1、生物刺激剂的活性成分及其应用研究中国生物刺激剂发展联盟首席生测专家陈绍荣第 2 页生活刺激剂产品被誉为“神奇”的农业生产资料产品。不是肥料，却胜似肥料；不是农药，却优似农药。这种生物活性能促使作物生物体在一系列的生理和代谢过程中起强大的反应：这种生物活性能促使作物生物体在一系列的生理和代谢过程中起强大的反应：有效的调控作物的生长发育；有效的调控作物的生长发育；激发和诱导作物产生抗生物胁迫（如病菌、害虫等）和抗非生物胁迫（如干旱、激发和诱导作物产生抗生物胁迫（如病菌、害虫等）和抗非生物胁迫（如干旱、洪涝、高温、冷冻、土壤酸化、盐渍化、重金属污染等）的机制；洪涝、高温、冷冻、土壤酸化、盐渍化、重金

2、属污染等）的机制；大幅度提高单位面积产量及质量（包括营养品质、商品品质、安全品质等）。大幅度提高单位面积产量及质量（包括营养品质、商品品质、安全品质等）。因此，生物刺激剂产品的推广应用将成为农民科技脱贫致富、建设高质量农业的极因此，生物刺激剂产品的推广应用将成为农民科技脱贫致富、建设高质量农业的极为重要的措施。为重要的措施。生物刺激剂的概述何谓生物刺激剂第 3 页生物刺激剂的概述何谓生物刺激剂第 4 页生物刺激剂的活性概述活性，是指影响与改变物质与物质之间相互作用的能力。何谓生物刺激剂的活性 生物刺激剂这类物质（供体）在作物栽培中施入作物有机体（受体）后，就能影响和改变这两种物质相互之间相互作

3、用的能力。何谓生物刺激剂的活性第 5 页生物刺激剂的活性概述活性的类型 指不同物质的官能团之间不同的化学键相互作用而引起的物质之间在性能上改变的能力，包括各种金属元素的活泼性及其与各类物质之间不同的化学反应。物理活性 指通过声、温、振动、破碎等物理因素作用来改变物质与物质之间相互作用的能力。化学活性生物活性综合活性 指物质在植物新陈代谢中起到影响或改变其生理与代谢的能力。如对植物生长发育的调控、对有害生物生理机制的干扰与防治作用。指包括上述三种活性为一体的活性。我们通常所认为的各种生物生刺激剂产品的活性大都为综合活性。1324第 6 页生物刺激剂的活性概述几种生物刺激剂的主要活性成分由单一或多

4、种特定功能菌株，为作物直接提供有效养分或防治病虫害的微生物菌剂。微生物菌剂的活性成分，主要是本身的生命组成成分，或是其新代代谢过程中的代谢产物。解磷钾微生物解磷钾微生物 分泌作物促生物质分泌作物促生物质 能够产生防治有害病原菌物质的微生物能够产生防治有害病原菌物质的微生物 可提高作物抗逆性的微生物可提高作物抗逆性的微生物 农药降解微生物农药降解微生物 有机污染物降解微生物有机污染物降解微生物生物刺激剂的有机物质范围包括氨基酸、腐植酸、海藻提取物、有机碳、乙酸、糖醇酸、甲壳素、壳聚糖等。腐植酸腐植酸 海藻提取物海藻提取物 氨基酸氨基酸 甲壳素甲壳素生物刺激剂中的生物物质12第 7 页腐植酸的概念

5、：由于腐植酸不是纯物质，是类型物质，是复杂的混合物。它的组成随来源不同而差异很大，再加上，近几年来通过发酵制取腐植酸的性质仍在界定之中，只是把这一类性质接近的物质统称为“腐植酸”。腐植酸按颜色按颜色腐植酸的模拟结构广泛意义上的腐植酸概念为：动植物遗骸，主要是植物遗骸，经过微生物的分解和转化，以及地球化学的一系列过程造成和积累起来的一类有机物质。生物刺激剂的有机物质生物刺激剂的有机物质第 8 页腐殖酸是一类大分子复杂混合物，不具有特定的结构和化学构型，分子量由几千至几十万道尔顿不等。腐植酸的组分腐殖酸元素组成特异性不强腐殖酸元素组成特异性不强，主要包括碳、氢、氧、氮和少量硫、磷等。腐植酸含有的大

6、量元素是C和O，少量元素是H、N和S，其他元素不做考虑。碳：碳：40-64%；氢：氢：2-6%；氧：；氧：25-45%；氮：；氮：0.8-3%；硫：；硫：0-2%。腐殖酸腐殖酸碳碳C氢氢H氧氧O氮氮N胡敏酸50602.86.631402.66.0富里酸405246404826腐殖酸元素组成腐殖酸分子量生物刺激剂的有机物质第 9 页腐殖酸活性基团组成腐殖酸的每个结构单元主要包括芳香环和活性官能团活性官能团包括酚羟基、醇羟基、羧基、羰基、醌基、烯醇基和氨基等，不同类型腐植酸中，含氧官能团变化规律不明显。功能基团功能基团HA（mol/kg）FA（mol/kg）总酸量5.68.96.414.2羧基1.

7、55.75.211.2酚羟基2.15.70.35.7醇羟基2.04.92.69.5醌基0.24.92.99.5酮基0.15.61.24.2甲氧基0.30.80.31.2腐殖酸具有弱酸性、亲水性、胶体性、吸附性离子、交换性、络合性、氧化还原性、生理活性等生物刺激剂的有机物质第 10 页腐植酸的原料远古植物（2.5-3亿年前）泥炭褐煤烟煤无烟煤风化煤死亡堆积死亡堆积分解分解成岩作用成岩作用（脱水硬结）（脱水硬结）地壳下沉地壳下沉形成岩层形成岩层变质作用变质作用（脱硫）（脱硫）地壳深度下沉地壳深度下沉地热低压地热低压脱甲烷脱甲烷脱水脱水深度碳化深度碳化风化作用风化作用风化作用风化作用腐植酸原料 腐植

8、酸的原料主要来源于泥炭、褐煤和风化煤（腐植酸含量从10%到80%），制得的腐植酸是天然腐植酸，也是腐植酸水溶肥的基本要求。生物刺激剂的有机物质第 11 页生物刺激剂的有机物质腐殖酸活化工艺第 12 页1、对土壤的改良作用促进土壤团聚物的形成调节土壤PH值，提高土壤交换容量和保水保肥能力。活化土壤微生物，抑制土传病害。腐植酸与钙离子结合后（HA强烈的亲钙性），钙、氢离子代换钠、镁离子后，形成钙胶体和有机-无机复合体，改变了土壤团粒结构，提高了土壤通透性。生物刺激剂的有机物质腐植酸作用第 13 页抑制脲酶活动，减少氮素挥发损失；促进作物氮素代谢，提高作物对氮的吸收；对土壤有效氮的影响。对氮肥的增效

9、作用2、对肥料的增效作用抑制土壤对速效磷的固定；刺激根系发育，有利于磷的吸收；对磷肥的增效作用对钾肥的增效作用降低粘质土壤固定钾的容量，并增加可交换性钾，防止钾渗透。吸收和贮存钾离子，防止在沙土及淋溶强的土壤中随水流失。生物刺激剂的有机物质腐植酸作用第 14 页生物刺激剂的有机物质腐植酸作用第 15 页 生活在深海中的藻类由于生长环境恶劣，其体内积累了大量的内源活性物质，各种激素的比例与陆地植物中各激素比例相近海藻提取物生物刺激剂的有机物质低温高盐高压低温第 16 页海藻提取物海藻酸、甘露醇、甜菜碱、不饱和脂肪酸、酚类化合物.01 天然活性物质细胞分裂素、生长素、赤霉素.02 内源激素锰、锌、

10、硼.03 陆生稀缺元素钾、钙、镁.04 矿质养分生物刺激剂的有机物质海藻提取物刺激素种类第 17 页海藻提取物功能功效生物刺激剂的有机物质海藻提取物作用促进生长促进生长诱导生根诱导生根促进开花促进开花保果壮果保果壮果着色增甜着色增甜抗逆抗病抗逆抗病第 18 页海藻提取物功能功效生物刺激剂的有机物质促进生根促进生根抗逆提质抗逆提质促花保果促花保果细胞分裂素；生长素；赤霉素；细胞激动素；核苷类物质；吲哚丁酸核苷类物质；生长素；赤霉素；细胞激动素；生长素；多胺、精胺核黄素SOD；海藻寡糖；海藻多糖；甜菜碱；S-诱抗素；海藻多酚维生素海藻提取物作用第 19 页1、先作用于根尖2、极性运输作用于根系表皮

11、细胞3、作用于内皮层细胞4、诱导侧根原基发生5、侧根形成海藻提取物促进生根作用机理：生物刺激剂的有机物质海藻提取物作用第 20 页传统碱提取工艺传统碱提取工艺升级酸碱提取工艺升级酸碱提取工艺微生物提取工艺微生物提取工艺酶提取工艺酶提取工艺海藻中间体提取工艺生物刺激剂的有机物质海藻提取物提取工艺第 21 页海藻提取物海藻提取物活性影响因素生物刺激剂的有机物质第 22 页甲壳素甲壳素及其衍生物及其衍生物生物刺激剂的有机物质主要活性成分为壳聚糖。壳聚糖是天然多糖中唯一的高分子碱性氨基多糖，是一种生物活性剂，可以刺激作物生长、种子萌发、增加叶绿素含量、促进光合作用、活化土壤养分、促进作物对矿物质营养成

12、分的吸收。第 23 页壳聚糖在农业中的主要功能及机制生物刺激剂的有机物质广谱抗菌抑菌作用广谱抗菌抑菌作用活化根际状态活化根际状态改善作物品质，增加产量改善作物品质，增加产量提高肥效提高肥效改良土壤改良土壤促进根系生长促进根系生长第 24 页 诱导植物抗性蛋白（几丁质酶、壳聚糖酶、1,3-葡聚糖酶等）的产生 诱导木质素形成 改变植物的酚类代谢 诱使植物产生愈创葡聚糖，增强植物细胞壁壳聚糖在农业中的主要功能及机制生物刺激剂的有机物质广谱抗菌抑菌作用第 25 页壳聚糖种子处理剂壳聚糖种子处理剂果蔬保鲜剂果蔬保鲜剂植物病害诱抗剂植物病害诱抗剂壳聚糖在农业中的应用壳聚糖在农业中的应用生物刺激剂的有机物质

13、可降解壳聚糖地膜可降解壳聚糖地膜作物生长促进剂作物生长促进剂土壤改良剂土壤改良剂第 26 页壳聚糖生物法提取技术壳聚糖生防、促生的效果广泛得到认可，但目前价格、生产工艺落后。虾蟹壳碳酸钙蛋白质几丁质乳酸钙可溶性钙肥复合氨基酸粉壳聚糖几丁/壳寡糖生物刺激剂的有机物质第 27 页正文.第一章生物刺激剂的活性概述几种生物刺激剂的主要活性成分由单一或多种特定功能菌株，为作物直接提供有效养分或防治病虫害的微生物菌剂。微生物菌剂的活性成分，主要是本身的生命组成成分，或是其新代代谢过程中的代谢产物。解磷钾微生物解磷钾微生物 分泌作物促生物质分泌作物促生物质 能够产生防治有害病原菌物质的微生物能够产生防治有害

14、病原菌物质的微生物 可提高作物抗逆性的微生物可提高作物抗逆性的微生物 农药降解微生物农药降解微生物 有机污染物降解微生物有机污染物降解微生物生物刺激剂的有机物质范围包括氨基酸、腐植酸、海藻提取物、有机碳、乙酸、糖醇酸、甲壳素、壳聚糖等。腐植酸腐植酸 海藻提取物海藻提取物 甲壳素甲壳素生物刺激剂中的生物物质12第 28 页解磷钾微生物 一些芽孢杆菌（Bacillns）、假单孢菌属，可以将土壤中难溶的磷钾分解出来，转化为作物能吸收的有效磷、钾养分。有的微生物种类在生长繁殖和代谢过程中能够产生一些有机酸，如乳酸、柠檬酸以及一些植酸酶类物质，使土壤中难溶的磷酸铁一磷酸铝溶解或使有机磷酸盐矿化转换成可溶

15、性磷供作物吸收利用。硅酸盐细菌能分解土壤中含钾的硅铝酸盐及磷灰石，释放出可被作物吸收的 有效磷钾及其它营养元素。生物刺激剂的有机物质解磷钾微生物第 29 页分泌作物促生物质（激素或类激素）的微生物生物刺激剂的有机物质 作物促生根际微生物（PGPR）就能分泌激素或类激素物质，如赤霉酸、类赤霉素物质、吲哚乙酸、维生素和泛酸等，能有效促进植物生长发育。它们还能产生铁载体，将铁螯合起来，抵制有害微生物的生长。还能产生抗生素，能够限制多种病原微生物的生长繁殖，减轻土壤病害的发生。第 30 页这类微生物生长繁殖速度极快，可以迅速在作物根际土壤微生物系统内形成优势种群，有效限制并大量减少了其它病原微生物的生

16、长繁殖空间。陈清研究10，申嗪酵素的抑菌机理和促生功能为：具有氧化还原能力；在病菌细胞内抑制氧化磷酸化；抑制病原菌菌丝的正常生长，引起菌丝体断裂、肿胀、变形和裂解。能够产生防治有害病原菌物质的微生物能够产生防治有害病原菌物质的微生物生物刺激剂的有机物质申嗪酵素广谱抑菌活性物质、微生物代谢产物第 31 页 侨昌生物代表联盟出资与上海交大合作建立生物刺激剂联合实验室，目前完成了国际领先的共生发酵的木芽220，木芽520（土壤修复）菌剂和三个木芽生物有机肥，可与各种肥料复合应用。明确确定上述共生发酵的特异次生代谢物（拮抗、促生和营养）及海藻提取物中的多种生物刺激和信号因子代谢 产物检测标准。活性物质

17、鉴定。世界领先的真菌细菌共生培养技术第 32 页 主要成分：木霉菌粉剂8亿CFU/g（上海交大）;解淀芽孢杆菌31011CFU/g可湿性粉剂（四川龙蟒福生物科技有限公司）。处理方法：土壤处理。防病原理：诱导抗性、竞争作用、抗生作用。促生原理：产生激素类物质，促进根系和植株生长。应用作物：各类作物。木芽220生防复合菌肥活性的提高生物刺激剂的活性应用结果：40%40%芽孢杆菌芽孢杆菌+40%+40%棘孢木霉菌混合施用促生效果好于单剂棘孢木霉菌混合施用促生效果好于单剂第 33 页木芽220室内盆栽促生试验结果处理名称平均株高cm叶片数平均叶面积cm2（*10）平均每株鲜重g木芽22031.36 8

18、.45 11.558.25CK27.78 7.89 12.20 8.17 主要成分：木霉菌粉剂（上海交通大学）;芽孢杆菌(上海侨昌生物科技有限公司)处理方法：木芽220可湿性粉剂稀释300倍，叶面喷施2次，间隔10天。促生原理：改善光合作用木芽220生防复合菌肥活性的提高生物刺激剂的活性应用第 34 页基于微生物发酵母液和海藻提取液，研究开发富含生物刺激物质高效肥料。病虫兼治产品前期开发，主要成分：木芽菌剂+SM1-CHIT42蛋白+杀虫载体。防真菌病和病毒病害木霉菌工程蛋白开发。开展木芽菌剂肥料添加的论证试验。木芽菌剂和菌肥的田间推广试验（苹果、柑橘、草莓、中草药、茶叶、枣、大田作物等）。其

19、他企业委托的研究项目。0侨昌生物产品生测试验第 35 页木芽220田间叶面喷施应用效果3152.42323261547.619.816.42400JF220喷施CKJF220对照哈密瓜品种：西州蜜活性的提高生物刺激剂的活性应用第 36 页正文.第三章几种生物刺激剂的主要活性成分1生物刺激剂产品要发挥更大作用必须在提高活性上下功夫，做文章，才能生产出高效多效的创新产品进入农资市场。我国众多企业已经在这方面做了我国众多企业已经在这方面做了大量工作，而且取得了实实在在大量工作，而且取得了实实在在的成效，生产出了许多高活性、的成效，生产出了许多高活性、应用范

20、围广、绿色又安全的高技应用范围广、绿色又安全的高技术含量产品。术含量产品。生物刺激剂的活性应用第 37 页第三章活性的提高生物刺激剂的活性应用活性的提高大致有以下几个方面：应用活化改性技术，生产改性创新产品1应用酶解工艺生产活性更高的生长刺激剂产品2坚持复配和创新，大幅度提高产品的活性。3第 38 页活性的提高生物刺激剂的活性应用福生钛第 39 页腐植酸涂层缓释肥腐植酸涂层缓释肥腐植酸生物有机无机复混肥腐植酸生物有机无机复混肥氨基酸型微生物生态肥氨基酸型微生物生态肥腐植酸型微生物生态肥腐植酸型微生物生态肥腐植酸型微生物生态肥腐植酸型微生物生态肥+S-诱抗素或福生钛复配产品诱抗素或福生钛复配产品

21、生物刺激剂创新复配产品的一些应用实例生物刺激剂创新复配产品的一些应用实例活性的提高生物刺激剂的活性应用(1 1)生长刺激剂产品之间的复配创新生长刺激剂产品之间的复配创新（2 2）生物刺激剂与氮磷钾化肥的复配创新生物刺激剂与氮磷钾化肥的复配创新五抗王五抗王福生钛福生钛第 40 页腐植酸涂层缓释肥腐植酸涂层缓释肥腐植酸生物有机无机复混肥腐植酸生物有机无机复混肥氨基酸型微生物生态肥氨基酸型微生物生态肥腐植酸型微生物生态肥腐植酸型微生物生态肥腐植酸型微生物生态肥腐植酸型微生物生态肥+S-诱抗素或福生钛复配产品诱抗素或福生钛复配产品生物刺激剂创新复配产品的一些应用实例生物刺激剂创新复配产品的一些应用实例活性的提高生物刺激剂的活性应用(1 1)生长刺激剂产品之间的复配创新生长刺激剂产品之间的复配创新（2 2）生物刺激剂与氮磷钾化肥的复配创新生物刺激剂与氮磷钾化肥的复配创新五抗王五抗王福生钛福生钛第 41 页