海藻以其豐富多樣的營養(yǎng)物質(zhì)成分，在植物生長發(fā)育中發(fā)揮了重要作用。近年來，隨著食物安全重要性的不斷上升，海藻提取物因其綠色、無毒、環(huán)保等特性，在現(xiàn)代有機(jī)農(nóng)業(yè)和綜合農(nóng)業(yè)中應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大，具有極為廣闊的前景。因此，闡述近年來海藻提取工藝的研究概況，包括傳統(tǒng)提取工藝和綠色友好的新型提取工藝。此外，還綜述海藻提取物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用，包括提高種子發(fā)芽率，促進(jìn)植物生長;促進(jìn)作物增產(chǎn)和根系發(fā)育;改善作物脅迫管理（水、鹽、溫度）以提高作物品質(zhì)和抵御植物病害;促進(jìn)土壤有機(jī)質(zhì)形成和修復(fù)土壤理化結(jié)構(gòu)等。

海洋是地球上不可或缺的組成部分，孕育了20多萬種生物，是一個(gè)獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng)。海洋由于其高壓、高鹽、低光照等特殊環(huán)境，產(chǎn)生了許多與陸地生物完全不同的結(jié)構(gòu)新穎的生物活性物質(zhì)，在很多領(lǐng)域都具有重要價(jià)值。目前，海洋已經(jīng)成為最具開發(fā)潛力的領(lǐng)域之一。海洋中的活性物質(zhì)，主要分為海洋生物源蛋白多肽類，多集中在海星、海藻、魚、蝦與貝類等海洋生物中;活性脂質(zhì)類，主要包括脂肪酸、甾醇、磷脂和甘油酯等;碳水化合物類，別稱糖類化合物，主要有單糖、低聚糖和多聚糖;海洋生物抗氧化劑，包括多糖及其衍生物、超氧化物歧化酶、不飽和脂肪酸、多酚類和光合色素等。這些海洋來源的活性物質(zhì)目前被發(fā)現(xiàn)具有抗氧化、抗菌、抗衰老、抗癌、抗凝血、抗心腦血管疾病、抗腫瘤、抗炎等生理活性。當(dāng)前，由于化肥、農(nóng)藥的過度使用，農(nóng)田生態(tài)環(huán)境惡化。海藻提取物作為一種新型的生物刺激劑在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用，近幾年的關(guān)注程度日益提升。

海藻提取物對植物抗逆的影響

      海藻提取物作為一種生物刺激素，提高植物對養(yǎng)分的吸收能力，以此來增強(qiáng)抵御水、鹽和溫度等非生物脅迫以及生物脅迫帶來的不利影響。海藻提取物中含有大量氨基酸、酚類物質(zhì)、植物激素、以及SOD、過氧化氫酶（CAT）等，具有清除活性氧物種（ROS）、螯合金屬離子、穩(wěn)定細(xì)胞膜和蛋白質(zhì)的能力，可以增強(qiáng)植物的抗逆性。研究表明，通過使用海藻提取物可以使得蔬菜增加含水量，同時(shí)增強(qiáng)對干旱的耐受力，增強(qiáng)積累大量營養(yǎng)元素的能力，從而提高植物抗逆性。施用海藻提取物，還能夠在氣候環(huán)境惡劣的情況下增加櫻桃果實(shí)硬度，果實(shí)橫徑、縱徑等，使作物對凍害、多雨等脅迫的耐受力增強(qiáng)，從而提高果實(shí)品質(zhì)。也有研究表明，海藻酸鈉寡糖提取物可以提高獼猴桃的維生素C含量等，從而延長獼猴桃的貯藏期，提高貯藏品質(zhì)。在鹽脅迫下，噴施海藻提取物能夠使黃瓜的根冠比和干物質(zhì)含量顯著提高，同時(shí)增加和活躍根系吸收面積。在預(yù)防凍害、干旱等非生物脅迫和病蟲害等生物脅迫方面，海藻提取物中富含的微量元素、大量元素及植物激素等也可以通過調(diào)節(jié)植物新陳代謝來達(dá)到增強(qiáng)抗逆的目的。此外，海藻提取物還能夠促進(jìn)幼苗生長、提高生長指標(biāo)、增加蛋白質(zhì)含量、降低游離氨基酸含量、促進(jìn)脯氨酸的積累等，這些也是提高植物的抗逆性以及在脅迫條件下的耐受和恢復(fù)能力的表現(xiàn)方式。

海藻提取物對土壤生態(tài)的影響

       海藻提取物對土壤微生物的影響 海藻提取物在土壤修復(fù)方面的巨大潛力，表現(xiàn)在它可以促進(jìn)多種土壤微生物生長，通過促進(jìn)土壤有益微生物的生長來改善土壤微生物菌群豐度變化[68]，從而影響土壤生物活性和理化性質(zhì)，最終不僅可以影響植物生長，還可以通過抑制根際病原菌數(shù)量來減少植物病害的發(fā)生。此外，研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，海藻提取物能夠在一定程度上促進(jìn)根際促生菌（plant growth-promoting rhizobacteria，PGPR）的生長，進(jìn)而影響植物的生長發(fā)育，同時(shí)PGPR與海藻提取物這2種生物刺激劑在促生和生防機(jī)制上有相同之處，二者同時(shí)應(yīng)用會(huì)表現(xiàn)出協(xié)同作用[69]，從而在植物上表現(xiàn)出更為顯著的促生和生物防治作用。

海藻提取物對土壤結(jié)構(gòu)的影響 

研究表明，海藻提取物可以通過影響土壤的物理化學(xué)性質(zhì)和生物特性，進(jìn)而影響植物的生長發(fā)育。海藻通常含有豐富的氮養(yǎng)分以及多種獨(dú)特的物質(zhì)，如有機(jī)成分、植物激素和海藻酸等，這些成分在土壤中可以發(fā)揮螯合劑的作用，對改善土壤性質(zhì)和增強(qiáng)土壤保水能力非常有益，例如海藻酸螯合后可以形成具有凝膠特性的海藻酸鹽，它可以促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)以及土壤腐殖質(zhì)的形成，穩(wěn)定土壤膠體特征，提高土壤通氣性，從而達(dá)到修復(fù)土壤的目的。而土壤理化結(jié)構(gòu)的改善，又可以提高土壤肥力和土壤保水能力，促進(jìn)土壤的空氣交換，來刺激植物根系的生長，同時(shí)反過來提高土壤微生物的活性，間接地影響土壤微生物數(shù)量及群落結(jié)構(gòu)[11]。因此，在未來農(nóng)業(yè)應(yīng)用研究中，海藻提取物將會(huì)作為土壤調(diào)節(jié)劑和土壤生物肥料發(fā)揮越來越重要的作用。

海藻農(nóng)業(yè)增效產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化方向及應(yīng)用

隨著綠色農(nóng)業(yè)市場需求逐漸擴(kuò)大，海藻提取物的產(chǎn)業(yè)開發(fā)也逐漸被重視起來。據(jù)了解，目前全球的海藻植物營養(yǎng)產(chǎn)品開發(fā)商有23家，并且已經(jīng)獲得多家國際組織和機(jī)構(gòu)的認(rèn)可。與其他各國相比，我國在海藻提取物產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化起步較晚[71]。北京雷力海洋生物新產(chǎn)業(yè)股份有限公司、青島明月海藻集團(tuán)公司、中國科學(xué)院海洋研究所、中國海洋大學(xué)等高校和企業(yè)填補(bǔ)了這一行業(yè)空白，在海藻提取物的提取加工、作用機(jī)制上進(jìn)行積極探索，目前已獲得了很多重要進(jìn)展。然而，海藻提取物農(nóng)業(yè)增效產(chǎn)品的大量面世，引起了一些行業(yè)亂象，各國對此也制定了新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。未來海藻農(nóng)業(yè)增效產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化方向主要集中在以下幾點(diǎn)：第一，分子生物學(xué)水平的機(jī)制突破和新功效的開發(fā);第二，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定和規(guī)范;第三，減少環(huán)境污染和保障糧食安全;第四，資源的有機(jī)整合以及產(chǎn)業(yè)聯(lián)合發(fā)展。此外，海藻產(chǎn)品在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用也將會(huì)逐漸細(xì)化和完善，比如研究海藻提取物與微生物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的協(xié)同作用，從海藻中提取殺菌物質(zhì)開發(fā)生物農(nóng)藥以及海藻提取物的抗凍、增色等作用也有望得到開發(fā)。