浒苔有机肥研究进展分析

(整期优先)网络出版时间:2022-08-15
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浒苔有机肥研究进展分析

贾广朋,郑华洋,马柳柳

山东协和学院 商学院 山东济南 250107

摘要: 介绍了国内浒苔有机肥的生产原料、加工工艺、性能特点及现状,为今后开展浒苔有机肥的研究提供参考。

关键词:浒苔;有机肥;生产;研究

浒苔属低品位隐花植物,生长于沿海潮间带。海藻作为最原始的生命形式,生长速度快,结构简单,适应性强,整个海藻都能得到充分的开发利用。不仅可供人类食用,也是化工、医药工业和增殖胶工业的重要原料。此外,浒苔中含有大量陆生物种缺乏的生物活性物质、营养物质和功能成分。这些特性决定了浒苔具有显着的商业开发价值,据统计,2012年全球浒苔产量达到2490万吨,其中有相当比例的浒苔作为生长促进剂和调节剂用于种植领域的土壤。浒苔有机肥含有大量的无氮有机物、钾、钙、镁、锌、碘等40多种矿物质元素和丰富的维生素,以及独特的浒苔多糖、浒苔酸、高度不饱和脂肪酸和多种天然植物生长调节剂,可以对植物生长和土壤改良产生有益的作用。随着浒苔有机肥产品的出现,浒苔有机肥越来越受到人们的重视和青睐,浒苔有机肥的生产和研究也逐渐成为热点。

  1. 制备技术

浒苔有机肥生产技术的核心是浒苔多糖的提取,国内方法很多,如热水提取法、碱提取法、微波超声辅助提取等,这些方法不一而足,都有各自的缺点。比如提取时间长、成本高、提取条件困难等,在此基础上,一种特殊的提取工艺进入了大家的视野——微生物发酵提取法,其步骤如下:

(1) 浒苔预处理:用清水冲洗浒苔,去除杂质,沥干; 85℃干燥,研磨成粉末,过60目筛;

无害化处理方法:将打捞的新鲜浒苔,用挤压脱水包装设备进行压榨脱水,除去20-30%左右的游离水,含水量降至60-70%,体积缩小到原来的1/4~1/5;用剪板机将大方坯打断,释放出大方坯管状结构中的游离水,然后进行二次挤压脱水,使含水量降至50%。风干脱水使含水量降至10%以下,用旋风分离器去除沙子和杂质;最后进入粉碎机进行喷雾,至此得到浒苔无害化处理,然后通过60目筛得到浒苔粉末;

(2)浒苔酶解:将预处理过的浒苔 50kg放入反应器中,加入200kg清水和浒苔降解酶,升温至50℃保温降解8h;

(3)微生物发酵处理:发酵液的制备:加入5.0%的葡萄糖、2.0%的酵母浸膏、0.5%的磷酸二氢钾、0.02%的MgSO4。 7H2O,0.01% CaCl2,pH调至7.0~7.2。

(4)一步好氧发酵:选择液体发酵罐,液体填充量为60-70%,接种枯草芽孢杆菌,接种量分别为2%,控制发酵温度28℃在37℃,转速150~300rpm,通风10~20L/min;在这些发酵条件下发酵24小时;

(5)两步厌氧发酵:好氧发酵后,将乳酸菌和产朊假丝酵母接种到发酵液中,接种量分别为3%和2%,温度控制在28-40℃,时间为36小时.

(6)过滤:发酵液由料液泵推入过滤板框内,滤液为制备分子量为2000道尔顿的浒苔提取物;

(7)混合:将50kg磷酸二氢钾、45kg硝酸钾、30kg硫酸锌和20kg硼酸依次加入浒苔提取液中,匀速搅拌15min。

(8)调节产品pH值;产品中加入KOH调节pH至7.0,过滤后得到抗逆型浒苔水溶肥。

  1. 浒苔有机肥的性能特点

传统的化肥作为肥料虽然效率高,但长期使用会对土地造成极大的破坏,土壤板结、土地盐渍化等问题层出不穷。浒苔中的活性成分具有天然的海洋特性,在提高果蔬抗逆能力方面具有无可比拟的优势,同时可促进整体水稳结构中必要的光亮洁净的土壤物质胶体的形成,促进和改善土壤团聚体结构,改善土壤内部空隙,协调土壤中固、液、气的比例,提高土壤的生物活性,促进速效养分的释放,提高土壤对酸碱的缓冲能力,保水保肥能力,对土壤改良和土壤生态环境的恢复有显著效果。

  1. 国产浒苔有机肥的发展

作为一种天然有机肥,浒苔有机肥在发达国家已经研究应用了很长时间,但在我国仍处于研究应用的初级阶段,正在蓬勃发展。我国耕地不高,低产田面积大,耕地质量退化依然严重,微量元素缺乏、盐碱化、水土流失、土壤板结、土壤污染等。确保食品安全和食品安全具有重要意义。随着绿色、环保、健康的生活方式越来越受到人们的欢迎,有机肥将层出不穷,一种具有绿色、有机、环保理念的新型肥料,必将得到更广泛的应用,为绿色农业和人类健康做出贡献。

国外海藻肥起步较早,国内海藻肥自上世纪90年代开始研发,还先后作为九五公关计划和国家863计划课题,由中国科学院海洋研究所研发,由国内最大的海藻加工企业青岛明月海藻集团承担转化,是中国第一代具有自主知识产权的海藻肥。在当时亦不乏有多家企业看好海藻事业,如中国海洋大学生物工程公司、北京雷力绿色连锁、东阳联丰等企业,这几家企业可以说是最早的海藻肥生产企业,其生产工艺和销售模式也各有千秋,如北京雷力采取连锁经营的模式见长,凭借连锁经营的新颖和特点发展了不少下属网点,在国内一些地区赢得了不错的口碑;海大公司则以代理商合作的模式经营,凭借海大品牌效应产品也逐步系列化。青岛明月集团则是以海藻精原药为主导方向稳步发展,在海外具有较高的市场占有率,国内影响力较小,近年也开始进军国内终端,属于开拓阶段,市场反应良好。

在国内,做海藻酸肥料的数以千计,大多以概念炒作为多。很多都看准了这块潜力市场,在中国大地分一杯羹,因为中国的市场实在太大。头脑灵活的企业老板则是在农业部办理正规登记,抢占先机,出现了许多潜力品牌。海藻肥也必将凭借绿色环保高效的品质定能在21世纪占有重要位置。

参考文献

[1] 单俊伟. 浒苔的资源勘探利用进展

[2]黄连光 浒苔生产有机肥的研究

[3] 王家明.藻类肥料的生产应用及发展建议

[4] 秦子瑜.浒苔的开发利用及其应用前景分析