復(fù)配創(chuàng)新 深度融合拓寬生物刺激劑產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間

陳紹榮，熊思健，孫玲麗

（1. 中國生物刺激劑發(fā)展聯(lián)盟，上海 200063；2. 眾德肥料（煙臺）有限公司，山東 煙臺 264002）

1 復(fù)配創(chuàng)新、深度融合是我國生物刺激劑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級最佳選擇

由于長期大量施用化肥、農(nóng)藥，土壤生態(tài)被破壞，環(huán)境污染加劇，食品安全問題頻發(fā)。隨著人民生活水平不斷提高，對更高質(zhì)量和更安全的農(nóng)產(chǎn)品的需求越來越迫切。生物刺激劑以其獨特的增產(chǎn)提質(zhì)作用，得到蓬勃發(fā)展。中國國際貿(mào)易促進會馬春艷指出：“生物刺激劑在農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展中助力作物增產(chǎn)提質(zhì)方面有著‘四兩撥千斤’的神奇作用”。在歐洲，一個很好用的生物刺激劑可以減少超過一百萬噸的氮肥施用量［1］。

我國是生物刺激劑產(chǎn)業(yè)體系較完整的生產(chǎn)大國和消費大國，但是還沒有跨進強國行列。主要是因為在政策指導(dǎo)、產(chǎn)品登記、生產(chǎn)監(jiān)管等方面存在著諸多問題，使這類產(chǎn)品一直未得到市場客觀和全面的認識。而且，我國生物刺激劑產(chǎn)品功能比較少，同時產(chǎn)品同質(zhì)化、單一化傾向嚴重，在一定程度上限制了生物刺激劑產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。我國生物刺激劑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的根本出路就是向多功能化方向發(fā)展［2］。所謂多功能化，就是要將各種生物刺激劑原料產(chǎn)品或簡單加工產(chǎn)品應(yīng)用特定的創(chuàng)新配方或生產(chǎn)工藝進行重組復(fù)配，賦予新型生物刺激劑產(chǎn)品更多的增產(chǎn)、提質(zhì)、抗脅迫功能。另外一個重要發(fā)展方向，就是實行無機化肥產(chǎn)業(yè)和生物刺激劑產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展，這是提高化肥利用率的重大舉措。兩大類產(chǎn)業(yè)深度融合，能使化肥的減施增效發(fā)揮到極致，還會給生物刺激劑產(chǎn)業(yè)帶來極大的市場機會，拓寬生物刺激劑產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間。

2 我國生物刺激劑復(fù)配創(chuàng)新和深度融合的主要產(chǎn)品

2.1 木霉菌與芽孢桿菌共培養(yǎng)技術(shù)產(chǎn)品

1） JH 木芽（CA）生物有機肥 該肥料采用獨有的棘孢木霉菌（真菌）和解淀粉芽孢桿菌（細菌）同罐共生發(fā)酵，復(fù)配大西洋深海泡葉藻提取物制作而成。該肥料活菌數(shù)≥0.2億/g，w（有機質(zhì)）≥40%，w（H2O）＜30%，pH 5.5 ～8.5；同時含有木霉菌、芽孢桿菌和海藻提取物多種功能物質(zhì)，具有有機酸（拮抗作用）、氨基酸（營養(yǎng)作用和促生作用）以及生長素等特異次生產(chǎn)物的多種功能，主要功效是協(xié)同生防多種病害、促根壯苗、抗逆增產(chǎn)、改良土壤等。根據(jù)在果樹、蔬菜等作物上示范推廣（土壤面積66.7 hm2以上）結(jié)果，一般可使作物增產(chǎn)10%以上，還能有效防治多種病害，大幅度提高產(chǎn)品品質(zhì)。

2） JH木芽菌劑 產(chǎn)品含孢子5億cfu/g、木霉菌高產(chǎn)厚垣孢子3.1億～3億cfu/g。主要有生物防治（根腐病、莖腐病、枯萎病、灰霉病、紋枯病、稻瘟病、青枯病、鐮刀菌等土傳病害）、提質(zhì)增產(chǎn)（果實w（糖）增加10%～15%，坐果率提高10%以上，提高花青素、番茄紅素、維生素、檸檬酸和葉綠素含量等）、抵抗逆境、修復(fù)改良土壤等多種功能。

3） JH 生防復(fù)合菌肥 主要成分是棘孢木霉菌+解淀粉芽孢桿菌（共生培養(yǎng)）。實踐應(yīng)用結(jié)果表明，可使蘆筍鮮質(zhì)量增加2倍，根長增加46.25%，產(chǎn)量增加10% ～20%；油桃和甜瓜增產(chǎn)11% ～20%，甜瓜w（糖）增加10%；用JF220 處理土壤、種子、化肥，可實現(xiàn)對根腐病、莖腐病、紋枯病、大斑病、穗腐病等的有效防控，還可以提高土壤有效肥力。

4） JH 腐植酸 JH 腐植酸肥料是應(yīng)用氧化還原反應(yīng)萃取工藝復(fù)配制成的JH 木芽發(fā)酵菌液中的特異次生代謝產(chǎn)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。產(chǎn)品中主要特異產(chǎn)物有拮抗代謝產(chǎn)物（反式香豆酸、反式肉桂酸、芹菜素等）、氨基酸代謝產(chǎn)物（脯氨酸、L-天冬氨酸、L-組氨酸等）、有機酸及促生代謝產(chǎn)物（蘋果酸、吲哚乙酸、5-氨基乙酰丙酸等）。有顯著的促根、促莖、促花果等促生作用，可促進葉綠素形成，極大地提高作物抗脅迫能力，增加作物對鉀等營養(yǎng)元素的吸收利用，增加土壤有機質(zhì)含量，改善土壤結(jié)構(gòu)等。

2.2 S-誘抗素與腐植酸及“大三元”生態(tài)肥復(fù)配產(chǎn)品

1） 五抗王 該產(chǎn)品以腐植酸（生物腐植酸）為載體復(fù)配S-誘抗素而成（S-誘抗素質(zhì)量分數(shù)為0.1%）。該產(chǎn)品兼有腐植酸與S-誘抗素的功能，而且腐植酸還可以提升S-誘抗素的促生、抗逆功能，起到1+1＞2的效果。筆者團隊多年大面積應(yīng)用推廣結(jié)果表明，五抗王增產(chǎn)提質(zhì)、抗逆肥效突出［3］：水稻增產(chǎn)10.71%～21.90%，小麥增產(chǎn)10.0%～46.2%，莧菜增產(chǎn)60%，花生增產(chǎn)32%；大櫻桃，坐果率提高21.8%，裂果率降低1.17%，爛果率降低0.04%，單果質(zhì)量增加0.02 g，w（糖）增加1.07%［4］。

2） S-誘抗素與“大三元”生態(tài)肥復(fù)配產(chǎn)品S-誘抗素黑老虎肥（腐植酸型“大三元”生態(tài)肥），w（N+P2O5+K2O）≥30%，w（有機質(zhì)）≥20%，w（腐植酸）15%，每克有益微生物數(shù)≥0.2 億。添加S-誘抗素以后，肥效大幅度提高。據(jù)筆者團隊研究［5］，S-誘抗素黑老虎肥處理早稻比未復(fù)配的黑老虎肥料處理增產(chǎn)27.32%（小區(qū)試驗）和29.7%（大區(qū)示范），一季晚稻增產(chǎn)14.7%，二季晚稻增產(chǎn)15.4%，減施增效作用明顯。

2.3 海藻生物有機肥

山東潔晶集團股份有限公司以獨特的工藝生產(chǎn)高質(zhì)量、高肥效的褐藻膠寡糖、褐藻黃素等海藻天然活性物質(zhì)，并以此為核心原料生產(chǎn)出獨具生態(tài)特色的潔晶海藻有機肥。其主要特點是含有海藻中的多糖、多酚等有機化合物，具有螯合金屬離子的作用，能促進作物對營養(yǎng)元素的吸收利用，其形成的凝膠狀物質(zhì)能保持土壤的水分。這些天然活性物質(zhì)還有促進植物生長和誘導(dǎo)作物抗脅迫機制的作用，尤其是可以直接作用于農(nóng)作物致病病原菌，大大增強植物的抗病免疫功能。

海藻生物有機肥大田應(yīng)用效果突出，可增產(chǎn)提質(zhì)、防治或減輕病蟲害。例如，大幅度提高果樹、蔬菜的單位面積產(chǎn)量，一般增產(chǎn)幅度在10% ～20%；在牧草中施用，w（蛋白質(zhì)）比對照增加7%；在甜菜中施用，w（糖）可提高5%左右。

2.4 “大三元”生態(tài)肥

“大三元”生態(tài)肥由三大類營養(yǎng)成分或物質(zhì)組成。無機成分，可根據(jù)作物需求科學(xué)配置氮、磷、鉀大量元素，鈣、鎂、硫中量元素，鋅、鐵、錳、銅、硼等微量元素，以及硅、鈦、硒等有益元素。一般大量營養(yǎng)元素質(zhì)量分數(shù)為30%～35%，比中高濃度肥料氮磷鉀質(zhì)量分數(shù)（45%～60%）下降15 ～30 個百分點；有機成分，包括腐植酸、氨基酸、海藻提取物或其他有機質(zhì)含量高的原料，一般要求w（有機質(zhì)）為15%～20%；微生物成分，包括固氮微生物、解磷鉀微生物、促生微生物、生防微生物等，一般要求每克活菌數(shù)在0.2億～2億。

“大三元”生態(tài)肥由江蘇省農(nóng)科院邵建華研發(fā)團隊牽頭，組織了30 余家中大型肥料企業(yè)實施生產(chǎn)和上千人農(nóng)化服務(wù)隊伍示范推廣，歷經(jīng)20 年時間，生產(chǎn)和應(yīng)用了各種類型的“大三元”生態(tài)肥料500 多萬噸，累計應(yīng)用面積達80 萬hm2（1 200 萬畝），平均比相同化肥用量處理增產(chǎn)8%～15%，并且顯著提高了農(nóng)產(chǎn)品的營養(yǎng)品質(zhì)、外觀品質(zhì)和安全品質(zhì)［6］，達到了化肥減施增效的目的。

當(dāng)前進入國內(nèi)市場的“大三元”生態(tài)肥有腐植酸型、氨基酸型及海藻提取物型等品種，由于其減施增效及大幅度增產(chǎn)提質(zhì)，深受消費者歡迎。

3 關(guān)于生物刺激劑產(chǎn)業(yè)復(fù)配創(chuàng)新和深度融合的建議

3.1 研發(fā)提高化肥有效成分利用率的高端產(chǎn)品

導(dǎo)致我國化肥過量施用的一個深層次原因，就是化肥有效成分利用率太低。大量研究資料證明［7］，腐植酸可以影響細胞膜的通透性，促進作物根系吸收利用營養(yǎng)物質(zhì)，從而提高化肥有效成分的利用率。因此，建議在復(fù)配創(chuàng)新中以高活性腐植酸（如美邦全息腐植酸）為主載體，科學(xué)添加γ-聚谷氨酸、氨基丁酸、花粉多糖、甲殼素、野生植物內(nèi)生真菌提取物、解磷鉀微生物等生物刺激劑產(chǎn)品，增強作物對各種營養(yǎng)元素的吸收利用能力，大幅度提高化肥有效成分的利用率，實現(xiàn)減施增效。

3.2 研發(fā)提高作物抗脅迫能力的高端產(chǎn)品

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)［7］，生物刺激劑產(chǎn)品能夠激發(fā)農(nóng)作物對生物脅迫和非生物脅迫抵抗機制，提高其免疫力和抗逆性。例如，S-誘抗素和腐植酸增強作物抗寒性、抗旱性、耐熱性等；甲殼寡聚糖誘導(dǎo)基因表達，有害生物侵入時激發(fā)防衛(wèi)反應(yīng)；木霉菌、解淀粉芽孢桿菌等共生培養(yǎng)次生代謝產(chǎn)物增強作物抗生物脅迫能力；申嗪菌素抑制病菌生長，引起病菌裂變；多黏芽孢桿菌抑制細菌性和真菌性土壤病害；蝦肽氨基酸提高作物抗遞性等。因此，建議研發(fā)提高作物抗脅迫能力的高端產(chǎn)品。

3.3 研發(fā)提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的高端產(chǎn)品

實踐證明，腐植酸，氨基酸，海藻提取物，鉀營養(yǎng)元素，中微量營養(yǎng)元素，硅、鈦、硒等有益營養(yǎng)元素，S-銹抗素，殼聚糖，寡聚酸，蝦肽氨基酸等都能提高農(nóng)產(chǎn)品的營養(yǎng)品質(zhì)（蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、茶多酚、維生素等的數(shù)量與質(zhì)量）、外觀品質(zhì)（果形整齊度、靚麗度、上色、商品等級等）、加工品質(zhì)（出米率、出油率、出糖率等）和安全品質(zhì)（農(nóng)藥及其他有毒有害物質(zhì)殘留量等）。建議針對不同質(zhì)量需求，復(fù)配創(chuàng)新研發(fā)提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的高端產(chǎn)品。

4 規(guī)范實施復(fù)配創(chuàng)新、深度融合產(chǎn)品的生物效價測定試驗規(guī)程

關(guān)于復(fù)配創(chuàng)新或深度融合產(chǎn)品生物效價（肥效、藥效或生態(tài)效益）試驗，必須按照農(nóng)業(yè)部頒發(fā)的田間試驗技術(shù)規(guī)程實施，要求試驗規(guī)范化、標準化，才能客觀真實地反映產(chǎn)品的應(yīng)用效果，精確地篩選配方及其施用濃度及數(shù)量，不誤導(dǎo)市場及農(nóng)民消費者。為此，必須遵循下面的3個程序系統(tǒng)實施。

1） 實驗室實驗 實驗室實驗包括產(chǎn)品的生物學(xué)性狀（重點是對種子發(fā)芽和幼苗初期生長的影響）、產(chǎn)品質(zhì)量（主要營養(yǎng)物質(zhì)含量及重點質(zhì)量指標）和抗生物脅迫產(chǎn)品的抑菌實驗等。實驗方案設(shè)計中有2個以上的對照處理，包括CK1空白試驗（即不施肥或清水處理等），CK2、CK3……（復(fù)配前的產(chǎn)品處理）。微生物產(chǎn)品還應(yīng)增加滅活后的微生物產(chǎn)品或基質(zhì)為對照處理。實驗室實驗有4～6次重復(fù)。

2） 盆栽試驗 實驗室實驗完成后，則需進入盆栽試驗階段。盆栽試驗需設(shè)置4 個以上的重復(fù)。盆土應(yīng)選擇未擾亂過土層的肥力均勻一致的大田土壤，不要用菜地土壤，并須經(jīng)過一定時間的高壓消毒處理，滅活土壤中原有的微生物活體。

3） 田間試驗 盆栽試驗完成后可進入田間試驗階段，必要時田間試驗也可與盆栽試驗同步進行。田間試驗分為2個階段進行：第一階段為小區(qū)試驗，小區(qū)試驗方案中，對照處理至少3個，即空白處理、2個或更多復(fù)配原料產(chǎn)品處理；小區(qū)面積應(yīng)在30 m2（或植株在20 株以上），小區(qū)形狀長方形，長寬比例4∶1以上；重復(fù)次數(shù)至少3次，采用隨機區(qū)組排列。第二階段為大區(qū)示范，示范面積至少為300 m2，重復(fù)2次以上。