生物刺激剂一词的起源和演变

植物生物刺激剂作为一种有前途的环境友好型创新，在过去20年中受到了相当大的关注，特别是由于它们能够提高开花、植物生长、结实、作物生产力、养分利用效率（NUE）和作物对各种非生物压力的耐受性。

生物刺激剂的概念是最近才有的，但直到今天它的起源和演变是什么？

在这篇文章中，我们收集了生物刺激剂这一术语从起源到2022年7月16日生效的新的欧盟施肥产品条例（欧盟条例2019/1009）中包含的第一个正式和正式定义的最相关阶段。

⦁1933年： 生物刺激剂一词与归属于V.P. Filatov教授的 "生物刺激剂 "理论概念有关。菲拉托夫提出，从包括植物在内的各种生物体中提取的生物材料，如果暴露在压力下，可以影响人类、动物和植物的代谢和能量过程。

⦁ 1956: Blagoveshchensky进一步发展了这些观点，并具体提到了它们在植物上的应用，认为生物刺激物是 "由于其二元性质而具有刺激作用的有机酸，可以提高植物的酶活性。"然而，菲拉托夫的概念并不仅仅限于这些化合物。

⦁1994年： Herve的先驱性评论为生物刺激剂提供了第一个真正的概念性方法。Herve建议，新型 "生物合理产品 "的开发应在化学合成、生物化学和生物技术的基础上进行，并应用于真正的植物生理、农业和生态限制。他建议这些产品应该在低剂量下发挥作用，在生态上是无害的，并在农业植物栽培中具有可重复的效益。

⦁1997年： 生物刺激剂一词的第一个定义出现在一份专门为草坪养护专业人员编写的网络杂志上，名为《地面养护》。在这份网络杂志中，来自弗吉尼亚理工学院和州立大学作物和土壤环境科学系的Zhang和Schmidt将生物刺激剂定义为 "以微小数量促进植物生长的材料"。通过使用 "微量 "一词来描述生物刺激剂，作者旨在将生物刺激剂与营养剂和土壤改良剂区分开来，后者也能促进植物生长，但应用的数量较大。这篇网络文章提到的生物刺激剂是腐殖酸和海藻提取物。后来同一作者就相同或类似的研究发表的同行评议论文不一定使用生物刺激剂这个词。例如，一篇描述使用腐殖酸和海藻提取物来提高草坪草耐旱性的论文根本没有使用生物刺激剂这个词。这篇论文重点讨论了这些化合物的激素样活性，并使用了 "含激素产品 "一词，而不是生物刺激剂。这一选择也可以用美国的法规来解释，美国环境保护局（'EPA'）在某些条件下免除了 "维生素-激素园艺产品 "的注册。Zhang和Schmidt解释说，生物刺激作用是通过荷尔蒙作用，其次是通过抗氧化剂对非生物压力的保护。在后来的论文中也使用了 "代谢增强剂 "这一术语。

⦁2007年： 在科学文献中，生物刺激剂一词是由Kauffman等人在一篇同行评议的论文中首次定义的，并进行了修改。"生物刺激剂是除肥料以外的材料，在低量施用时能促进植物生长"。值得一提的是，增加了 "除肥料外 "的字样，这与Zhang和Schmidt的描述一致，但他们的原始定义中没有明确包括这一点。Kauffman等人试图通过引入一个分类来总结什么是生物刺激剂。"生物刺激剂有各种不同的配方和不同的成分，但根据其来源和含量，一般分为三大类。这些类别包括腐殖质（HS）、含激素产品（HCP）和含氨基酸产品（AACP）。含有激素的产品，如海藻提取物，含有可识别数量的活性植物生长物质，如辅酶、细胞分裂素或其衍生物"。

⦁2012年： 欧盟委员会指定了一项关于植物生物刺激剂的特别研究，以评估所涉及的物质和材料，该研究由du Jardin出版。"植物生物刺激剂的科学 - 书目分析"。根据科学文献（250篇在标题和/或摘要中使用 "生物刺激剂 "一词的科学文章），提出了以下定义。"植物生物刺激剂是指除营养剂和杀虫剂以外的物质和材料，当以特定配方应用于植物、种子或生长基质时，有能力改变植物的生理过程，为生长、发育和/或压力反应提供潜在的好处。"du Jardin总结说，多溴联苯是非常异质的材料，并在其研究中提出了作为生物刺激剂的八类物质。腐殖质，复杂的有机材料（从农工业和城市废物产品、污水污泥提取物、堆肥和粪便中获得），有益的化学元素（Al、Co、Na、Se和Si），无机盐，包括亚磷酸。海藻提取物（褐藻、红藻和绿藻）、甲壳素和甲壳素衍生物、止汗剂（高岭土和聚丙烯酰胺）、游离氨基酸和含氮物质（肽、多胺和贝塔尼）。但不包括任何微生物生物刺激剂。

⦁2015年： 在Colla和Rouphael主持的 "园艺中的生物刺激剂 "专刊框架内，杜佳妮提出了一个新的定义，该定义得到了关于多溴联苯的作用方式、性质和对农业和园艺作物影响类型的科学证据的支持。du Jardin对多溴联苯的定义如下。"植物生物刺激剂是应用于植物的任何物质或微生物，目的是提高营养效率、非生物胁迫耐受性和/或作物质量特征，而不考虑其营养成分。这一定义可由 "通过扩展，植物生物刺激剂也指含有此类物质和/或微生物混合物的商业产品 "来完成。同年，Colla和Rouphael在特刊中提出了6种非微生物和3种微生物类别的生物刺激剂。(i) 壳聚糖，(ii) 腐殖酸和富维酸，(iii) 蛋白质水解物，(iv) 亚磷酸盐，(v) 海藻提取物，(vi) 硅，(vii) 菌根真菌（AMF），(viii) 促进植物生长的根瘤菌（PGPR），和(ix) 毛霉菌属。

⦁2019年： 新的欧盟法规（EU）2019/1009被称为施肥产品法规，正式承认并首次提供了植物生物刺激剂的官方定义。"植物生物刺激剂应是欧盟的一种施肥产品，其功能是刺激植物营养过程，与产品的养分含量无关，其唯一目的是改善植物或植物根瘤的一个或多个特性：i）养分利用效率，ii）对非生物胁迫的耐受性，iii）质量特征，或iv）土壤或根瘤中封闭养分的可用性"。根据这一定义，多溴联苯在农业功能要求的基础上被指定，包括各种生物活性天然物质。(i) 腐殖酸和富维酸，(ii) 动物和植物蛋白水解物，(iii) 大型藻类海藻提取物，(iv) 硅，以及有益的微生物：(i) 菌根真菌(AMF)和(ii) 属于根瘤菌属、 Azotobacter 和 Azospirillum 的固氮细菌。

多年来，生物刺激剂的术语和概念已被多次修订和更新，反映了科学界对这一新类别产品的兴趣和大量研究。生物刺激剂这一术语最初是作为一种通用的描述词出现的，指的是对植物具有有益作用的任何物质，而不属于肥料、植物保护产品和土壤改良剂。因此，换句话说，生物刺激剂是通过否定的逻辑来定义的，排除了它们不是的东西。通过这种方式，在生物刺激剂和广泛用于作物的其他类别的物质（如化肥和植物保护产品）之间划出了一条分界线。在第二阶段，人们强调生物刺激剂的积极作用也可以由细菌和真菌提供，从而扩大了生物刺激剂的类别，也包括微生物。最后，在2019年，新的欧盟条例2019/1009，被称为施肥产品条例，首次正式承认植物生物刺激剂。在这个新法规中，生物刺激剂作为一个自己的类别出现，具有独特的规则，允许在欧洲地区进行商业化。