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2012年7月歐洲生物刺激素產業聯盟定義：生物刺激素是一種包含某些成分和微生物的物質，這些成分和微生物在施用于植物或者根圍時，可以對植物的自然進程起到刺激作用，包括加強或有益于營養吸收、營養功效、非生物脅迫抗力及作物品質等，但與作物本身的營養成分無關。

在國外，一般將生物刺激素分為8 類：腐植酸、復雜有機材料、有益化學元素、無機鹽（包含亞磷酸酯）、海藻提取物、甲殼素和殼聚糖衍生物、抗蒸騰劑、游離氨基酸和其他含氮物質等。其中含腐殖酸、海藻提取物、氨基酸等是開發最多的產品品種。

腐植酸

腐植酸（HA）是動植物遺骸，主要是植物的遺骸，經過微生物的分解和轉化，以及一系列復雜的地球化學反應過程和積累起來的一類天然有機高分子聚合物，它是由芳香族及其多種官能團構成的高分子有機酸，具有良好的生理活性和吸收、絡合、交換等功能。廣泛分布在低級別煤炭、土壤、水域沉積物、動物糞便、有機肥料、動植物殘體等中。

按照在溶劑中的溶解性和顏色分類，可分為溶于丙酮或乙醇的部分稱為棕腐酸；不溶于丙酮部分稱為黑腐酸（胡敏素）；溶于水或稀酸的部分稱為黃腐酸。

主要作用：促進種子萌發、根系發展、肥料吸收和同化、提高肥料利用率等，對改善作物根周生態，特別對提高作物抗旱、抗寒、促進根系生長具有顯著的作用。

腐殖酸類一般以葉面和土壤應用較多，少量用于種子處理。

氨基酸

氨基酸是含有氨基和羧基的一類有機化合物的通稱。生物功能大分子蛋白質的基本組成單位，是構成動植物營養所需蛋白質的基本物質。是含有堿性氨基和酸性羧基的有機化合物。主要來源于動物、植物和微生物的工業化水解副產物、作物殘渣、動物膠原和上皮組織等。

主要作用：直接參與植物的各種生理活動和植物內源激素的合成。

①為植物提供優質的氮源、碳源和能量；

②為根際微生物提供營養（腐生菌）；

③鈍化多種重金屬元素，減輕其毒副作用，降低肥害；對硝酸鹽也有一定的抑制作用；

④抗逆作用：提高作物對干旱、高溫、鹽脅迫等耐受能力，尤其小分子肽（少量氨基酸聚合物）能清除自由基、抗氧化、抗重金屬毒害的能力，修復作物病害作用極強；

⑤絡合（螯合）多種中微量元素，為植物提供穩定的螯合（絡合態）礦質元素（鈣鎂鋅銅錳鐵等），能快速被植物吸收和利用。

生產方法：酸水解法；發酵法；酶解法。

氨基酸是目前常見生物刺激素產品，在國內已經使用有40年的歷史。氨基酸葉面肥是以氨基酸為主，并絡合微肥，含有植物營養型生長調節劑和植物必需的微量元素，可以理解為含有氨基酸活性因子的葉面肥。

海藻提取物

海藻是有機物質和肥料養分的重要來源。它們還含有多種無機和有機活性化合物，包括不常見的和復雜的有助于植物生長的多糖，如昆布、巖藻多糖、藻酸鹽以及植物激素。主要來源于海洋中的褐微藻類、紅微藻類以及綠微藻類。

目前世界各地的海藻提取型生物刺激劑所采用的海藻源以褐藻為主，其中北大西洋海岸如愛爾蘭西海岸、英國赫布里群島、挪威西海岸等地區多采用泡葉藻作為原料，法國布列塔尼海岸等地區采用墨角藻，南非和智利北海岸等地區則采用巨大海藻，而國內的海藻提取原料則多采用馬尾藻、海帶、裙帶菜等。

主要作用：海藻提取物參與植物的各種代謝途徑，如氮代謝和抗氧化能力，在改善作物生理特性、提高農藥效果和肥料利用率、增強植物對非生物脅迫如鹽度、干旱和極端溫度的耐受性具有較好效果。

提取工藝：強堿水解等化學提取法；細胞破碎提取技術；酶解萃取技術；四級高溫萃取工藝等。

產品類型：海藻提取物因其作用廣泛、安全性高，應用范圍比較廣。通常在葉面、土壤和種子上均有應用，國內外使用的海藻提取物多為海藻肥，

甲殼素和殼聚糖衍生物

主要包括甲殼素、殼聚糖和殼寡糖。在自然界中，甲殼素廣泛存在于低等植物菌類、藻類的細胞，節肢動物蝦、蟹和昆蟲的外殼和軟骨，高等植物的細胞壁等。目前，我們所應用的甲殼素多數是從蝦、蟹殼中提取出來的動物性高分子纖維素。其中殼寡糖的分子量更低、水溶性好，更易被植物吸收。殼聚糖是甲殼素脫乙酰后的天然高分子直鏈多糖，而甲殼素是由蝦、蟹殼經酸、堿處理所得到。

植保產品——殼聚糖被廣泛的研究并將其作為抑制微生物生長、降低微生物膜的完整性以此來減輕病害侵染機會，并已經應用于許多作物中。事實上，殼聚糖的殺菌效果是抑制各種植物病菌，因此，殼聚糖在收獲前和收獲后被應用于許多作物上以減少病害侵染機會。

生物刺激劑——改變土壤菌群，促進有益微生物的生長，還可誘導植物的抗病性，對多種真菌、細菌和病毒產生免疫，調節植物生長，改善作物品質。可作為植物生長的調節劑、種子包衣劑、葉面噴灑劑、殺蟲劑、殺菌劑和土壤改良劑等使用。

在生產上，主要用殼聚糖為原料，采用現代生物技術分解，提取并添加多種微量元素植物生長所必需制造水溶性肥料，也可以在復合肥的制造過程中添加殼聚糖溶液。在作物生長周期中，重復的葉片施用是釋放殼聚糖最有效的方法；而在作物收獲期，為延長貨架壽命采用噴霧和浸漬的方式施用殼聚糖是最佳選擇。

無機鹽離子化合物

這些離子化合物是由帶負電荷的陰離子和正電荷的陽離子組成。主要包括亞磷酸酯、膦酸鹽、碳酸氫鹽、硅酸鹽、硫酸鹽和硝酸鹽。

主要作用：如磷能直接作用于植物代謝、植物的防御反應和氣孔功能。硅對植物很多方面有影響，如增加植物對真菌的抵抗力，糾正植物營養失衡，減輕金屬毒害，增強對非生物脅迫的耐受性。

抗蒸騰劑

能降低植物蒸騰速度的一類物質。按其作用方式可分3類:（1）氣孔開放抑制劑：如苯汞乙酸、脫落酸等；（2）薄膜型抗蒸騰劑：某些高分子物被噴灑在葉面以后，形成極薄的膜層，阻止水分散失而不影響CO₂的透入；（3）反射型抗蒸騰劑：一種能反射無效光輻射的物質，使用較多的是高嶺土。使用抗蒸騰劑抑制蒸騰的同時，一般也抑制光合，但對蒸騰的抑制作用比光合大，從而可提高植物對水分的利用效率。

主要作用：大幅度降低葉片蒸騰作用，減少葉片蒸騰失水，在根系受損恢復的過程中，暫時維持地上、地下的水分平衡，直到根系恢復吸收能力。 

根瘤菌及其產生的一類特有的物質脂幾丁質寡糖也屬于生物刺激素。根瘤菌的分泌物還有幫助植物吸收鐵、磷、鈣等礦物元素的作用。根瘤菌及其產生的生物刺激素在促進豆類等作物的生長，提高豆類的產量、品質，降低氮肥施用量等方面有著重要的作用。（本文節選自段洪濤，文章有刪改）