植物生物刺激素的概念、類別、功能和管理
返回列表發表時間：2019年07月23日
1. 何為植物生物刺激素？
歐洲生物刺激素產業聯盟（EBIC，European Biostimulants Industry Council）在2012 年給出了比較權威的定義是這樣的：植物生物刺激素（Plant Biostimulant）是一種“包含某些成分和微生物的物質，這些物質施用于植物本身或者其根圍時，對植物的自然進程起到積極的刺激作用，包括加強或有益于植物的生理機能、營養吸收、非生物脅迫抵抗力及作物品質改善，但與營養成分無關。”Yakhin（2016）又對植物生物刺激素的來源和用量進行了定義，認為：“這類物質主要以天然原料為基礎，以超小劑量和小劑量用于改進植物的生理生化進程。”甚至，這些天然原料的產地都有其嚴格的地理局限性，不是隨便可以取代的。所以，植物生物刺激素既不是農藥，也不是傳統肥料，更不是植物激素或植物生長調節劑。
根據Du Jardin（2015）給出的分類，植物生物刺激素包括：腐殖酸和富里酸、蛋白質水解產物及其它含氮化合物、海藻和植物提取物、殼聚糖及其它生物聚合物、無機化合物、有益真菌和有益細菌。下表是植物生物刺激素與植物激素（植物生長調節劑）的區別。
| 比較項目 | 植物生物刺激素 | 植物激素（生長調節劑） |
| 使用目的 | 調控植物生長、提高抗逆性 | 調控植物生長 |
| 來源 | 生物源 | 化學合成、少部分通過生物提取 |
| 活性成分 | 生物或微生物來源的復合或混合成分 | 單一成分，如赤霉素、蕓苔素、吲哚乙酸（外源） |
| 分子結構 | 非常復雜、絕大部分是未知的 | 非常明確的分子結構 |
| 生產工藝 | 生物酶解、菌解或生物提取 | 化學合成，極少部分通過生物提取 |
| 作用部位 | 指向植物體以及植物活動空間（如根區） | 指向植物體本身 |
| 作用機理 | 大部分未知 | 單一靶位，作用機理已知 |
| 使用劑量 | 根據物質不同，從幾克到幾十公斤不等 | 少量或微量 |
| 使用條件 | 絕大部分物質對使用條件要求不高 | 對使用條件（如生育期和環境）的要求非常嚴格 |
| 使用效果 | 物質不同其效果有所不同，需要更多探索 | 公開認知的效果 |
| 安全性 | 絕大多數物質使用時對植物非常安全 | 對使用技術要求嚴格，對植物有較高風險 |
| 綠色環保 | 絕大多數可用于有機農業 | 除非指定（如乙烯），基本上不能用于有機農業 |
2. 使用植物生物刺激素的意義
所謂生物刺激和調節作用是通過植物健康的生長代謝和抗性機理來實現作物的高產優質。比如寡聚糖就是一種高效植保素激活劑，1 克寡聚糖（一種低聚七糖）能誘導1000 噸作物的組織產生并積累足夠量的植保素，從而誘發作物對生物和非生物脅迫抵抗能力，這與我們倡導的“健身栽培、綠色防控”的理念是一致的。“健身栽培、綠色防控”注重的是最大限度激發植物體自然機能以達到抵御外部不利環境的目的，其中“生物活性”是“治未病”的核心。“作用于植物”包括植物根系、葉面、種子等不同部位，生產上可以采用底肥、葉面肥、種肥、滴灌等不同形式使用。從技術有效性看，產品的強水溶性是其“核心技術”。
3. 植物生物刺激素的主要功效
植物生物刺激素是來自于自然界的生物活性物質，主要起到生物刺激和生理調節作用，而不能為植物提供養分，生產上必須與各種肥料配合使用。植物生物刺激素對作物的作用主要取決于作物種類、土壤原始狀態、作物種植以及氣候等條件及其它一些因素。目前，已有大量文獻資料證明植物生物刺激素可以達到如下效果：
1) 增加植物的抗逆性，如極端溫度、不規則降雨和氣候變化等環境脅迫；
2) 提高植物體內對水分的控制能力，有助于在干旱條件下的生存；
3) 促進植物生理生化和光合作用能力，更好地利用自然資源，減少營養流失；
4) 提高作物的質量屬性，獲得更高的經濟收益；
5) 改善土壤理化性狀，激勵土壤有益微生物的種群數量和功能提升，促進土壤健康發展。4. 植物生物刺激素的市場管理
嚴格定義上講，這類植物生物刺激素產品在中國還沒有一個明確的登記地位。其中一些產品是以肥料的名義登記的（如腐植酸類、海藻肥類和氨基酸類等），還有一類產品又是以農藥名義進行登記的（如寡糖素、蛋白、多肽等），顯然這種簡單的歸類是不能充分體現生物刺激素真正作用的。生物刺激素產品往往含有多種成分，應該是多種成分綜合作用的結果。目前，世界科學界對其歸類管理也沒有明確的定義。
由于生物刺激素的“環境無毒害性”而可用于有機農業，但是在農業實踐上還有各類植物生物刺激素的適用范圍、施用技術、注意事項，需要在專業技術人員指導下通過農業試驗示范來確定，不能想當然。