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BSM CHEMICAL CO.,LTD

洁晶:源自海藻工厂的高效海藻生物刺激剂

来自话题:#生物刺激素
2022-09-07
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世界农化网中文网报道: 山东洁晶集团作为一个已有五十多年的海藻综合加工业历史悠久的实体企业,全球最大工业级海藻酸生产商,亚洲最大的海藻活性物质制造商,可为全球客户提供海藻酸盐、藻胶酯、岩藻黄素、海藻生物刺激剂等海藻精细化工产品,在食品和植物营养领域合作供应有粮商巨头嘉吉、中国奶业巨头伊利、新加坡燃料巨头DyStar、杜邦旗下生物基公司丹尼斯克DANISCO等。


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山东洁晶集团是中国海藻综合加工业的实体企业、国家技术创新企业,是中国藻业协会理事单位、中国生物刺激剂发展联盟副理事长单位;设立有国家级技术开发中心、国家地方联合工程中心、博士后科研工作站等。具体建设海藻多糖生物化学工程研究中心、海藻肥料研究中心、微生物实验室、多糖肥料研究室、土壤分析室,学术交流中心会议室等设施,具有行业先进水平的气、液相色谱仪、质构仪等检测分析设备。


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中国作为一个农业大国,对于肥料和农药的需求量连年递增,但肥料利用率并不高,且肥料和农药的过量使用,伴随而来的土壤板结、土壤酸化、土壤微生物菌群失调、农产品农残等一系列问题。针对这些问题,无论是相关企业、高校或科研单位,均投入大量的人力物力从多方面入手,寻求绿色天然的生物刺激剂作为助剂,以提高肥料利用率、减少农药使用、改善土壤生境。


海藻类生物刺激剂因其原料天然,且在国外已有成熟生产和应用推广经验。自2000年以来,中国农资市场上出现海藻肥相关产品,经过20多年的发展,海藻肥相关产品可谓是琳琅满目。但海藻肥目前没有国家制定统一标准,也就导致市场上的部分海藻肥产品存在效果不一的现象,有的是因并未添加海藻成分,有的是因原料和生产工艺的不同。


近年来,洁晶依托自身海藻综合加工能力和海藻精深加工国家级技术开发中心为平台,致力于为广大肥料生产商提供优质高效的海藻生物刺激剂制品,并积极寻求海藻刺激剂提取和应用推广专家的技术支持。目前是中国唯一工业化提取褐藻多酚的企业,同时具有褐藻寡糖和海藻精等海藻生物刺激剂生产线。


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海藻多酚提取工艺及特点?


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海藻多酚又叫褐藻多酚,是从海藻中提取出的天然酚类化合物, 是间苯三酚衍生物。海藻多酚原液中含有多种天然活性物质。使其具有抗氧化、抗菌、抗逆等作用,能有效打通植物营养在体内的输送通道,提高作物抗寒、抗涝等抗逆性,提高植物整体的营养输送能力。


海藻多酚提取液中多酚等活性物质含量的多寡,是保证其应用效果的关键因素之一。因此,在生产上洁晶进引进先进自动化整线制造装备,采用低温物理破壁、逆流萃取技术,生产过程无化学品损害活性、无任何添加,产品经过1000目超滤,品质稳定,适合工业化应用;在原料上使用纯天然新鲜海藻,低温冷链储藏和运输,采收、储存、投运全过程低温避光,全程保持海藻活性。


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褐藻寡糖的提取工艺及对促进作物生长的机理?


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褐藻寡糖( Alginate oligosaccharides,AOS ),也叫褐藻胶寡糖或海藻寡糖,是由褐藻酸钠降解而成的一种寡聚物,由 2-20 个甘露糖醛酸(M)、古罗糖醛酸(G)或二者杂合段组成的糖类物质。


褐藻寡糖分子量低,具有水溶性强、稳定性高、安全无毒的理化性质,低分子量的褐藻寡糖,可诱导作物体内多种基因上调表达,如通过调节ABA(脱落酸)依赖的信号通路,从而增强作物的抗寒抗旱性;诱导作物生长素基因表达,加速生长素的生物合成与转运,降低作物氧化酶活性,促进地上部IAA的合成与运输,使更多的IAA向根系运输,从而促进根系生长;通过水杨酸信号通路,抑制作物基因表达,起到抗病毒病害的作用。褐藻寡糖作为肥料助剂使用,在农业等领域具有广阔的开发前景。


从海藻到褐藻寡糖需20余道工段加工,而褐藻寡糖分子结构和分子量是决定能否诱导作物的关键因素。因此,洁晶通过裂解酶更新迭代、严格把控酶解时间等,同时和相关田测试验结果相结合,不断筛选最适农业上应用的褐藻寡糖产品,以期为广大客户提供最优的褐藻寡糖产品和应用方案。

 

海藻精成为海藻肥中的主流产品的原因和产品好坏的关键因素?


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海藻精除含海藻酸外,它还含有植物必需元素;还含有植物可直接吸收利用的蛋白质、氨基酸及对植物生理过程有显著影响的植物生长物质;还含有维生素、核苷酸、腐植酸及植物抗逆因子等。海藻精是集植物营养物质、生物活性物质、植物抗逆因子于一体,是一种理想的全功能海藻肥。


那么决定海藻精品质的最重要两点,其一是采用的原料中相关物质的含量,其二是否采用生物降解法(即酶解法),此方法较化学水解法相比可以很好保存海藻活性物质的活性,这也是保证海藻刺激剂使用效果优劣的根本原因。


洁晶主要以进口野生巨藻、泡叶藻为原料,在南非、南美有专门的海藻(巨藻、泡叶藻)原料养殖采收基地。之所以选择此类海藻的原因,主要是其生长在深海冷水区,低温、低光、高压、高盐独特的生长环境,在漫长的进化过程中赋予它极强的富集和吸收营养的能力,可以合成更多生物活性物质。生产上与蔚蓝生物共同就海藻裂解酶和生产工艺进行优化升级,为解决海藻精生产过程中海藻酶解效率和减少物质损耗等问题。

 

海藻刺激剂海藻多酚、褐藻寡糖的应用效果如何?

 

洁晶积极与国内知名的农业大学、肥料企业单位就海藻刺激剂在作物生长上的应用推广展开合作。


例如与山东农业大学就海藻多酚提取液在茶叶抗冻试验结果表明,叶面喷施海藻多酚提取液后,可提高茶叶叶片厚度、栅栏组织和海绵组织厚度;提高叶绿素含量和叶绿素荧光能力,降低对叶片带来的光抑制破坏和减缓表观电子传递效率的下降,进而提高光合作用能力;刺激茶苗体内抗氧化酶活性增强,以减少低温胁迫产生的超氧化物自由基的伤害。通过对茶树以上生理生化活动的影响,进而提高茶树在低温胁迫下的萌芽能力和发芽量。

 

表1 茶树叶片组织结构

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图1 低温胁迫下不同茶树叶位叶片组织形态

注:左上图、右上图分别为对照第2叶位、叶面肥第2叶位.


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图2茶树萌发形态

 

在大樱桃坐果期叶面喷施褐藻寡糖,每 10 天喷施 1 次,共喷施 2次,喷施浓度分别为24 mg/L(T1)、48 mg/L(T2)、72mg/L(T3)、100 mg/L(T4)、150 mg/L(T5)、200 mg/L(T6),以喷施清水为对照 CK,发现在 72~150mg/L浓度范围内,可增加樱桃产量,促进果实膨大,加深樱桃果皮红色度,降低樱桃酸度,提升樱桃品质。此结果表明,在使用时保证适宜的浓度,才得以保证应用效果。


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图 3 不同浓度洁晶褐藻寡糖处理后的樱桃果实

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        图 4 不同浓度洁晶褐藻寡糖喷施下樱桃单果重分布图


表 2 不同浓度洁晶褐藻寡糖喷施下樱桃品质成分

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又如与中化作物就添加海藻多酚肥料和洁晶褐藻寡糖进行田间测试,测产结果表明,海藻多酚组合要优于海藻酸(即褐藻寡糖)组合。

水稻分蘖期和破口期分别使用多酚组合一次,较农户自防亩产增加142斤,增产幅度13%;在破口期、齐穗期分别使用多酚组合一次,较农户自防亩产增加120斤,增产幅度9.6%,从该结果来看,在分蘖期和破口期(增幅13%)使用,效果要优于在破口期和齐穗期使用(增幅9.6%)。

 

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 左图:水稻分蘖期和破口期飞防测产图 ;右图:水稻破口期、齐穗期飞防测产图

 


玉米从增产效果来看,海藻多酚组合和海藻酸(即褐藻寡糖)组合均高于农户自防,且海藻多酚组合效果更佳。


多酚组合在用量一定的情况下,在小喇叭口期和抽雄期分别用一次(较农户自防增产364斤,增幅28%)增产效果要优于在大喇叭口期用一次(较农户自防增产202斤,增幅13.2%;增产106,增幅10.6%)。

 

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左图:玉米大喇叭口期一次飞防测产图 右图:玉米小喇叭口期和抽雄期分别飞防测产图


目前,洁晶仍在不断探索海藻刺激剂在农业上更细致化的应用,一方面,通过优化提取工艺,提高活性物质的含量和稳定性,以保证海藻刺激剂与传统肥料的配伍性能,增大其在肥料终端产品上的应用范围;另一方面,通过不断在作物上应用试验,积极研究海藻刺激剂在不同作物不同时期最适使用量和添加量,以定量的方式,弄清楚每种海藻刺激剂什么时候用才好,怎么用才好,不断完善技术,为用户更大化的提升产品竞争力和问题解决能力。


来源: 山东洁晶
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