2015年農(nóng)業(yè)部發(fā)布了化肥農(nóng)藥使用量零增長的方案，旨在解決一段時間內(nèi)過量的化肥農(nóng)藥使用量所造成的環(huán)境污染問題。然而保證糧食的產(chǎn)量和減少化肥農(nóng)藥的使用量似乎是不可協(xié)調(diào)的矛盾，很多農(nóng)民不知道如何應(yīng)對，近幾年所發(fā)展起來的生物控制和生物肥料卻是解決這一問題的法寶。在之前我們的文章中已經(jīng)介紹了作為生物肥料的生物刺激素的種類和功能，生物刺激素來源多樣，能夠提高植物對肥料的吸收率和利用率，能夠有效地降低化肥的使用量，同時保證作物產(chǎn)量，在歐美國家非常的流行，是實(shí)行“雙減”非常有用的產(chǎn)品。微藻產(chǎn)品就是生物刺激素的一種，今天我們要介紹一種利用啤酒廠的廢水養(yǎng)殖微藻，然后利用微藻作為生物肥料提高作物產(chǎn)量的案例。
微藻
微藻普遍存在在自然界，比如海水，淡水，甚至土壤中，因為個體只有1-10μm，所以不容易讓人認(rèn)知和發(fā)現(xiàn)。現(xiàn)在已經(jīng)有一些廠家和能源消耗多，產(chǎn)生二氧化碳量很大的企業(yè)聯(lián)合利用光反應(yīng)器進(jìn)行微藻的生產(chǎn)。而西班牙阿爾梅里亞大學(xué)（UAL）化學(xué)工程系，安達(dá)盧西亞農(nóng)業(yè)和漁業(yè)研究與培訓(xùn)學(xué)院（IFAPA）以及葡萄牙能源與地質(zhì)國家實(shí)驗室（LNEG）聯(lián)合進(jìn)行的研究是，利用啤酒廠廢水培養(yǎng)微藻，然后再將微藻作為生物肥料，提高農(nóng)作物產(chǎn)量。
由于生產(chǎn)微藻的工藝并不復(fù)雜，所以研究者們主要從生產(chǎn)出的產(chǎn)品如何利用和利用效果方面進(jìn)行了研究。在利用方面，首先研究者們對打破微藻的細(xì)胞壁將微藻中的營養(yǎng)釋放出來和不打破細(xì)胞壁直接使用進(jìn)行了效果的對比，實(shí)驗表明由于微藻的種類不同需要采取不同的方法，對于一些細(xì)胞壁比較薄的微藻，無需打破細(xì)胞壁就可直接使用，而對于細(xì)胞壁比較厚的品種，打破細(xì)胞壁效果更佳。其次，研究者使用水解酶對微藻的蛋白進(jìn)行處理，將微藻蛋白分解成各種植物所需的氨基酸，保證植物的吸收利用，取得了顯著的效果。
研究的結(jié)果顯示，微藻產(chǎn)品可以從多方面幫助植物的生長，首先可以促進(jìn)發(fā)芽：實(shí)驗中使用0.1g/升的微藻產(chǎn)品可以將西洋菜的發(fā)芽率提高40%。其次，可以促進(jìn)植物植株和根系的發(fā)育：研究使用0.5g/升的柵列藻將植物根系發(fā)育提高60%。阿爾梅里亞大學(xué)的研究者已經(jīng)將此研究成果發(fā)表在了《分子》雜志上。
該項研究對環(huán)境保護(hù)有著非常重要的意義，在人們的日常生活中，啤酒的消費(fèi)量非常大，尤其是夏天，人們更把啤酒作為消夏避暑的佳品。全世界各地都有大量的啤酒廠，生產(chǎn)啤酒的過程中也會產(chǎn)生大量的廢水，這些廢水直接排放到環(huán)境中無疑會產(chǎn)生嚴(yán)重的污染。利用該項技術(shù)完美地解決了啤酒廠廢水的問題，同時生產(chǎn)出來的微藻產(chǎn)品用作生物肥料，減少化肥使用的同時可以生產(chǎn)出健康的食品，提高人們的生活質(zhì)量?？芍^是一舉多得。
小知識：什么是微藻？
微藻是一種單細(xì)胞藻類的統(tǒng)稱，在自然界廣泛存在，也是世界上最古老的生物之一。因為本身含有葉綠素可以進(jìn)行光合作用，所以可以利用二氧化碳產(chǎn)生氧氣，是降低空氣中二氧化碳含量的大功臣。同時，微藻中含有豐富的營養(yǎng)元素，包括各種維生素，蛋白質(zhì)，脂類等等，被視為非常重要的生物能源。又因為其生產(chǎn)只需要水，二氧化碳，接種物等非常簡單的材料和設(shè)施，所以很多研究機(jī)構(gòu)開始挖掘他們的價值。目前微藻已經(jīng)被用于營養(yǎng)品，化妝品，人類和動物的健康食品的制造，在能源方面被用作生物能源，在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用主要被用作新型肥料生物刺激素，具有促進(jìn)植物發(fā)芽生根，生長發(fā)育的作用。
筆者簡介
筆者Andy Cheng，擁有中國農(nóng)學(xué)碩士，西班牙公司溝通管理學(xué)碩士雙碩士學(xué)位。定居西班牙，致力于新型肥料領(lǐng)域歐盟特別是西班牙和中國企業(yè)的交流與合作，歡迎溝通交流。
