酵母代谢物的巨大潜能——生物刺激剂

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    2007年，Kauffman等人在一篇文献中将生物刺激剂定义为：一种不同于其他肥料的物质，低浓度应用可以促进植物的生长。这是“生物刺激剂”首次出现科学文献中。在接下来的几年中，生物刺激剂的研究发展更为迅猛，科学文献和工业界越来越多地使用生物刺激剂一词，从而扩大了物质范围和定义。

    工业界是定义和推广包括微生物在内的生物刺激剂概念的关键角色。2011年欧洲生物刺激剂产业联盟（EBIC）成立，并在2012年7月重新将植物生物刺激剂定义为：包含某些成分和微生物的物质，这些物质施用于植物本身或者其根围时，对植物的自然进程起到积极的刺激作用，包括加强或有益于植物的生理机能、营养吸收、非生物胁迫抵抗力及作物品质改善，但与营养成分无关（EBIC，2012）。在这过程中，工业界和学者们对其功能与作用机制的研究也在不断地深入。 

    生物刺激剂的作用靶标是农作物本身和根际环境，主要是通过多种途径作用于作物从种子萌发到成熟收获的整个生命周期。生物刺激剂有别于传统化肥，其通过不同的机制作用于作物，而无须考究产品中是否含有养分；也不同于植物保护产品，生物刺激剂只作用于作物的生长活力，以及获得系统抗病性，对病虫害没有任何直接的杀灭作用。在作物种植中，生物刺激素是作为对植物营养和植物保护产品的协同角色，三者协同来维持作物的健康生长。粗略概括，生物刺激剂既不是传统肥料，更不是农药，它可以改善植物的生理生化状态，提高肥料的利用率和农药效果，改善农作物抵抗逆境的水平，最终改善农作物的产量和农产品品质。

    根据现任植物营养与肥料研究室主任白由路所述，目前国内生物刺激剂产品主要有以下几类：微生物制剂及提取物（Mircobial inoculants and extracts）、腐殖物质（Humic materials）、海藻及植物提取物（Seaweed and plant extracts）、蛋白质水解物和其他含氮物质（Protein hydrolysis and other N-containing substances）、壳聚糖及其他生物高聚物（Chitosan and other biopolymers）、无机及合成产品（Inorganic and synthetic products）。这些公认的植物生物刺激剂类产品，从来源上分有四大类：1）海洋来源；2）矿物源；3）微生物源；4）植物源。

    酵母代谢物是以糖蜜培养食品酵母后的发酵液，经提取酵母后浓缩精制而成的富含氨基酸、有机酸、黄腐酸、多糖、甜菜碱等物质和大中微量元素的产品。从20世纪40年代开始，国外开始出现关于酵母代谢物用于农业种植的研究，到了80年代，酵母代谢物的资源化利用已逐渐普遍。

    安琪酵母股份有限公司相关研发团队长期对酵母代谢物的成分与功能进行研究，发现酵母代谢物中存在大量生化黄腐酸类物质、氨基酸（以天冬氨酸和谷氨酸为主）、有机酸（主要为酵母在有氧呼吸三羧酸循环途径中的有机酸，如苹果酸、柠檬酸和琥珀酸等）、酵母细胞壁多糖甘露聚糖和葡聚糖、天然抗逆成分甜菜碱以及酵母源γ-氨基丁酸和麦角甾醇等物质。从来源上看，酵母代谢物属于微生物源；从成分而言，酵母代谢物含有腐殖物质类生化黄腐酸，含氮物质类氨基酸、甜菜碱，壳聚糖类如酵母细胞壁多糖，微生物提取物类如三羧酸循环过程中产生的多种有机酸、γ-氨基丁酸、麦角甾醇和维生素等等，丰富的成分与海藻提取物类较为接近。

    通过对酵母代谢物的功能研究发现，酵母代谢物具有改土促生、抗逆体质、增效增产等功能，已经在草莓、柑橘和辣椒等诸多经济作物上得到验证。基于功能，可以将酵母代谢物中所含成分进行分类如下。

    目前安琪酵母股份公司及国内的7个子公司，运用酵母代谢物开发的植物营养产品已在农业部、省级农业厅取得多类肥料登记证（有机水溶肥料、含腐植酸水溶肥料、含氨基酸水溶肥料、有机肥料、生物有机肥料、有机无机复混肥料等），产品肥料销量达到70万吨，获中国、欧盟、美国、日本的有机投入物证明。经过在植物营养领域的不断深根细作，已经拉开“酵母源”产品服务有机种植者的序幕。