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农业中的生物刺激剂:印度的视角

By:K. K. Meena 和 Pradeep Kumar*
印度焦特布尔国际农业研究中心-中央干旱区研究所综合耕作系统部
*通讯:pradeep.kumar4@icar.gov.in

 

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气候变化是实现农业产量翻番的主要挑战,因此,到2030年实现全球零饥饿的目标。目前非可持续的化学农业做法反映了世界上许多地方农业生产力的下降趋势,这可能是粮食危机的一个潜在因素。在未来的日子里,由于气候变化的影响,这种情况将进一步恶化。印度次大陆作为一个热带国家可能会面临比预期更严重的挑战。印度的人口约占全球人口的17.7%,但其土地和淡水分别只占世界总面积的2.4%和4%。根据世界银行最近的发展指标,印度的农业用地比例为60.4%。然而,印度高达2/3的耕地面积完全依赖季风来满足用水需求。此外,越来越多的城市化、污染、化学污染和合成农业投入品的无节制使用,使非生物压力事件的频率不断增加--特别是急性和慢性干旱、高温、山洪、不稳定的降水、土壤健康恶化和各种人为原因造成的土地退化,使已经构成威胁的情况更加恶化。

累积起来,这些情况可能对可持续的农作物生产构成挑战,从而威胁到未来几年的粮食安全。在这种情况下,亟需采取可持续的干预措施,以保持理想的作物生产速度,而不考虑气候变化带来的不利环境压力。

印度的生物刺激剂市场

考虑到生物刺激剂在植物益处和环境友好方面的多重优势,自过去几年以来,它们作为农业压力缓解剂的适用性得到了认真关注,在开放的田地或保护性环境中种植的作物产生了有希望的成功反应,使现有的农业生物刺激剂行业的范围大大增加了几倍。预计到2025年,全球生物刺激剂市场将实现44.7亿美元的经济效益。同样,自2015年以来,印度生物刺激剂市场已大幅突破3.15亿美元的大关,其中分销商和零售商链构成了最大的部分(60-65%),其次是由协会、农业委员会、国家和中央政府运行的不同计划(约20-30%),特殊部分,如温室栽培者、有机和IPM农民和出口商(约10-15%),以及种子行业(2-3%)。随着对可持续替代品和有机食品需求的增加,印度生物刺激剂市场预计将出现16.49%的CARG,表明生物刺激剂行业的巨大空间。考虑到印度生物刺激剂市场的激增,为了保持生物刺激剂的质量,印度政府在最近宣布的"2021年化肥(无机、有机或混合)(控制)修正令 "中明确规定了生物刺激剂的注册条例,2021年2月23日。根据该命令,生物刺激剂被定义为 "物质或微生物或两者的组合,当应用于植物、种子或根瘤时,其主要功能是刺激植物的生理过程,提高其营养吸收、生长、产量、营养效率作物质量和对压力的耐受性,无论其营养成分如何,但不包括杀虫剂或植物生长调节剂,它们受1968年《杀虫剂法》(1968年第46号)的管制"(BASAI, 2021)。

为了满足对生物刺激剂日益增长的需求,在国家和地区层面已经采取了一些举措;例如,印度政府在2021-22财政年度给予了大约12.6亿印度卢比的预算,用于培育 "创业印度 "种子基金。然而,尽管在国家和基层都做出了严格的努力,但农民对生物刺激剂的使用普遍缺乏认识。此外,由于生产设备有限,随着未来需求的增加,确保及时分配所需数量的产品可能会有困难。在印度,关于生物刺激剂的传播和认识活动是另一个问题,因为目前约有1.38亿印度农民拥有平均1.15公顷的土地,而现有的推广机制由于每800-1000个农民才有一个推广人员而受到压力。因此,在印度,在提高意识和促进使用生物刺激剂进行可持续农业方面的努力仍然非常缺乏。鉴于生物刺激剂的易用性、可储存性、稳定性和在相对恶劣环境下的有效作用,下一代生物刺激剂,如生物聚合物、基于微生物的非生物产品、基于生物分子的配方和植物提取物,需要进行具体的推广尝试。生物刺激剂,如生物聚合物,也因其增强土壤碳库的能力而闻名,这是实现双重目的的当务之急,即以土壤有机碳的形式沉淀大气中的二氧化碳,以管理大气中不断增加的二氧化碳水平,同时促进土壤碳的积累,以改善土壤的长期健康。因此,生物刺激剂的应用与其他可持续的农艺方法相结合,如使用抗性栽培品种、抗性砧木嫁接苗、保护性环境、节水灌溉措施和适当回收的农业废弃物衍生的添加剂,不仅可以确保高度易受压力的地区(如干旱和半干旱地区)的相对可持续的产量,而且还可能改善现有农业系统的生态系统服务,并为后代确保环境可持续性。

参考文献(点击)。

Tilman, D., Balzer, C., Hill, J., and Befort, B. L. (2011).全球粮食需求和农业的可持续集约化。Proc.Natl. Acad.Sci. U.S.A. 108, 20260-20264. doi: 10.1073/pnas.1116437108.

García-García AL, García-Machado FJ, Borges AA, Morales-Sierra S, Boto A and Jiménez-Arias D (2020) Pure Organic Active Compounds Against Abiotic Stress:生物刺激剂概述。前方。植物科学》11:575829。 BASAI, 2021.BASAI演讲。FCO 1985规定的生物刺激剂法规网络研讨会(2021年8月4日)。 https://www.psfc.org.in/docs/basai.pdf(取自10.09.2021)。