Regulation 2019/1009將生物刺激素定義為“刺激植物營養過程”的產品,與產品的營養成分無關,其唯一目的是改善植物或植物根瘤的一個或多個特征：

(a)養分利用效率,

(b)對非生物脅迫的耐受性,

(c)品質性狀,

(d)土壤或根際中封閉養分的可用性。

非生物脅迫是指不利的非生物因素(例如：水缺乏或過量、鹽分過高、養分缺乏、溫度波動),與其對應的是生物脅迫(通常來自病毒、害蟲、真菌和類似致病因子的生物因子)。然而,生物脅迫和非生物脅迫并不是獨立的,通常情況下,遭受非生物脅迫的植物容易生病；因此,與不使用生物刺激素相比,使用生物刺激素有望使植物獲得普遍的健康和活力。還有一種情況是,如果某個季節既沒有非生物脅迫也沒有生物脅迫,那么使用生物刺激素可能不會有任何明顯改善。若要將一個產品按生物刺激素登記,就必須證明其至少有一種積極的性狀,而且很可能不止一種。與其他植物健康產品的功效研究一樣,還必須證明產品在不同氣候和地理條件下以及已知普遍存在生物脅迫的眾多田間情況下的表現。如果要按法規要求證明效果完全來自生物刺激素,則需要專業知識和對當地農業實踐的了解。

此外,如果一種產品可促使植物更加強壯從而有助于抵抗病害,則表明該產品對非生物脅迫和生物脅迫具有雙重作用,從而完全符合植物保護框架下登記為“誘導劑”或“植物激活劑”等產品類別的條件。關于“植物保護產品”的Regulation 1107/2009已將這些產品類別囊括其中。

將生物刺激素納入監管框架非常重要,對于保持其在當前和未來市場的重要性和價值非常關鍵。氣候變化帶來的后果(即氣溫上升、干旱和鹽堿脅迫或減少礦物肥料使用的必要性)成為將生物刺激素納入歐盟范圍內統一法規的基礎。此項法規和法律框架至少在理論上可以達到預期的效果,即在市場上更容易獲得生物刺激素,從而增加農民的選擇,以支持可持續發展和更環保的農業目標,減少對農藥和無機肥料的依賴。值得注意的是,新的化肥/生物刺激素法規明確允許各成員國現行的登記/通知程序,前提是這些程序不違反歐盟標準。因此,在頒布新化肥法規的同時還頒布了另一項新法規(Regulation 2019/515),以簡化國家登記產品的相互承認程序以及化肥/生物刺激素產品在所有歐盟成員國間的自由流動。

除上述幾個例子外,還有許多其他影響植物保護產品本地使用以及肥料/生物刺激素產品登記和使用的歐盟法規和成員國政策,而且將來還會有更多成員國和歐盟層面的法規和舉措。總的來看,在歐盟長期被忽視的環境倡議與可持續發展進程明顯得到了重視。這些生物刺激素法規只是眾多可持續農業實踐舉措中的一部分。

生物刺激素的案例研究及其表現

如果要登記生物刺激素,必須證明其效果。對農化公司而言,如果使用生物刺激素能改善和增強作物的預期效果,這些產品將給它們帶來豐厚的經濟回報。最后可能需要證明是(產品)無效果,但這可能會更困難,證明負面效果并不容易(證明對生物脅迫無效--對于農藥,通常需要證明其對生物脅迫具有有效的正面效果),幸好法規并未如此要求。因此,在目前的法規范圍內,我們暫時可以把重點放在證明與生物刺激素的定義有關的植物表現上。

已經明確的是,市場和法規均要求必須在認證前證明生物刺激素的附加值。以前許多關于生物刺激素的報告均提倡將研究項目的價值作為附加值的證據,并允許對經濟效益和如何在實際中使用進行評估。

商業性的田間試驗必不可少,需要有收集證據以及報告生物刺激素價值和效益的質量標準。此外,田間試驗需要在未來使用的地理和氣候區進行。通常情況下,這些試驗應仿照在歐洲的三個氣候區進行的功效試驗。關于氣候區的劃分見AgroPages此前發布的本文作者的文章。

本文介紹的Veltia的經驗是基于在受保護田間條件下對蔬菜、果菜和水果進行實際試驗獲得的。

評估生物刺激素的一般目標包括：

• 對以下方面的影響

       o 作物階段和/或營養生產

       o 產量

       o 收獲質量

• 與以下方面有關的實際問題：

       o 受試品的劑量率反應

       o 施用時間

       o 未來作物

• 市場比較

       o 受試品與標準產品

       o 受試品的不同應用方法(即滴液和/或澆灌)

適用于所有作物的典型評估內容：

• 外觀：

       o 植物顏色

       o 植物活力

       o 植株高度

       o 花朵數量

       o 未成熟和已成熟果實的數量

• 特殊項：

       o 葉綠素含量(SPAD)

       o 氣孔導度(氣孔計)

• 收獲：

       o 連續產量(可銷售的和不可銷售的)：

       o 每次收獲的果實數量和重量(至少4次收獲)

       o 果實的大小和直徑

       o 根系重量

• 質量：

       o 果皮硬度

       o 白利糖度(水果的實驗室分析)

       o 質量類別劃分(0-3級或0-5級)。

• 腐敗情況：

       o 對新鮮或加工產品進行檢測(例如對橄欖油和番茄醬進行檢測,而不是生鮮農產品)

以上所有項目都必須用嚴格的數學和統計方法進行評估比較,并對其使用和效益進行有意義的評估。

本文介紹的研究案例有以下4個：

1. 西紅柿和黃瓜

以下是用作大多數作物基線的標準評估內容。

1. 外觀評估：

     a. 顏色和活力,

     b. 一般健康狀況

2. 植株高度

3. 花朵數量

4. 葉綠素含量

5. 葉片中分析參數的測定：

     a. pH值,

     b. 硝酸鹽,

     c. 鈣,

     d. 鉀,

     e. 鹽,

     f. 鈉

6. 產量(可銷售的和不可銷售的)

     a. 每棵樹和每公頃的果實數量

     b. 所有采摘下的果實的重量

7. 根部評測

     a. 根重,

     b. 根長,

     c. 根體積,

8. 植物地上部分的重量。

2. 油菜(OSR)：

1. 植物毒性。

     a. 受枯萎和壞死影響的葉片總面積百分比。

     b. 觀察到的其他癥狀或地塊差異。

2. 活力

3. 生物量總重量

4. 分枝數

5. 每株莢果數

6. 每個莢果的種子數

此外,油菜特有的其他因素還包括：

• 生物量取樣(鮮重)

• 生物量取樣(干重)

• 每個地塊20株樣本的一級分枝數

• 每個地塊10株樣本中每株的莢果數

• 每個地塊200個莢果樣本中每個莢果的種子數

• 每株的籽粒數

• 每個地塊的籽粒毛重

• 籽粒含水率

3. 小柑橘：

除標準評估內容外,還可以連續幾年對質量項進行評測。

1. 果樹高度和寬度 

2. 植物毒性 

3. 每棵果樹的落果數

4. 每個地塊3棵果樹上采摘到的果實重量(kg)。

     a. 每個地塊3棵果樹上采摘到的果實數量

     b. 每個地塊200個果實的分級

5. 次年相對于未經處理的對照組的開花量(百分比)

試驗結果：

• 從總體上看,經處理和未經處理的果樹有顯而易見的不同

• 與參考樣品相比,受試品的功效明顯

• 品質性狀更早顯現

• 由于特定的應用模式,品質性狀早期顯現

4. 梨：

衡量生物刺激素的效果。產品按標簽應用,并與對照組進行以下評估：

1 植物毒性

a)受枯萎和壞死影響的葉片總面積百分比。

b)使用與癥狀相適應的尺度觀察到的其他癥狀或地塊差異。

2 作物活力

其他需要衡量的因素：

• 花朵數量

• 果實數量

• 坐果數

• 果實顏色

• 果實重量

• 產量

總結

如果供應商能夠提供證據并將產品登記為生物刺激素,新法規最終將會推動生物刺激素成為一個有吸引力的市場。不過,如果聲稱生物刺激素有某些方面的功效,則有一些項目必須加以證明。重要的是證明產品在適當的氣候條件下具有聲稱的功效。