1.农业现状
果树蔬菜生产体系中普遍存在土壤障碍(盐渍化、酸化、土传病害)和逆境胁迫等问题,对根系的养分吸收产生很大的抑制效应,而反季节的低温和弱光等更会加剧这种抑制作用,这时盲目追求高产必然引起作物对肥料的高依赖性,长此以往将导致农田面源污染和农产品安全等问题。通过追肥和叶面施用生物刺激素类物质,改良土壤,调节和促进植物体对水分和养分的吸收和利用,增加作物对非生物因素胁迫的抗逆性等是当前生产中的必然选择。
2.生物刺激素作用
欧洲生物刺激素行业委员会(EBIC)认为生物刺激素包含功能性物质或微生物及其次生代谢产物的一类物质,可增加作物养分吸收、增强养分利用效率和作物抗逆性、提高农作物质量等。生物刺激素可以在作物自种子萌发到植物成熟的整个过程中发挥作用,如改良新陈代谢的效率从而提高作物产量和品质,增强对非生物胁迫的抗逆性和自我修复能力,提高水分利用效率,优化土壤理化性状和微生物种群的变化等。
3.生物刺激素的定义
duJardin给出的定义为生物刺激素是指除了肥料和农药之外的,以适当的方式施用于作物、种子或生长基质中时可以起到调节植物体内的生理过程,促进其生长、发育和抵抗外部胁迫能力的物质或材料,被产业体系内的大多数人广泛使用。一般认为,生物刺激素是一种既非农药也不是传统肥料的一类物质。国内常常也把生物刺激素作用于土壤后的改善土壤生态和激发作物潜能等功效也考虑在内。
4.微藻生物刺激剂
微藻是一类能光合自养的低等植物,诞生于数亿万年前天地之初,广泛分布于海洋、淡水湖泊等水域,甚至生活在一些极端环境(南北极、干旱和盐碱土壤等)。在细胞形态上,微藻主要是单细胞或者简单的多细胞群体,亦可形成丝状体。微藻种类繁多,地球上约有2万多种,主要有原核的蓝藻(蓝藻门),真核的绿藻(绿藻门)和硅藻(硅藻门)等。微藻具有光合效率高、繁殖快、生产周期短等特点。藻细胞能合成积累多种结构特异的高附加值生物活性成分(如萜类、氨基杂环、大环内酯、维生素、胡萝卜素及其衍生物、高度不饱和脂肪酸、多糖及其衍生物、核苷酸、特殊属性蛋白和多肽等),具有天然的抗菌活性。
5.微藻作用机理
微藻接种到贫瘠土壤中,对于贫瘠土壤具有改良作用,藻类的光合作用及其他代谢活动能改变土壤的pH值和增加土壤的有机质含量,并为其他微生物的生存提供有利条件,还能矿化有机磷,增加土壤的有效磷含量和改善供磷状况。通过在土壤中添加混合藻,能够提高土壤中微生物的数量、有机质和有效磷的含量。在藻与细菌的共同作用下,土壤有机质可不断增加,为土壤微生物提供食物,并且将土壤中难溶的矿物质释放出来,为植物生长提供营养。