生物刺激剂:把握新趋势、新需求成为破局关键点

作者:《农资与市场》传媒 2023/10/29 9:30:56
当前,全球粮食和农业生产系统面临着前所未有的严峻考验。 日益增长的人口数量导致粮食需求激增、气候波动加剧导致自然灾害频发、自然资源枯竭、土壤环境恶化……种种问题都对粮食生产造成了巨大威胁。 在此背景下,具有改善土壤质量、提高养分吸收利用效率、提高植物对非生物胁迫耐受性的生物刺激剂应运而生,并迎来了加速发展期。预计到2026年,全球生物刺激剂产品市值将突破50亿美元,年复合增长率

当前,全球粮食和农业生产系统面临着前所未有的严峻考验。

 

日益增长的人口数量导致粮食需求激增、气候波动加剧导致自然灾害频发、自然资源枯竭、土壤环境恶化……种种问题都对粮食生产造成了巨大威胁。

 

在此背景下,具有改善土壤质量、提高养分吸收利用效率、提高植物对非生物胁迫耐受性的生物刺激剂应运而生,并迎来了加速发展期。预计到2026年,全球生物刺激剂产品市值将突破50亿美元,年复合增长率将达11.71%。

 

生物刺激剂的定义及分类

 

对于生物刺激剂,国际上暂时还没有形成统一标准,各个国家与地区对其的定义各不相同。2022年以来,欧盟与美国、日本先后对生物刺激剂的登记与管理办法进行了完善。


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目前我国认可度较高的一种说法是:生物刺激素是一种施用于种子、作物或根际后,能够刺激其自然生长,进而增强或促进营养吸收、肥料利用率、对非生物胁迫的耐受性,提高作物质量产量的物质或微生物。生物刺激剂是生物刺激素组合的产品统称。

 

与传统肥料、助剂等产品不同,生物刺激剂突出“自然”,即通过天然的提取物刺激植物由内而外地自然生长,安全性高,不易出现烧苗、营养失衡、土壤酸化等副作用。

 

目前,我国的农用生物刺激剂主要有七大类,其中以腐植酸、氨基酸、海藻提取物应用最广,甲壳素及其衍生物、微生物及代谢物、植物提取物和无机盐类也有一定的应用空间。


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这些生物刺激剂中的活性成分可以分为四大类:

 

1.酸类活性物质,如腐植酸、氨基酸、黄腐酸等;

2.天然萃取物质,含有多酚、天然激素等,如海藻提取物;

3.微生物及其代谢物,含有多肽、天然激素等,如木霉菌、芽孢杆菌、根瘤菌等;

4.其他物质,如水解蛋白、壳聚糖、亚磷酸盐等。


需要注意的是,生物刺激剂与植调剂是两个比较容易混淆的概念,二者存在相似之处,但差异较大。


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增长迅速,新趋势应运而生

 

随着中国种植水平的进步、高标准农田建设的推进,以及品质农业发展需求的不断提升,未来中国将会成为全球最大的生物刺激剂消费市场。目前,中国的生物刺激剂生产技术及应用出现了一系列新趋势。

 

生产技术六大趋势:

 

趋势一:微生物及其代谢物研究成为重点。

 

微生物代谢物新产品不断出现,为抗逆、抗病提供了新途径。微生物代谢物的新标准正在推动建立,市场对其土壤修复功能的认知达到了新高度。同时,微生物菌种的研究由固氮微生物及木霉菌转向新菌种研发,如贝莱斯特菌+棘孢木霉。

 

趋势二:多肽氨基酸生产在国内蓬勃发展。

 

多肽氨基酸的生产原料由动物源(毛发)为主转向动物源(血液、鱼蛋白)和植物源(大豆)同时发展,以大豆为主要原料的蛋白水解物成为主流之一。微生物蛋白液的出现,为产品抗逆、抗病功效提高提供了新途径。多肽氨基酸出现了越来越多的复配生产厂家,微生物肽的开发应用也在逐步推广。

 

趋势三:海藻萃取物快速发展,如海藻寡糖、海藻多酚等。

 

趋势四:免疫诱抗剂如壳寡糖、亚磷酸钾等机理研究应用加速,其中以小龙虾壳为原料生产的壳寡糖已逐步应用于生产端。

 

趋势五:新型生物刺激素成分大量出现,如复酶糖苷、谷胱甘肽等。

 

趋势六:生产向大规模化发展,10万吨聚谷氨酸生产厂家已出现。

 

产品应用四大方向:

 

方向一:生产有机+环保作物。

 

随着消费者食品健康安全意识和生活水平的提高,对产品的质量要求越来越高,生物刺激剂的应用也越来越广泛,这也是生物刺激剂市场增长的主要驱动力之一。

 

方向二:增强作物抗逆能力。

 

增强植物的抗氧化活性,增强抵御环境压力(高温、低温、干旱、涝害等)的能力,调节抵抗病害能力的内部防御机制。

 

方向三:综合改良土壤。

 

增加土壤有益微生物菌群、增加土壤有机质、减少盐渍化危害、降低产品重金属含量、调节土壤pH值、松土等功能。

 

方向四:提高肥料利用率。

 

提高矿质营养的吸收,促进营养的运输利用,减肥增效。

 

需求推动,整合成为发展关键词

 

随着生产技术和产品应用出现新的发展趋势,市场上的生物刺激剂产品也出现了“两化”,即产品组合化、方案化。

 

目前生物刺激剂发展的主要挑战是解释生物刺激、营养、植保、生物防治和助剂之间的相互作用,如果只使用一种成分而不考虑另一种成分,可能会出现难以解释的结果。同时,单靠生物刺激剂并不能彻底解决某种问题,还需要叠加营养和植保因素,如果在农药和化肥产品中添加生物刺激剂,其功效也将达到一个完全不同的维度。

 

将营养、植保和生物刺激整合,提供作物解决方案,是生物刺激剂良性发展的必然选择。


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此外,我国生物刺激剂生产企业也存在数量多、规模小的情况。海藻肥、微生物菌剂、腐植酸等生产企业合计超过7000家,但能起到引领作用的头部企业依然匮乏。

 

这些企业普遍存在规模较小、产品同质化程度高、盈利能力较弱的问题,根本原因在于竞争力来源于资源而非技术优势,这些原因都在制约着行业发展。

 

参考其他行业及国外生物刺激剂行业的发展历程,未来我国生物刺激剂生产企业也必将走向整合之路。

 

(本文根据中国无机盐工业协会生物刺激剂专业委员会秘书长熊思健演讲内容整理)