對生態,經濟和環境的綜合考量是不斷促使農民改善農作方式和農作技術的關鍵驅動力。農民必須采取***有效益的作法,以提高農作物產量,同時使用盡可能少,更低毒性的化學品。生態方面的考量已促使運用新方法(例如蟲害綜合管理系統和精準農業)來種植農作物,這些新方法的運用有助于在當今市場普遍存在的經濟制約與適度使用植保產品,肥料以及灌溉投入之間取得平衡。
考慮到這一點,索爾維公司在過去的幾年里開發了一系列生物源的用于種子的生物刺激素AgRHOS-Boost。AgRHOS-Boost是一種從豆科植物中提取的天然聚合物的衍生物,在促進植物水分和養分吸收方面有明顯的作用,***終達到增產的效果。索爾維的生物刺激素能幫助植物在各種非生物脅迫條件下茁壯成長,如干旱、極端溫度和大風,所有這些都會大大降低作物的質量和產量。
在STIMUL項目啟動之前,如何將這一創新技術用于低投入型農業種植,例如
為了降低對環境的影響而減少農業的化肥和水消耗等種植方式,缺乏廣泛的數據支持。此外,為了在種子產業中推廣這一技術,開發高效和的應用配方以使其適應現有播種技術也是一個難題。
STIMUL項目(種子處理實現農業***低投入)由歐盟委員會(LIFEprogram)資助,由Solvay公司主導,并與法國企業AegilopsApplications(專業設計和生產用于種子處理的包膜材料)合作。該項目的目標是通過大量的田間數據來證明創新的生物刺激素將使農民在保持產量水平的同時,顯著減少肥料的使用和/或水的消耗。
自2016年以來,在LIFESTIMUL項目的框架內,大量的田試在各歐洲國家和不同的作物上開展,以評估索爾維生物刺激素的效果,包括玉米,大豆,小麥,油菜籽和向日葵。每年都會選擇大量的試驗地點,以評估不同條件下的生物刺激性能,包括氣候區,土壤類型,作物品種以及種植方式和技術。試驗均使用隨機分區進行,每個處理重復四次。在作物生長過程中進行完整的記錄,以評估標準濕度下的植物生長和***終產量。對于每個試驗,將地塊分為兩個區域。一種通過標準種植方式(例如標準的氮肥投入)進行管理,而另一種則對應于低投入的種植方式(例如將氮肥投入減少30%)。該設置使Solvay能夠評估生物刺激素處理是否能夠彌補低投入種植方式引發的產量損失。使用農業研究管理(ARM)軟件計算并分析了田間試驗結果。統計分析,特別是***小顯著差異(LSD)檢驗,以研究組之間的顯著差異。當p<0.05時,結果被認為是顯著不同的。
索爾維與合作伙伴AegilopsApplications一起測試了AgRhoS-Boost系列的不同型號。生物刺激處理對谷物產量的影響如圖1(玉米)和圖2(大豆)所示。生物刺激素以兩種劑量比例施用:0.2kg/qt和0.3kg/qt活性成分在種子上。圖1和圖2中顯示的結果為統計結果,涵蓋了在四個國家(法國,意大利,匈牙利和羅馬尼亞)三年的玉米田間試驗,三個國家(法國,意大利和塞爾維亞)三年的大豆田間試驗(2017-2019年)。在這兩種作物上,這些國家均位于歐洲玉米和大豆生產國的前四名(基于2017年數據)。總共對玉米進行了56次試驗,對大豆進行了48次試驗。
在玉米上,低劑量0.2kg/qt的生物刺激素實現增產+2.7%,在0.3kg/qt用量下增產+2.8%。與對照組相比,兩組數據均具有顯著的統計學意義。因此,與未經處理的對照相比,以0.2kg/qt和0.3kg/qt施用的生物刺激素顯著提高了玉米產量。兩種用量在效果方面沒有顯示差異,觀察到了穩定的增產效果。
索爾維生物刺激素改變了植物生長環境和新陳代謝,通過促進次生根的生長而增加了根的結構。在實驗室模型實驗以及現場試驗中都證實了這種現象。顯示了在2018年對意大利玉米進行的田間試驗期間的觀察結果。左圖顯示了未經生物刺激素處理過的玉米植株,而右圖顯示了經過生物刺激素處理過的玉米植株。兩者均清楚地表明,該生物刺激素可增強根系發育并更大程度地增加植物的生長。這樣發達的根系網絡可以增加植物的養分和水分吸收,并***終提高產量。
在玉米上進行的田間試驗中,還比較了標準氮肥用量和低氮肥用量兩種條件,以評估如何通過使用生物刺激素種子處理來降低氮肥用量。自2017年以來,進行了10次標準氮肥用量與低氮肥用量(降低-30%至-50%不等)之間的比較。對不同試驗進行平均時,當氮輸入量減少了41%時,會導致未經處理的對照-10%的相對產量損失。添加生物刺激素種子處理可補償31%的產量損失。因此,我們可以估計生物刺激種子處理可以降低13%的氮肥使用量。
STIMUL通過大量的量化的數據證明生物刺激素不僅可以用于提高作物產量,還可以減少農業投入。通過LIFESTIMUL項目在過去三年中使用S-Boost?系列的生物刺激素的統計數據顯示,該技術在不同作物上可以提高+2.7%至+3.0%的產量。索爾維與合作伙伴Aegilops合作,證明了該生物刺激素具有顯著減少肥料使用同時保持相同產量的可能性。
來源:AgroPages世界農化網