植物生物刺激素的概念、类别、功能和管理

1. 何为植物生物刺激素？

欧洲生物刺激素产业联盟（EBIC，European Biostimulants Industry Council）在2012 年给出了比较权威的定义是这样的：植物生物刺激素（Plant Biostimulant）是一种“包含某些成分和微生物的物质，这些物质施用于植物本身或者其根围时，对植物的自然进程起到积极的刺激作用，包括加强或有益于植物的生理机能、营养吸收、非生物胁迫抵抗力及作物品质改善，但与营养成分无关。”Yakhin（2016）又对植物生物刺激素的来源和用量进行了定义，认为：“这类物质主要以天然原料为基础，以超小剂量和小剂量用于改进植物的生理生化进程。”甚至，这些天然原料的产地都有其严格的地理局限性，不是随便可以取代的。所以，植物生物刺激素既不是农药，也不是传统肥料，更不是植物激素或植物生长调节剂。

根据Du Jardin（2015）给出的分类，植物生物刺激素包括：腐殖酸和富里酸、蛋白质水解产物及其它含氮化合物、海藻和植物提取物、壳聚糖及其它生物聚合物、无机化合物、有益真菌和有益细菌。下表是植物生物刺激素与植物激素（植物生长调节剂）的区别。

比较项目	植物生物刺激素	植物激素（生长调节剂）
使用目的	调控植物生长、提高抗逆性	调控植物生长
来源	生物源	化学合成、少部分通过生物提取
活性成分	生物或微生物来源的复合或混合成分	单一成分，如赤霉素、芸苔素、吲哚乙酸（外源）
分子结构	非常复杂、绝大部分是未知的	非常明确的分子结构
生产工艺	生物酶解、菌解或生物提取	化学合成，极少部分通过生物提取
作用部位	指向植物体以及植物活动空间（如根区）	指向植物体本身
作用机理	大部分未知	单一靶位，作用机理已知
使用剂量	根据物质不同，从几克到几十公斤不等	少量或微量
使用条件	绝大部分物质对使用条件要求不高	对使用条件（如生育期和环境）的要求非常严格
使用效果	物质不同其效果有所不同，需要更多探索	公开认知的效果
安全性	绝大多数物质使用时对植物非常安全	对使用技术要求严格，对植物有较高风险
绿色环保	绝大多数可用于有机农业	除非指定（如乙烯），基本上不能用于有机农业

2. 使用植物生物刺激素的意义

所谓生物刺激和调节作用是通过植物健康的生长代谢和抗性机理来实现作物的高产优质。比如寡聚糖就是一种高效植保素激活剂，1 克寡聚糖（一种低聚七糖）能诱导1000 吨作物的组织产生并积累足够量的植保素，从而诱发作物对生物和非生物胁迫抵抗能力，这与我们倡导的“健身栽培、绿色防控”的理念是一致的。“健身栽培、绿色防控”注重的是最大限度激发植物体自然机能以达到抵御外部不利环境的目的，其中“生物活性”是“治未病”的核心。“作用于植物”包括植物根系、叶面、种子等不同部位，生产上可以采用底肥、叶面肥、种肥、滴灌等不同形式使用。从技术有效性看，产品的强水溶性是其“核心技术”。

3. 植物生物刺激素的主要功效

植物生物刺激素是来自于自然界的生物活性物质，主要起到生物刺激和生理调节作用，而不能为植物提供养分，生产上必须与各种肥料配合使用。植物生物刺激素对作物的作用主要取决于作物种类、土壤原始状态、作物种植以及气候等条件及其它一些因素。目前，已有大量文献资料证明植物生物刺激素可以达到如下效果：

1) 增加植物的抗逆性，如极端温度、不规则降雨和气候变化等环境胁迫；

2) 提高植物体内对水分的控制能力，有助于在干旱条件下的生存；

3) 促进植物生理生化和光合作用能力，更好地利用自然资源，减少营养流失；

4) 提高作物的质量属性，获得更高的经济收益；

5) 改善土壤理化性状，激励土壤有益微生物的种群数量和功能提升，促进土壤健康发展。4. 植物生物刺激素的市场管理

严格定义上讲，这类植物生物刺激素产品在中国还没有一个明确的登记地位。其中一些产品是以肥料的名义登记的（如腐植酸类、海藻肥类和氨基酸类等），还有一类产品又是以农药名义进行登记的（如寡糖素、蛋白、多肽等），显然这种简单的归类是不能充分体现生物刺激素真正作用的。生物刺激素产品往往含有多种成分，应该是多种成分综合作用的结果。目前，世界科学界对其归类管理也没有明确的定义。

由于生物刺激素的“环境无毒害性”而可用于有机农业，但是在农业实践上还有各类植物生物刺激素的适用范围、施用技术、注意事项，需要在专业技术人员指导下通过农业试验示范来确定，不能想当然。