Regulation 2019/1009将生物刺激素定义为“刺激植物营养过程”的产品,与产品的营养成分无关,其唯一目的是改善植物或植物根瘤的一个或多个特征：

(a)养分利用效率,

(b)对非生物胁迫的耐受性,

(c)品质性状,

(d)土壤或根际中封闭养分的可用性。

非生物胁迫是指不利的非生物因素(例如：水缺乏或过量、盐分过高、养分缺乏、温度波动),与其对应的是生物胁迫(通常来自病毒、害虫、真菌和类似致病因子的生物因子)。然而,生物胁迫和非生物胁迫并不是独立的,通常情况下,遭受非生物胁迫的植物容易生病；因此,与不使用生物刺激素相比,使用生物刺激素有望使植物获得普遍的健康和活力。还有一种情况是,如果某个季节既没有非生物胁迫也没有生物胁迫,那么使用生物刺激素可能不会有任何明显改善。若要将一个产品按生物刺激素登记,就必须证明其至少有一种积极的性状,而且很可能不止一种。与其他植物健康产品的功效研究一样,还必须证明产品在不同气候和地理条件下以及已知普遍存在生物胁迫的众多田间情况下的表现。如果要按法规要求证明效果完全来自生物刺激素,则需要专业知识和对当地农业实践的了解。

此外,如果一种产品可促使植物更加强壮从而有助于抵抗病害,则表明该产品对非生物胁迫和生物胁迫具有双重作用,从而完全符合植物保护框架下登记为“诱导剂”或“植物激活剂”等产品类别的条件。关于“植物保护产品”的Regulation 1107/2009已将这些产品类别囊括其中。

将生物刺激素纳入监管框架非常重要,对于保持其在当前和未来市场的重要性和价值非常关键。气候变化带来的后果(即气温上升、干旱和盐碱胁迫或减少矿物肥料使用的必要性)成为将生物刺激素纳入欧盟范围内统一法规的基础。此项法规和法律框架至少在理论上可以达到预期的效果,即在市场上更容易获得生物刺激素,从而增加农民的选择,以支持可持续发展和更环保的农业目标,减少对农药和无机肥料的依赖。值得注意的是,新的化肥/生物刺激素法规明确允许各成员国现行的登记/通知程序,前提是这些程序不违反欧盟标准。因此,在颁布新化肥法规的同时还颁布了另一项新法规(Regulation 2019/515),以简化国家登记产品的相互承认程序以及化肥/生物刺激素产品在所有欧盟成员国间的自由流动。

除上述几个例子外,还有许多其他影响植物保护产品本地使用以及肥料/生物刺激素产品登记和使用的欧盟法规和成员国政策,而且将来还会有更多成员国和欧盟层面的法规和举措。总的来看,在欧盟长期被忽视的环境倡议与可持续发展进程明显得到了重视。这些生物刺激素法规只是众多可持续农业实践举措中的一部分。

生物刺激素的案例研究及其表现

如果要登记生物刺激素,必须证明其效果。对农化公司而言,如果使用生物刺激素能改善和增强作物的预期效果,这些产品将给它们带来丰厚的经济回报。最后可能需要证明是(产品)无效果,但这可能会更困难,证明负面效果并不容易(证明对生物胁迫无效--对于农药,通常需要证明其对生物胁迫具有有效的正面效果),幸好法规并未如此要求。因此,在目前的法规范围内,我们暂时可以把重点放在证明与生物刺激素的定义有关的植物表现上。

已经明确的是,市场和法规均要求必须在认证前证明生物刺激素的附加值。以前许多关于生物刺激素的报告均提倡将研究项目的价值作为附加值的证据,并允许对经济效益和如何在实际中使用进行评估。

商业性的田间试验必不可少,需要有收集证据以及报告生物刺激素价值和效益的质量标准。此外,田间试验需要在未来使用的地理和气候区进行。通常情况下,这些试验应仿照在欧洲的三个气候区进行的功效试验。关于气候区的划分见AgroPages此前发布的本文作者的文章。

本文介绍的Veltia的经验是基于在受保护田间条件下对蔬菜、果菜和水果进行实际试验获得的。

评估生物刺激素的一般目标包括：

• 对以下方面的影响

       o 作物阶段和/或营养生产

       o 产量

       o 收获质量

• 与以下方面有关的实际问题：

       o 受试品的剂量率反应

       o 施用时间

       o 未来作物

• 市场比较

       o 受试品与标准产品

       o 受试品的不同应用方法(即滴液和/或浇灌)

适用于所有作物的典型评估内容：

• 外观：

       o 植物颜色

       o 植物活力

       o 植株高度

       o 花朵数量

       o 未成熟和已成熟果实的数量

• 特殊项：

       o 叶绿素含量(SPAD)

       o 气孔导度(气孔计)

• 收获：

       o 连续产量(可销售的和不可销售的)：

       o 每次收获的果实数量和重量(至少4次收获)

       o 果实的大小和直径

       o 根系重量

• 质量：

       o 果皮硬度

       o 白利糖度(水果的实验室分析)

       o 质量类别划分(0-3级或0-5级)。

• 腐败情况：

       o 对新鲜或加工产品进行检测(例如对橄榄油和番茄酱进行检测,而不是生鲜农产品)

以上所有项目都必须用严格的数学和统计方法进行评估比较,并对其使用和效益进行有意义的评估。

本文介绍的研究案例有以下4个：

1. 西红柿和黄瓜

以下是用作大多数作物基线的标准评估内容。

1. 外观评估：

     a. 颜色和活力,

     b. 一般健康状况

2. 植株高度

3. 花朵数量

4. 叶绿素含量

5. 叶片中分析参数的测定：

     a. pH值,

     b. 硝酸盐,

     c. 钙,

     d. 钾,

     e. 盐,

     f. 钠

6. 产量(可销售的和不可销售的)

     a. 每棵树和每公顷的果实数量

     b. 所有采摘下的果实的重量

7. 根部评测

     a. 根重,

     b. 根长,

     c. 根体积,

8. 植物地上部分的重量。

2. 油菜(OSR)：

1. 植物毒性。

     a. 受枯萎和坏死影响的叶片总面积百分比。

     b. 观察到的其他症状或地块差异。

2. 活力

3. 生物量总重量

4. 分枝数

5. 每株荚果数

6. 每个荚果的种子数

此外,油菜特有的其他因素还包括：

• 生物量取样(鲜重)

• 生物量取样(干重)

• 每个地块20株样本的一级分枝数

• 每个地块10株样本中每株的荚果数

• 每个地块200个荚果样本中每个荚果的种子数

• 每株的籽粒数

• 每个地块的籽粒毛重

• 籽粒含水率

3. 小柑橘：

除标准评估内容外,还可以连续几年对质量项进行评测。

1. 果树高度和宽度 

2. 植物毒性 

3. 每棵果树的落果数

4. 每个地块3棵果树上采摘到的果实重量(kg)。

     a. 每个地块3棵果树上采摘到的果实数量

     b. 每个地块200个果实的分级

5. 次年相对于未经处理的对照组的开花量(百分比)

试验结果：

• 从总体上看,经处理和未经处理的果树有显而易见的不同

• 与参考样品相比,受试品的功效明显

• 品质性状更早显现

• 由于特定的应用模式,品质性状早期显现

4. 梨：

衡量生物刺激素的效果。产品按标签应用,并与对照组进行以下评估：

1 植物毒性

a)受枯萎和坏死影响的叶片总面积百分比。

b)使用与症状相适应的尺度观察到的其他症状或地块差异。

2 作物活力

其他需要衡量的因素：

• 花朵数量

• 果实数量

• 坐果数

• 果实颜色

• 果实重量

• 产量

总结

如果供应商能够提供证据并将产品登记为生物刺激素,新法规最终将会推动生物刺激素成为一个有吸引力的市场。不过,如果声称生物刺激素有某些方面的功效,则有一些项目必须加以证明。重要的是证明产品在适当的气候条件下具有声称的功效。