我国糖料甘蔗产区主要集中在华南热带及亚热带区域的广西、云南和广东的旱地和坡地,这些地区缺乏有效的灌溉水源和灌溉措施,同时还常年遭受季节性干旱。甘蔗植株生物量大,整个生育期对水分的需求量很大,干旱对甘蔗生长极为不利,会导致产量和糖分降低。如何提高甘蔗抗旱性已成为甘蔗研究的一个热点。海藻提取物主要是从褐藻中提取的一类具有促进作物生长、提高抗逆性的植物刺激S物质,主要活性成分包括海藻多(寡)糖、糖醇、甜菜碱、海藻多酚,以及钾、钙、镁等矿质营养元素,在农业领域应用广。海藻提取物能够提高菜心的叶绿素含量、降低叶片自由基累积、增加氮磷钾的吸收,从而提高菜心抗旱性。浙江小叶海藻提取物图片
海藻提取物的作用机理海藻肥能够提高作物的抗逆性,减少化肥、农药使用次数和用量,提高果实的坐果率,为绿色有机食品奠定基础。刘刚等(2014)通过对洋香瓜喷施海藻肥发现,喷施适量的海藻肥可提高果实产量、可溶性固形物、总糖及维生素C的含量。王强等(2005)对黄瓜的研究中表明,海藻肥处理能够提高可溶性蛋白和脯氨酸含量,当水分胁迫解除后,海藻肥处理的渗透调节物质含量下降速度低于对照组,所以施用海藻肥能够减少栽培中干旱对作物生长的影响。四川渝企海藻提取物采用叶面喷施及种子浸泡的方 式用海藻提取物处理胡萝卜,发现胡萝卜的产量明显提高,营养品质得到改善。
海藻提取物对抗逆性的影响海藻肥中的海洋活性物质能够增加土壤中有机质含量和促进土壤中有益微生物的活动。土壤微生物的代谢可分解土壤中的氮磷钾,代谢物转化成可被植物利用的养分。海藻肥中的海藻酸能够降低水的表面张力,在植物表面形成一层薄膜,增大接触面积,使水溶性物质较易透过茎叶表面细胞膜进入植物细胞,使植物更有效地吸收海藻提取液中的营养成分。谢冬微等研究发现,海藻糖可提高小麦幼苗可溶性蛋白、可溶性糖含量,提高抗氧化能力,减轻膜脂过氧化伤害程度,增强植株的抗性。也有研究表明,海藻提取物能够缓解干旱胁迫对植株造成的伤害,提高果实品质和产量。在生产上,除了培育抗旱品种之外,选择抗逆保护剂也是提高作物抗旱性的重要手段之一。在小麦、玉米等作物上施加一定浓度的外源海藻糖可有效改善其在胁迫条件下的生长状况,减少活性氧和丙二醛的积累量,增强抗氧化系统活性(Luoetal.,2010;Alietal.,2012;Chaoetal.,2013)。
在蔬菜中,可溶性糖、可溶性蛋白和Vc含量越高,其品质及营养价值就越高。本研究叶面喷施海藻提取物后,水培生菜中的可溶性糖、可溶性蛋白和Vc含量明显升高。可溶性糖能够为作物的生命活动提供能量,促进生长发育;可溶性蛋白含量的提高,可以提高作物的代谢能力;Vc含量较CK组提升70%左右,Vc可作为抗氧化剂、酶因子和生长调节因子。它在不同的过程中发挥重要作用,包括光合作用和光保护、细胞壁发育和细胞生长,并通过合成乙烯、赤霉素、花青素和羟脯氨酸来抵抗环境胁迫,从而加快生菜生长;硝酸盐含量大幅下降,这可能是因为海藻提取物通过上调硝酸盐转运蛋白基因的表达刺激了氮感应,提高了氮同化从而降低了硝酸盐含量。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。
科研中常用分子量为6000的聚乙二醇(PEG6000)作为渗透调节剂加入营养液来模拟干旱胁迫环境。目前,干旱胁迫下海藻提取物对甘蔗生长以及根系形态的影响并不清楚。因此,本研究采用水培方法,在营养液中加入PEG6000模拟干旱胁迫环境,研究喷施海藻提取物对甘蔗植株生长及根系形态的影响,以期为海藻提取物在提高甘蔗抗旱性方面提供理论支持。研究结果表明,PEG模拟干旱胁迫导致甘蔗株高和生物量降低,根系形态参数发生明显变化,植株含水率降低,根系活力下降。干旱胁迫条件下喷施海藻提取物能使甘蔗的株高、茎径和干物质量增加,总根长、根系表面积和根系体积增大,根系和地上部的含水率提高,根系活力增加。因此,喷施海藻提取物能在一定程度上缓解干旱胁迫对甘蔗造成的伤害,改善植株的生长情况。 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。四川渝企海藻提取物
海藻提取物可作为一种生物刺激提高植物对养分的吸收能力,增强抵御水、盐和温度等不利影响。浙江小叶海藻提取物图片
海藻提取物是以海藻为原材料,使用某种技术使海藻内部细胞遭到破碎,浓缩成海藻液,其富含海藻多糖、氨基酸、矿物质、酚类多聚化合物、甘露醇、甜菜碱、植物生长调节物质和氮、磷、钾及铁、硼、钼、碘等微量元素。海藻肥作为一种新型的生物有机肥,是继有机肥、化肥、生物肥之后的第四代肥料。海藻提取物源于天然海藻,对人畜无毒无害,对环境无污染,施用方法简单,多种活性物质使海藻肥具有增加产量、提高质量、增强作物的抗旱、耐寒、抗病性等功效,对植物的生长有明显的调节和促进作用,可以有效弥补传统化肥存在的养分过于单一、污染环境严重等问题,而且对瓜果蔬菜中化肥农药的积累和残留有明显降低作用,适用于农产品的无害生产。海藻中含有的天然土壤调节化合物藻阮酸,能够促进土壤团粒结构的形成,减少土壤板结,增加土壤孔隙度,降低土壤容重。孙锦等研究表明当归生长期施用不同浓度海藻液肥可增加产量,对当归的生长发育有明显的促进作用。海藻提取物能提高胡萝卜色泽方面的外观品质,增加番茄有机酸和可溶性固形物含量,提高Vc含量。浙江小叶海藻提取物图片
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