生物刺激素的概念在過(guò)去的三年中在全世界各地得到了迅速的推廣和傳播。“生物刺激素”這個(gè)詞在1974年首次出現(xiàn)。但是只有到了2010年左右才得到企業(yè)和科學(xué)界的一個(gè)廣泛重視。2012年之后,在世界各地生產(chǎn)的生物刺激素產(chǎn)品也如雨后春筍般地涌現(xiàn)??墒菬o(wú)論在那個(gè)國(guó)家,生物刺激素的定義仍然在演變中。目前也沒(méi)有任何一個(gè)國(guó)家和地區(qū)給出一個(gè)十分明確的管理辦法。歐盟不同的成員國(guó)之間對(duì)此類(lèi)產(chǎn)品有完全不同的管理方式。因?yàn)楣芾磙k法的遲滯,嚴(yán)重影響到生物刺激素的發(fā)展。所以最近2-3年以來(lái),他們也在加緊制定相應(yīng)的管理辦法和條例的步伐。
生物刺激素的定義:植物生物刺激素來(lái)源于自然的物質(zhì)或微生物,它可用于植物,種子或土壤和其他任何物質(zhì)上刺激植物的自然生理過(guò)程從而有利于營(yíng)養(yǎng)吸收效率和/或?qū)γ{迫的耐性。
生物刺激素類(lèi)產(chǎn)品包含有下面這些類(lèi)別的產(chǎn)品:腐殖酸類(lèi);復(fù)合有機(jī)物;有益元素,礦物質(zhì),海藻提取物,甲殼素和殼寡糖,蛋白質(zhì)和氨基酸,抗蒸騰劑,微生物產(chǎn)品。
生物刺激素類(lèi)產(chǎn)品也不是一個(gè)基因突變似的產(chǎn)品類(lèi)型。其中有些產(chǎn)品都有上千年的使用歷史。例如海藻類(lèi)產(chǎn)品,腐殖酸類(lèi)產(chǎn)品。即便在中國(guó)市場(chǎng)也不是一個(gè)嶄新的產(chǎn)品。可是這個(gè)稱(chēng)呼對(duì)于廣大的農(nóng)民和零售商還是一個(gè)非常陌生的概念。
為什么生物刺激素在最近幾年內(nèi)有了如此迅猛的發(fā)展呢?這個(gè)還是和全世界經(jīng)濟(jì)和農(nóng)業(yè)的大發(fā)展是密切相關(guān)的。雖然全球的農(nóng)業(yè)面臨著全球氣候變暖和人口增加兩大因素所帶來(lái)的壓力。但是不可否認(rèn),無(wú)論是生產(chǎn)技術(shù)還是農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)都是處于一個(gè)非常發(fā)達(dá)的水平。集約化種植和病蟲(chóng)草害防治所需要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料,農(nóng)藥和肥料,都得到了充分的供應(yīng)。這兩個(gè)大的生產(chǎn)限制因素被基本上解決之后,一些原本比較次要的問(wèn)題就上升為主要矛盾。直到現(xiàn)在,我們國(guó)家植保界的科研活動(dòng)大多數(shù)都是針對(duì)病蟲(chóng)草害等生物脅迫,生理性病害(非生物脅迫)則幾乎沒(méi)有人重視。這一點(diǎn)在論文題目上也是有所表現(xiàn)。肥料營(yíng)養(yǎng)和植物病害關(guān)系的研究就更是幾乎沒(méi)有什么開(kāi)展。但是全球氣候變暖,農(nóng)藥肥料的大量使用就造成了一些新的問(wèn)題。各種表現(xiàn)形式的土壤退化,各類(lèi)氣象災(zāi)害(非生物脅迫)也發(fā)生的更為頻繁。同時(shí)由于大量無(wú)節(jié)制使用農(nóng)藥和化肥也帶來(lái)了農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降,環(huán)境污染等問(wèn)題。因此,市場(chǎng)就迫切需要一類(lèi)新的產(chǎn)品來(lái)解決這類(lèi)問(wèn)題。于是上個(gè)世紀(jì)90年代就有產(chǎn)品開(kāi)始進(jìn)入了生產(chǎn)和實(shí)用階段。
最近幾年,生物刺激素在歐洲發(fā)展的很快。這個(gè)是歐洲特殊的社會(huì)環(huán)境造成的。歐洲在80-90年代,肥料的使用達(dá)到了頂峰,農(nóng)產(chǎn)品的供應(yīng)也達(dá)到了豐富的水平,同時(shí)農(nóng)業(yè)上在田間使用的農(nóng)藥和肥料所造成的污染也開(kāi)始得到了人們的重視。甚至形成了全社會(huì)的討論,與目前國(guó)內(nèi)的形勢(shì)非常相似。90年代之后,歐盟采用新的政策引導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大的改變。目前有機(jī)農(nóng)業(yè)面積已接近全部耕地面積的10%。因此,具有環(huán)保,有機(jī)特征的產(chǎn)品就進(jìn)入了需求量大增的階段。歐盟各國(guó)也出現(xiàn)了一些新的產(chǎn)品。其中有些被稱(chēng)為“植物強(qiáng)壯劑”。但是因?yàn)闅W盟沒(méi)有相應(yīng)的統(tǒng)一的管理法規(guī),是屬于各個(gè)國(guó)家自己負(fù)責(zé)管理的產(chǎn)品。目前歐盟各個(gè)國(guó)家有不同的名稱(chēng),歸屬于不同的管理范疇。在市場(chǎng)中已經(jīng)開(kāi)始顯現(xiàn)出了一些不協(xié)調(diào)的音符。歐盟特別需要一個(gè)在歐洲內(nèi)統(tǒng)一的管理規(guī)定。目前雖然法規(guī)還沒(méi)有成型,但是其名稱(chēng)已經(jīng)得到甚至全球范圍內(nèi)的認(rèn)可。
生物刺激素的一個(gè)很突出的特點(diǎn)就是提高植物(農(nóng)作物)對(duì)脅迫的抗性。其中包括對(duì)病蟲(chóng)草害(生物脅迫)和氣象災(zāi)害(非生物脅迫)的抗性(耐性)有明顯的改善。這一點(diǎn)在田間試驗(yàn)時(shí),會(huì)有非常明顯的效果。同時(shí)生物刺激素通過(guò)提高肥料利用率而使作物生長(zhǎng)得到增強(qiáng)(刺激效果)。農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)都有所提高。
設(shè)施園藝就是抵抗非正常農(nóng)業(yè)環(huán)境的一個(gè)措施。溫室(包括日光大棚)可以使冷溫帶地區(qū)能夠在冬季條件下生產(chǎn)果樹(shù)和蔬菜等農(nóng)作物。但是,低溫還是一個(gè)不可避免的生產(chǎn)障礙。如果有光照不足(因霧霾,陰雪天氣而產(chǎn)生)同時(shí)發(fā)生,則必然會(huì)對(duì)生產(chǎn)造成嚴(yán)重的影響。
中國(guó)因?yàn)槿丝诒姸啵r(nóng)業(yè)資源嚴(yán)重不足,我們國(guó)家的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨著巨大的壓力。日光溫室是中國(guó)農(nóng)民的發(fā)明,可以解決北方地區(qū)冬季蔬菜和果樹(shù)供應(yīng)等問(wèn)題。但是就是由于低溫和寡照等障礙,使農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量都收到很大的影響。在過(guò)去幾年的黃瓜和櫻桃等作物上的試驗(yàn)證明生物刺激素可以很有效緩解這類(lèi)問(wèn)題。
黃瓜是北方日光大棚中冬季生產(chǎn)的一個(gè)主要作物。在2015年相對(duì)溫和的冬季,使用生物刺激素處理過(guò)的植株株高,平均節(jié)間長(zhǎng)度,葉綠素含量等可以增加10%左右,葉面積增加50%。葉面積和葉綠素含量是農(nóng)作物光合作用的主要場(chǎng)所。這兩項(xiàng)指標(biāo)高才能確保植株在低溫寡照等脅迫條件下的作物產(chǎn)量。