① 课题来源与背景： 本课题来源于农业农村部热带作物生物学与遗传资源利用重点实验室，依托中国热带农业科学院热带生物技术研究所设立。 海藻特别是褐藻中含有大量对植物生长具有刺激性的活性功能物质。其对作物生长和提高抗逆性具有良好的作用。而其在华南红壤旱作地区上的应用报道较少。本研究针对华南红壤旱地作物如甘蔗等由于缺乏灌溉且常常遭受季节性干旱，肥料利用率低，肥料投入大，养分损失多等问题，通过优化海藻提取物的提取工艺获得具有活性的功能物质提取液，以华南旱作红壤-作物系统及海藻提取物为研究对象，采用田间试验和室内盆栽试验相结合，研究红壤上施用海藻提取物对旱地作物（甘蔗、甜玉米）生长、抗旱性、养分利用率的影响，以及海藻提取物对土壤肥力和土壤水分的保持能力的影响。

    ② 技术原理及性能指标： 海藻提取物主要成分为海藻多糖等功能物质，具有保水性能和促进植物生长作用，有利于促进甘蔗和甜玉米生长，缓解干旱胁迫给植株带来的伤害；另外，由于其对土壤中物理、化学性质和微生物组成产生影响，有利于改善酸性土壤的pH和提高土壤养分含量，同时改善土壤物理结构及肥力，提高土壤的保水和保肥性。海藻提取物能显著改善甘蔗叶片生理参数和植株形态指标，甘蔗叶片脱水速率、电导率、脯氨酸含量显著降低，相对含水量、生物量鲜重显著提高，提高甘蔗的抗旱能力。甜玉米生育中期喷施海藻提取物有利于提高甜玉米产量和提高氮素利用率。

    ③ 技术的创造性与先进性： 本研究对两种褐藻采用不同降解工艺获得的提取物进行保水保肥功能筛选得到一种效果最佳的海藻提取物。将海藻提取物结合无人机应用在甘蔗上，对于提高甘蔗中后期抗旱性以及增加产量和糖分提供了有利保障。通过活性物质保护剂保持细胞膜的稳定性，大大增强了幼苗抗酸能力，同时具有抗干旱、盐胁迫的能力，诱导作物产生系统抗性，有效的通过液体肥的海藻活性物质提取液以及营养元素显著增强作物的抗逆性，提高作物产量，改善作物品质。另外，利用海藻渣经过微生物发酵后，加入碳化蔗渣等制成增钾土壤调理剂，可以有效的解决土壤由于常年使用化学肥料和酸雨沉降造成的土壤酸化及其它类型的酸化问题，避免了蔗渣、玉米秸秆蔗叶、糖厂滤泥等废弃物填埋后浪费资源，减少对环境造成污染的情况，实现了废物利用、节约资源、提高经济效益、保护环境的效果，该增钾土壤调理剂可显著提高土壤pH值，可补充钾、钙、镁等土壤营养元素，可显著促进作物生长，提高作物产量。成果将海藻提取物开发形成一种抗旱叶面肥和一种土壤调理剂产品应用，申请发明专利2件。

     ④ 技术的成熟程度，适用范围和安全性： 海藻提取物的制作工艺很多，目前主要通过生物酶的方式来进行降解，已经接近成熟，广泛应用与农资产品加工等，本项目进行了工艺改善优化，形成了小试阶段产品并应用，下一步将进行中试开发产品。在农业生产中应用广泛，作为农资产品的主要成分，辅助或增效剂均可，对农作物和土壤均可以施用，淋施、喷施等方式均可。由于其主要是从海藻中提取的天然活性物质，对作物和土壤都比较友好，环保无污染，在使用时注意用量和浓度一般不会造成不良影响。

    ⑤ 应用情况及存在的问题： 本研究的小试产品在甘蔗和甜玉米上应用结果表明，甘蔗产量可以提高10%以上，净收入增加20%以上，氮素养分利用率提高16%，春秋两季甜玉米每公顷净收益比常规分别提高11.71%和13.64%。两季净收益分别比常规提高6.18%和5.99%。该产品还未经大规模生产和应用，在工厂化生产工艺及活性物质稳定性和保存方面还需进行研究，在大规模生产上应用和不同作物不同地区应用方面还需要进一步探索。