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LIFE STIMUL项目:新型生物刺激素种子包衣剂AgRHO® S-Boost™的增产性能和环境效益 qrcode

2020-05-07

世界农化网中文网报道:
对生态,经济和环境的综合考量是不断促使农民改善农作方式和农作技术的关键驱动力。 农民必须采取最有效益的作法,以提高农作物产量,同时使用尽可能少,更低毒性的化学品。 生态方面的考量已促使运用新方法(例如虫害综合管理系统和精准农业)来种植农作物,这些新方法的运用有助于在当今市场普遍存在的经济制约与适度使用植保产品,肥料以及灌溉投入之间取得平衡。

考虑到这一点,索尔维公司在过去的几年里开发了一系列生物源的用于种子的生物刺激素 AgRHO® S-Boost™。 AgRHO® S-Boost™是一种从豆科植物中提取的天然聚合物的衍生物,在促进植物水分和养分吸收方面有明显的作用,最终达到增产的效果。索尔维的生物刺激素能帮助植物在各种非生物胁迫条件下茁壮成长,如干旱、极端温度和大风,所有这些都会大大降低作物的质量和产量。

在STIMUL项目启动之前,如何将这一创新技术用于低投入型农业种植,例如为了降低对环境的影响而减少农业的化肥和水消耗等种植方式,缺乏广泛的数据支持。此外,为了在种子产业中推广这一技术,开发高效和安全的应用配方以使其适应现有播种技术也是一个难题。

STIMUL项目 (种子处理实现农业最低投入) 由欧盟委员会 (LIFE program)资助,由Solvay公司主导,并与法国企业 Aegilops Applications (专业设计和生产用于种子处理的包膜材料) 全方位合作。该项目的目标是通过大量的田间数据来证明创新的生物刺激素将使农民在保持产量水平的同时,显著减少肥料的使用和/或水的消耗。

自2016年以来,在LIFE STIMUL项目的框架内,大量的田试在各欧洲国家和不同的作物上开展,以评估索尔维生物刺激素的效果,包括玉米,大豆,小麦,油菜籽和向日葵。每年都会选择大量的试验地点,以评估不同条件下的生物刺激性能, 包括气候区,土壤类型,作物品种以及种植方式和技术。试验均使用随机分区进行,每个处理重复四次。在作物生长过程中进行完整的记录,以评估标准湿度下的植物生长和最终产量。对于每个试验,将地块分为两个区域。一种通过标准种植方式(例如标准的氮肥投入)进行管理,而另一种则对应于低投入的种植方式(例如将氮肥投入减少30%)。该设置使Solvay能够评估生物刺激素处理是否能够弥补低投入种植方式引发的产量损失。使用农业研究管理(ARM)软件计算并分析了田间试验结果。统计分析,特别是最小显着差异(LSD)检验,以研究组之间的显着差异。当p <0.05时,结果被认为是显着不同的。

索尔维与合作伙伴Aegilops Applications一起测试了AgRho S-Boost™系列的不同型号。 生物刺激处理对谷物产量的影响如图1(玉米) 和图2 (大豆) 所示。 生物刺激素以两种剂量比例施用:0.2 kg/qt和0.3 kg/qt活性成分在种子上。 图1和图2中显示的结果为统计结果,涵盖了在四个国家(法国,意大利,匈牙利和罗马尼亚)三年的玉米田间试验,三个国家 (法国,意大利和塞尔维亚)三年的大豆田间试验 (2017-2019年)。 在这两种作物上,这些国家均位于欧洲玉米和大豆生产国的前四名(基于2017年数据)。 总共对玉米进行了56次试验,对大豆进行了48次试验。

在玉米上,低剂量 0.2 kg/qt 的生物刺激素实现增产+ 2.7%,在0.3 kg/qt用量下增产+ 2.8%。 与对照组相比,两组数据均具有显著的统计学意义。 因此,与未经处理的对照相比,以0.2 kg/qt和0.3 kg/qt施用的生物刺激素显着提高了玉米产量。 两种用量在效果方面没有显示差异,观察到了稳定的增产效果。

如图2所示,在大豆也观察到类似的结果。生物刺激素用量为0.2 kg/qt时,增产+ 2.7%,而0.3 kg/qt时,增产+ 3.0%,这两个相对增长具有显着的统计学意义。

 
图1:玉米田间试验结果(STIMUL项目,2017-2019)
 
图2:大豆田间试验结果(STIMUL项目,2017-2019)

索尔维生物刺激素改变了植物生长环境和新陈代谢,通过促进次生根的生长而增加了根的结构。 在实验室模型实验以及现场试验中都证实了这种现象。 图3显示了在2018年对意大利玉米进行的田间试验期间的观察结果。左图显示了未经生物刺激素处理过的玉米植株,而右图显示了经过生物刺激素处理过的玉米植株。 两者均清楚地表明,该生物刺激素可增强根系发育并最大程度地增加植物的生长。 这样发达的根系网络可以增加植物的养分和水分吸收,并最终提高产量。

 
图3:索尔维生物刺激素对根系的影响

在玉米上进行的田间试验中,还比较了标准氮肥用量和低氮肥用量两种条件,以评估如何通过使用生物刺激素种子处理来降低氮肥用量。自2017年以来,进行了10次标准氮肥用量与低氮肥用量(降低 -30%至 -50%不等)之间的比较。 合并结果显示在图4中。对不同试验进行平均时,当氮输入量减少了41%时,会导致未经处理的对照 -10%的相对产量损失。 添加生物刺激素种子处理可补偿31%的产量损失。 因此,我们可以估计生物刺激种子处理可以降低13%的氮肥使用量。

图4:生物刺激素种子处理以补偿氮肥用量的减少

STIMUL通过大量的量化的数据证明生物刺激素不仅可以用于提高作物产量,还可以减少农业投入。 通过LIFE STIMUL项目在过去三年中使用S-Boost™系列的生物刺激素的统计数据显示,该技术在不同作物上可以提高+ 2.7%至+ 3.0%的产量。索尔维与合作伙伴Aegilops合作,证明了该生物刺激素具有显着减少肥料使用同时保持相同产量的可能性。
 
本文章的英文版即将发布于5月专刊《2020 Formulation & Adjuvant Technology 》,敬请关注!



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