复配创新 深度融合拓宽生物刺激剂产业发展空间

陈绍荣，熊思健，孙玲丽

（1. 中国生物刺激剂发展联盟，上海 200063；2. 众德肥料（烟台）有限公司，山东 烟台 264002）

1 复配创新、深度融合是我国生物刺激剂产业转型升级最佳选择

由于长期大量施用化肥、农药，土壤生态被破坏，环境污染加剧，食品安全问题频发。随着人民生活水平不断提高，对更高质量和更安全的农产品的需求越来越迫切。生物刺激剂以其独特的增产提质作用，得到蓬勃发展。中国国际贸易促进会马春艳指出：“生物刺激剂在农业绿色发展中助力作物增产提质方面有着‘四两拨千斤’的神奇作用”。在欧洲，一个很好用的生物刺激剂可以减少超过一百万吨的氮肥施用量［1］。

我国是生物刺激剂产业体系较完整的生产大国和消费大国，但是还没有跨进强国行列。主要是因为在政策指导、产品登记、生产监管等方面存在着诸多问题，使这类产品一直未得到市场客观和全面的认识。而且，我国生物刺激剂产品功能比较少，同时产品同质化、单一化倾向严重，在一定程度上限制了生物刺激剂产业的健康发展。我国生物刺激剂产业发展的根本出路就是向多功能化方向发展［2］。所谓多功能化，就是要将各种生物刺激剂原料产品或简单加工产品应用特定的创新配方或生产工艺进行重组复配，赋予新型生物刺激剂产品更多的增产、提质、抗胁迫功能。另外一个重要发展方向，就是实行无机化肥产业和生物刺激剂产业的融合发展，这是提高化肥利用率的重大举措。两大类产业深度融合，能使化肥的减施增效发挥到极致，还会给生物刺激剂产业带来极大的市场机会，拓宽生物刺激剂产业发展空间。

2 我国生物刺激剂复配创新和深度融合的主要产品

2.1 木霉菌与芽孢杆菌共培养技术产品

1） JH 木芽（CA）生物有机肥 该肥料采用独有的棘孢木霉菌（真菌）和解淀粉芽孢杆菌（细菌）同罐共生发酵，复配大西洋深海泡叶藻提取物制作而成。该肥料活菌数≥0.2亿/g，w（有机质）≥40%，w（H2O）＜30%，pH 5.5 ～8.5；同时含有木霉菌、芽孢杆菌和海藻提取物多种功能物质，具有有机酸（拮抗作用）、氨基酸（营养作用和促生作用）以及生长素等特异次生产物的多种功能，主要功效是协同生防多种病害、促根壮苗、抗逆增产、改良土壤等。根据在果树、蔬菜等作物上示范推广（土壤面积66.7 hm2以上）结果，一般可使作物增产10%以上，还能有效防治多种病害，大幅度提高产品品质。

2） JH木芽菌剂 产品含孢子5亿cfu/g、木霉菌高产厚垣孢子3.1亿～3亿cfu/g。主要有生物防治（根腐病、茎腐病、枯萎病、灰霉病、纹枯病、稻瘟病、青枯病、镰刀菌等土传病害）、提质增产（果实w（糖）增加10%～15%，坐果率提高10%以上，提高花青素、番茄红素、维生素、柠檬酸和叶绿素含量等）、抵抗逆境、修复改良土壤等多种功能。

3） JH 生防复合菌肥 主要成分是棘孢木霉菌+解淀粉芽孢杆菌（共生培养）。实践应用结果表明，可使芦笋鲜质量增加2倍，根长增加46.25%，产量增加10% ～20%；油桃和甜瓜增产11% ～20%，甜瓜w（糖）增加10%；用JF220 处理土壤、种子、化肥，可实现对根腐病、茎腐病、纹枯病、大斑病、穗腐病等的有效防控，还可以提高土壤有效肥力。

4） JH 腐植酸 JH 腐植酸肥料是应用氧化还原反应萃取工艺复配制成的JH 木芽发酵菌液中的特异次生代谢产物+海藻提取液制成的腐植酸肥，ρ（腐植酸）≥40 g/L，ρ（N+P2O5+K2O）≥200 g/L。产品中主要特异产物有拮抗代谢产物（反式香豆酸、反式肉桂酸、芹菜素等）、氨基酸代谢产物（脯氨酸、L-天冬氨酸、L-组氨酸等）、有机酸及促生代谢产物（苹果酸、吲哚乙酸、5-氨基乙酰丙酸等）。有显著的促根、促茎、促花果等促生作用，可促进叶绿素形成，极大地提高作物抗胁迫能力，增加作物对钾等营养元素的吸收利用，增加土壤有机质含量，改善土壤结构等。

2.2 S-诱抗素与腐植酸及“大三元”生态肥复配产品

1） 五抗王 该产品以腐植酸（生物腐植酸）为载体复配S-诱抗素而成（S-诱抗素质量分数为0.1%）。该产品兼有腐植酸与S-诱抗素的功能，而且腐植酸还可以提升S-诱抗素的促生、抗逆功能，起到1+1＞2的效果。笔者团队多年大面积应用推广结果表明，五抗王增产提质、抗逆肥效突出［3］：水稻增产10.71%～21.90%，小麦增产10.0%～46.2%，苋菜增产60%，花生增产32%；大樱桃，坐果率提高21.8%，裂果率降低1.17%，烂果率降低0.04%，单果质量增加0.02 g，w（糖）增加1.07%［4］。

2） S-诱抗素与“大三元”生态肥复配产品S-诱抗素黑老虎肥（腐植酸型“大三元”生态肥），w（N+P2O5+K2O）≥30%，w（有机质）≥20%，w（腐植酸）15%，每克有益微生物数≥0.2 亿。添加S-诱抗素以后，肥效大幅度提高。据笔者团队研究［5］，S-诱抗素黑老虎肥处理早稻比未复配的黑老虎肥料处理增产27.32%（小区试验）和29.7%（大区示范），一季晚稻增产14.7%，二季晚稻增产15.4%，减施增效作用明显。

2.3 海藻生物有机肥

山东洁晶集团股份有限公司以独特的工艺生产高质量、高肥效的褐藻胶寡糖、褐藻黄素等海藻天然活性物质，并以此为核心原料生产出独具生态特色的洁晶海藻有机肥。其主要特点是含有海藻中的多糖、多酚等有机化合物，具有螯合金属离子的作用，能促进作物对营养元素的吸收利用，其形成的凝胶状物质能保持土壤的水分。这些天然活性物质还有促进植物生长和诱导作物抗胁迫机制的作用，尤其是可以直接作用于农作物致病病原菌，大大增强植物的抗病免疫功能。

海藻生物有机肥大田应用效果突出，可增产提质、防治或减轻病虫害。例如，大幅度提高果树、蔬菜的单位面积产量，一般增产幅度在10% ～20%；在牧草中施用，w（蛋白质）比对照增加7%；在甜菜中施用，w（糖）可提高5%左右。

2.4 “大三元”生态肥

“大三元”生态肥由三大类营养成分或物质组成。无机成分，可根据作物需求科学配置氮、磷、钾大量元素，钙、镁、硫中量元素，锌、铁、锰、铜、硼等微量元素，以及硅、钛、硒等有益元素。一般大量营养元素质量分数为30%～35%，比中高浓度肥料氮磷钾质量分数（45%～60%）下降15 ～30 个百分点；有机成分，包括腐植酸、氨基酸、海藻提取物或其他有机质含量高的原料，一般要求w（有机质）为15%～20%；微生物成分，包括固氮微生物、解磷钾微生物、促生微生物、生防微生物等，一般要求每克活菌数在0.2亿～2亿。

“大三元”生态肥由江苏省农科院邵建华研发团队牵头，组织了30 余家中大型肥料企业实施生产和上千人农化服务队伍示范推广，历经20 年时间，生产和应用了各种类型的“大三元”生态肥料500 多万吨，累计应用面积达80 万hm2（1 200 万亩），平均比相同化肥用量处理增产8%～15%，并且显著提高了农产品的营养品质、外观品质和安全品质［6］，达到了化肥减施增效的目的。

当前进入国内市场的“大三元”生态肥有腐植酸型、氨基酸型及海藻提取物型等品种，由于其减施增效及大幅度增产提质，深受消费者欢迎。

3 关于生物刺激剂产业复配创新和深度融合的建议

3.1 研发提高化肥有效成分利用率的高端产品

导致我国化肥过量施用的一个深层次原因，就是化肥有效成分利用率太低。大量研究资料证明［7］，腐植酸可以影响细胞膜的通透性，促进作物根系吸收利用营养物质，从而提高化肥有效成分的利用率。因此，建议在复配创新中以高活性腐植酸（如美邦全息腐植酸）为主载体，科学添加γ-聚谷氨酸、氨基丁酸、花粉多糖、甲壳素、野生植物内生真菌提取物、解磷钾微生物等生物刺激剂产品，增强作物对各种营养元素的吸收利用能力，大幅度提高化肥有效成分的利用率，实现减施增效。

3.2 研发提高作物抗胁迫能力的高端产品

科学家发现［7］，生物刺激剂产品能够激发农作物对生物胁迫和非生物胁迫抵抗机制，提高其免疫力和抗逆性。例如，S-诱抗素和腐植酸增强作物抗寒性、抗旱性、耐热性等；甲壳寡聚糖诱导基因表达，有害生物侵入时激发防卫反应；木霉菌、解淀粉芽孢杆菌等共生培养次生代谢产物增强作物抗生物胁迫能力；申嗪菌素抑制病菌生长，引起病菌裂变；多黏芽孢杆菌抑制细菌性和真菌性土壤病害；虾肽氨基酸提高作物抗递性等。因此，建议研发提高作物抗胁迫能力的高端产品。

3.3 研发提高农产品质量的高端产品

实践证明，腐植酸，氨基酸，海藻提取物，钾营养元素，中微量营养元素，硅、钛、硒等有益营养元素，S-锈抗素，壳聚糖，寡聚酸，虾肽氨基酸等都能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、上色、商品等级等）、加工品质（出米率、出油率、出糖率等）和安全品质（农药及其他有毒有害物质残留量等）。建议针对不同质量需求，复配创新研发提高农产品质量的高端产品。

4 规范实施复配创新、深度融合产品的生物效价测定试验规程

关于复配创新或深度融合产品生物效价（肥效、药效或生态效益）试验，必须按照农业部颁发的田间试验技术规程实施，要求试验规范化、标准化，才能客观真实地反映产品的应用效果，精确地筛选配方及其施用浓度及数量，不误导市场及农民消费者。为此，必须遵循下面的3个程序系统实施。

1） 实验室实验 实验室实验包括产品的生物学性状（重点是对种子发芽和幼苗初期生长的影响）、产品质量（主要营养物质含量及重点质量指标）和抗生物胁迫产品的抑菌实验等。实验方案设计中有2个以上的对照处理，包括CK1空白试验（即不施肥或清水处理等），CK2、CK3……（复配前的产品处理）。微生物产品还应增加灭活后的微生物产品或基质为对照处理。实验室实验有4～6次重复。

2） 盆栽试验 实验室实验完成后，则需进入盆栽试验阶段。盆栽试验需设置4 个以上的重复。盆土应选择未扰乱过土层的肥力均匀一致的大田土壤，不要用菜地土壤，并须经过一定时间的高压消毒处理，灭活土壤中原有的微生物活体。

3） 田间试验 盆栽试验完成后可进入田间试验阶段，必要时田间试验也可与盆栽试验同步进行。田间试验分为2个阶段进行：第一阶段为小区试验，小区试验方案中，对照处理至少3个，即空白处理、2个或更多复配原料产品处理；小区面积应在30 m2（或植株在20 株以上），小区形状长方形，长宽比例4∶1以上；重复次数至少3次，采用随机区组排列。第二阶段为大区示范，示范面积至少为300 m2，重复2次以上。