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本文引用格式：熊思健,陈绍荣.生物刺激剂在农业绿色发展中的应用及其市场前景[J].化肥工业,2018,45(6):1-6. 生物刺激剂及其成分 1 生物刺激剂是具有双向调控农作物新陈代谢作用、诱导作物产生抗胁迫机制、提高化肥（农药、除草剂等）有效成分利用率以及能够大幅度提高作物产量、品质而又无害于环境生态的相关物质或产品。 生物刺激剂包括以下成分：①有机成分，如氨基酸、腐殖酸、海藻提取物、有机碳、乙酸、糖醇酸、甲壳素、壳聚糖等；②生物成分，如固氮微生物、多种生防促生微生物、治理修复污染土壤的微生物等；③无机成分，如铁、硼、钙、镁、硅、钛等营养元素以及亚磷酸盐等；④其他成分，如植物内源激素、植物生长调节剂等。 农业绿色发展的科学内涵 2 推进农业绿色发展是农业发展观的一场深刻变革，是农业供给侧结构性改革的重要内容和主攻方向。农业绿色发展包括如下几个理念。 2.1 农业绿色发展是可持续发展 农业绿色发展的核心理念是促进人和自然的和谐发展。过去，我国农业发展主要是争取高产量，并因此而投入了过多的化肥、农药等农业生产资料，多余的养分进入土壤、水体、大气等环境中，导致大面积面源污染，严重破坏生态，进而影响人体健康，而且化肥、农药的过量施用还会引起土壤板结、酸化、盐渍化、重金属污染等生态问题。 此外，由于有机肥投入量逐年减少，土壤有机质含量不断降低，土壤的有效肥力下降，进而影响了作物对化肥、农药有效成分的吸收利用。这些生态问题积累起来，就会使人和环境不相协调，农业生产也无法持续发展。因此，推进农业绿色发展，必须创新农业生产要素的投入方式，形成与资源环境承载力相匹配，与生产、生活、生态相协调的农业发展新格局，才能实现农业生产的可持续发展。 2.2 农业绿色发展要建设高质量农业 众所周知，农产品的质量与安全是影响全民健康的重大民生问题。农业绿色发展的“绿色”就是指要大力提升农产品的质量水平和安全水平。在过去的农业高速发展中，主要是强调高产，保证数量供给，一度忽视了质量及安全，出现了大量的“舌尖上的安全”隐患。因此，今后在推进农业绿色发展中，要把增加优质安全产品放在突出位置，重点狠抓质量效益及市场竞争力的提升，更好地满足人民对营养和健康的消费需求。 2.3 农业绿色发展需立足于农作物健康栽培 实践证明，农业绿色发展必须建立和践行农作物健康栽培的科学理念，才能提高农作物本身的新陈代谢机能及其抵抗生物胁迫（病虫害等）、非生物胁迫（高温、冷冻、旱涝、土壤酸化或盐渍化等）的能力。只有实施农作物健康栽培，才能在充分满足其正常营养需求的基础上，提高营养效率，增强对肥料、农药有效成分的吸收利用，并有效提升农作物的抗逆性和免疫力，是实现化肥、农药增效减量的最佳途径。 国内外的科学研究及应用实践表明，适时、适量、适法应用生物刺激剂是实施农作物健康栽培的重大创新技术。必须改变那种生物刺激剂是所谓的纯化学激素的错误认识： ①生物刺激剂原本就是植物体与生俱来的而且必不可少的生物调控物质的组成成分； ②生物刺激剂产品大多来源于生物； ③生物刺激剂是绿色、安全的农业生产资料，无毒、微毒或低毒，在植物体内残留时间不长、残留量少，对人体健康和土壤环境无不利影响。 在农业绿色发展中的应用 3 3.1 提高作物营养效率 3.1.1 促进叶绿素形成，提高光合作用效率 生物刺激剂的许多产品，如氨基酸、腐殖酸、海藻提取物、铁、镁、钛、硅、植物激素等，都具有促进叶绿素形成和提高光合作用效率的功能。诸多生物刺激剂产品既是叶绿素的组成成分，又能促进作物对多种营养元素的吸收利用，还能提高多种酶的活性，减少活性氧对叶绿素的破坏，有效促进光合作用，增加光合作用产物的积累。在植物C3途径的卡尔文循环中发现，无论是光合作用中酶活性还是电子传递链的功效都可能受腐殖酸的直接或间接影响。 3.1.2 提高酶的活性，促进作物新陈代谢 大量研究表明，应用生物刺激剂可以有效提高作物体内多种酶的活性、膜转运蛋白活性和基因表达的规律性，能调控多种生物大因子的活性，参与多种酶促反应和机体新陈代谢。 3.1.3 增强养分吸收利用，提高肥料有效成分利用率 促进作物对营养元素的吸收和利用是生物刺激剂一个极其重要的应用领域。据秦万德报道：中国科学院化学研究所通过质壁分离试验，揭示了腐殖酸可以影响细胞膜的通透性，从而促进作物对营养元素的吸收利用；日本有关科研人员按50 mg/kg的浓度向土壤施入腐殖酸后，用α-萘胺氧化法测定根的吸收能力，发现水稻吸收养分能力提高155%，小麦提高110%，黄瓜提高80%，大豆提高37%；经中国农大测定，施腐殖酸的玉米比施等量硫酸铵多吸收氮8.8%，单株含氮量提高36.6%；中国农大的研究人员采用原子示踪法测定，发现在等氮量条件下，过磷酸钙利用率为23.3%，添加腐殖酸后利用率为28.8%，加入硝基腐殖酸铵后的利用率为32.0%。 3.1.4 活化土壤养分，增加土壤养分的有效供给 生物刺激剂中的生物成分、有机成分、植物生长调节剂等成分都能有效改良土壤并改善结构，有效促进土壤中难溶性养分及潜在养分的分解释放，增加土壤中有效养分的供给，提高土壤肥力，为农作物生长源源不断供应各种营养物质，这是调减化肥用量的最根本所在。最明显的就是微生物肥中的根瘤菌、固氮菌、解磷菌、解钾菌等施入土壤后，可大大增加并积累氮、磷、钾等多种养分，对土壤中含量多而又难溶解的磷以及土壤中潜在贮存的钾等实行生物解离，将其转化成水溶可吸收状态，供作物吸收利用。 3.2 调控作物生长发育 大多数生物刺激剂产品均对农作物的根系生长有强烈的刺激作用，能够促进根系强大，增强水分和养分的吸收；能够促进茎叶生长，控制过度营养生长；能够促进花芽分化，有效调节花期花时；能够促进果实发育，保果增果膨果靓果。 3.3 改善作物品质 应用生物刺激剂能大幅提高农产品的营养品质（蛋白质、脂肪、糖类、茶多酚、维生素等的数量与质量）、外观品质（果形整齐度、靓丽度、商品等级等）、加工品质（出米率、出油率、出糖率等）以及安全品质（有害物质残留量等），并可提高瓜果、花卉的保鲜率和延长贮存时间等，是建设高质量农业的重要措施。 3.4 诱导作物抗胁迫机制 能够诱导作物抗生物胁迫机制，腐殖酸、S-诱抗素及其他多种生物刺激剂均有诱导作物产生抗旱能力的机制；提高抗病性和免疫力；也能够诱导作物抗非生物胁迫机制，增强抗旱性、抗寒性、耐热性，使作物对钾、钙、镁、磷的吸收加倍，使作物的营养生长和生殖生长均可正常进行，促进增产提质。 3.5 治理土壤的退化及污染 能够治理土壤酸化、盐渍化，促进土壤有益微生物活动，增加根际土壤微生物多样性，改良与优化土壤微生态区系，具有防控植物病害作用。能够治理修复土壤重金属污染。 结语 4 综上所述，生物刺激剂在我国农业绿色发展中应用领域广泛，是确保农业可持续发展，促进作物健康、增产提质、抗逆栽培，满足人民绿色消费的极为重要的治本措施，也是未来农业科学领域冉冉升起的明星。据中国生物刺激剂发展联盟首席制剂科学家汪悦预测，2020年全球农业市场生物刺激剂份额约为22亿美元，植物生长调节剂约为8亿美元。当前，生物刺激剂的应用在世界上已掀起了一个热潮，中国必须大踏步跟上，才能让这类生物刺激剂在推进中国农业绿色发展中占有更大的市场空间，做出更加突出的贡献。 猜你还想读..... |
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