生物刺激素
生物刺激素Biostimulant 目前是全球农资市场上一个极其时尚的名词。自从2012年12月初在法国的斯特拉斯堡召开了第一届国际生物刺激素大会之后。世界各国很多的公司都开始使用这个新的分类方法在推荐一些新产品,国内也有些公司和企业在推广一些产品或积极参与这类的推广活动。
诱抗剂,植物刺激物,生物激活剂,植物保护素,生物肥料,生物活性物质,功能性肥料,化感物质,次生代谢物。这都是什么产品?他们都一样吗?他们是农药吗?他们是肥料吗?
在世界的任何一个角落,尿素是尿素,代森锰锌就是代森锰锌,硫酸铜就是硫酸铜,草甘膦草就是草甘膦。换句话说,有一个共同的语言和共同的词来形容一个给定的产品或分子。那么生物激活剂的呢?答案是没有。简单地回顾各国的立法就知道登记途径是不同的。腐殖酸:很多时候考虑为肥料或调理剂来登记,但在一些地方就不需要注册登记。氨基酸:同样的,但有时需要添加微量元素才能被授权登记。另外一些地方则不允许提到“生物激活剂”。海藻:是差异最大的产品,有时是肥料,有时是植物保护制剂,然而在中国是需要注册登记的。
如同一些植物的基因序列已经完成或接近完成(苜蓿,拟南芥,番茄,水稻,杨树等)一样,目前也可以做到海藻提取物对植物生长效果和海藻整个基因组/转录间的对应关系,以更好地了解海藻诱发的植物生长和降低胁迫的机理。同时,含海藻提取物,腐殖酸和氨基酸的产品越来越深受农户的青睐,虽然他们在植物体和土壤中的作用机理还不是十分清楚。但是他们是“生物刺激素”所涵盖的三大类产品。
生物刺激素既不是农药,更不是传统肥料。生物刺激素的靶标是农作物本身。它可以改善植物的生理生化状态。生物刺激素提高农药效果和肥料的利用率,改善农作物抵抗逆境的水平,当然生物刺激物也改善农作物的最终产量和农产品品质。中国的管理机构对于这一崭新的定义中所涵盖的产品也分到到了农药管理和肥料管理两大体系中。2012年法国斯特拉斯堡会议中也有许多国家的管理部门的官员参与,这就表明大家都在开始重视这一新分类产品的市场重要性。虽然定义和管理规定并不完善,但不妨碍这类产品的开发、推广和销售,而这种在这种趋势下一个确切的定义和相对完善的管理制度也为时不远了。
其实生物激活剂是帮助植物自助的。植物激素的一个作用是化学信号,即告诉植物何时存在胁迫的环境条件。植物因此来启动或增加生理过程,提高他们对胁迫的耐性。例如,脱落酸水平小而迅速的变化(当植物受到水分胁迫)导致气孔关闭。此外,水分胁迫降低细胞分裂素活性。这种变化信号启动植物防御干旱的系统。因此,生物激活剂可能具有的功能是他们像“开关”一样通过改变激素平衡开始植物应对不利环境的准备工作。
由于腐殖酸和海藻提取物展示了类似细胞分裂素和类似生长素的活性,所以这些和其他包含荷尔蒙材料的生物激活剂可能告诉植物及时切换他们的防御系统以应对恶劣环境。水杨酸具有的抗病性也是类似的机理。应用水杨酸诱导典型的抗病反应,也称为系统获得抗性或SAR。其他物质如茉莉酸、肽、氨基酸类似物、酚类化合物和硅酸盐也诱导对抗病原体攻击的系统抗性。但应用生物激活剂处理的效果通常会随胁迫压力的大小而改变。
植物刺激素的八大类物质
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腐殖酸类物质 |
复合有机物质 |
有益化学元素 |
非有机矿物(包括亚磷酸) |
海藻类 |
甲壳素壳聚糖 |
抗蒸腾 |
自由氨基酸 |
含植物同源物质 |
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是(磷酸盐);不是(亚磷酸盐) |
是(细胞分裂素)不是(海藻酸盐) |
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是(脱落酸类似物)不是(双-1-P-烯) |
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作用于植物体内 |
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作用于植物体外 |
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生理或生化效果(渗透溶质) |
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新陈代谢效果(包括抗氧化剂) |
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激素效果(类激素) |
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是(脱落酸类似物)不是(双-1-P-烯) |
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养分吸收效率 |
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是(某些条件下亚磷酸盐对磷的负效) |
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抗非生物逆境效果 |
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抗生物逆境效果 |
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生物刺激素的作用
生物刺激素对作物产生的影响取决于不同的作物种类、土壤的原始状态、作物的种植情况以及其他一些因素。已有大量文献证明其具有以下几个作用:
1、生物刺激素的产量增幅最少为5-10%。
2、生物刺激素使肥料使用效率至少增加了5%(可能高达25%甚至更多)。通过精量灌溉,肥料和生物刺激素的使用效率更高(常被称为滴灌施肥)。
3、可使农药用量节省10%-15%。
4、改善作物品质性状特征例如坐果、颜色一致性和作物大小在某些情况下可提高15%。品质的上升还带来了后期效益:农民的产品可获得高价,产品更耐储存和加工。
估计目前欧洲生物刺激素的使用面积至少为300万公顷。根据2011年EBIC获得的数据显示,生物刺激素市场的年均增长稳定在10%或以上,预计未来增幅将保持在同一水平。 市值增长的另一个指标是新使用者的增加数量。农民客户中大约有一半是第一次使用生物刺激素的新客户。多数客户正在扩大他们对生物刺激素的使用(使用面积、产品范围和/或作物种类)。因为生物刺激素过去并未被广泛使用,很多农民在扩大使用之前,会在一定的土地面积上进行一季或二季作物生物刺激素试验性使用,因此客户数量和使用面积/销售额的增长率因此并非线性相关。
全球生物刺激素市场报告显示,2018年生物刺激素产品全球市值预计将达22.41亿美元,复合年增长率达12.5%。过去几年内市值已呈指数增长,预计未来将继续这种增长趋势。
从区域来看,2012年欧洲是生物刺激素产品最大的市场,预计2012年至2018年年复合增长率较高。欧洲市场中西班牙所占的市场份额最大。北美地区占全球市场份额的20%。亚太地区市场增长速度最快,之后是拉丁美洲地区。印度和澳大利亚是亚太地区最大的市场,预计2018年后还会进一步增长。
客户需求的不断增长推动了生物刺激素产品市场的增长。生物刺激素消费需求不断增长的一个重要因素是它们的有机来源和环境无毒害性。生物刺激素因此也被视为有机农业发展的福音。生物刺激素受青睐的另外一个因素是它们的作物针对性,只针对作物的独特特征。 生物刺激素市场目前由一系列针对作物的特定需求的新型产品,并在全球扩大市场,吸引更多客户。
推动这一行业持续增长的因素:
1、生物刺激素的使用从一些先驱国家向欧洲和世界各国扩展。生物刺激素公司积极拓展它们的专业网络,与新的全球经销商取得联系,通过这些经销商叩开这些陌生市场的大门。
2、为满足特殊的农业需求,生物刺激素领域内开发出各类创新产品,从而吸引了新客户。
3、 生物刺激素产品最初主要应用在有机产品和高价位的水果和蔬菜作物上,而它们正越来越多地被引入到传统的作物生产中以满足经济和可持续发展的要求。
4、 最近农业投入比率如肥料的价格高且不稳定,这成为农民优化投入使用效率的原因。
5、为满足消费者对环境影响最小的健康食品的需求(和相关政策),农民正在寻找更有效地使用合成化学制品和矿物肥料的方法。因此生物刺激素逐渐被视为改善投资回报和满足消费者“软性”农业活动需求的途径。
植物刺激素的定义
长期以来,生物激活剂被定义为一种物质,既不是植物营养,也不是农药,但对植物的健康有正面的影响。一个生物激活剂是一种有机材料,很小的施用量就可以提高植物的生长和发育。这样的反应不能归因于传统的植物营养的应用。已经证明生物激活剂影响数个代谢过程,如呼吸,光合作用,核酸的合成和离子吸收。
生物激活剂不是为了纠正一个严重缺乏营养素的肥料,但其中混用一个或更多的物质,如微生物,微量元素,酶,植物激素,和海藻提取物等。他们会提高营养元素的可利用率,保水能力,增加抗氧化剂,增强新陈代谢,增加叶绿素的生产。
让我们农资人一起努力推动生物刺激素的市场开发,配合肥料管理部门对市场的管理,给生物刺激素的推广打开一片天地。也只有大家的共同努力,我们的农业也才能有更安全,更广阔的前景。
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