国际农业生物战略产业中极具竞争力。
同时，由于海藻肥生产缺乏国家统一标准，不同厂家采用不同海藻原料和加工工艺生产的海藻肥质量也有很大差异，存在整体规模小、行业门槛低、产品质量参差不齐等问题。通过标准的制定和实施，规范市场秩序，引导消费升级，推动海藻肥产业迈向中高端水平。中国植物营养学会新型肥料专业委员会秘书长赵分析，行业标准的正式实施，不仅填补了我国海藻肥行业标准的空白，也极大地促进了我国海藻肥行业的健康发展。