BPIA美国生物制品产业联盟的使命是通过教育，宣传和宣传活动，促进负责任地开发安全有效的生物制品，作为农业，园艺，公共卫生和消费者的有益工具

生物化学产品

生物学是天然存在的化合物或合成衍生的化合物，其结构上与其天然存在的化合物相似（并且功能相同）。

一般而言，生物制品的特点是具有无毒的作用方式，可能会影响害虫的生长发育，繁殖能力或害虫生态。它们也可能对处理植物的生长和发育产生影响，包括其收获后生理。

生物制品分为几个不同的产品子类别，包括：

植物生长调节剂昆虫生长调节剂有机酸植物提取物费洛蒙矿产/其他

植物生长调节剂

植物生长调节剂（PGR）包括影响植物主要生理功能的天然物质和制造版本的一类。植物生长调节剂可以促进，抑制或改变一系列水果，蔬菜，观赏作物和农艺作物的生理特性。

一旦被认为是一个相当深奥的做法，农业生态系统在主流农业中的使用已经稳步增加，因为它们的好处已经被种植者更好地理解了。从作物生产的角度来看，植物生长调节剂用于最大限度地提高生产力和质量，提高生产的一致性，克服遗传和非生物限制，提高植物生产力。

有五大类天然植物激素。每个班级都有一些PGR产品在优化作物产量和质量方面发挥着特殊而非常重要的作用。

赤霉素在细胞伸长，茎生长，在长日照植物中抽苔，诱导种子萌发，在发芽过程中产生酶，坐果和生长以及在雌雄异株花中诱导雄性方面起作用。

细胞分裂素参与了细胞分裂，果实脱落，侧芽生长，叶片膨大，叶片衰老延迟，气孔开放增强，叶绿体发育等生长促进作用。

脱落酸可通过气孔关闭影响水分关系，抑制芽生长，抑制种子中α-淀粉酶的合成，影响休眠，增加果实着色，促进叶和果实脱落。

乙烯能刺激茎的横向生长，刺激对伤害的防御反应，破坏休眠，使叶片，花和果实脱落，诱导开花，并刺激果实成熟。

生长素通过细胞增大促进生长，释放顶端优势，影响生根，叶片衰老，开花，坐果生长，果实成熟，叶片和果实脱落。

除了主要的五类植物激素之外，还有其他具有PGR活性的植物化合物，涉及细胞分裂，成熟，细胞增大，植物防御和植物抗性。这些化合物包括由植物和一些与植物相关的微生物产生的各种次生代谢产物。实例包括多胺，油菜素甾醇，茉莉酮酸，水杨酸和信号肽。

新鲜农产品市场上种植者如何满足种植者的需求，有许多具体的例子。这些包括：

改良的水果品质 赤霉素可减少苹果上的皱纹。赤霉酸可以提高樱桃的硬度，而脱落酸可以改善红葡萄的红色。乙烯被用于成熟水果作物。

提高产量 赤霉素增加柑橘和其他许多作物的果实。赤霉素增加了蔬菜作物的叶片膨大，细胞分裂素增加了葡萄的浆果大小。而且，由乙氧基乙烯基甘氨酸调节的乙烯增加了核桃上的坚果。

克服遗传限制小号 赤霉素上矮化水稻品种提高种子发芽和无籽表葡萄浆果增加尺寸。赤霉素和细胞分裂素还可以增加小苹果品种的果实大小。

降低人工成本 细胞分裂素和生长素诱导花和果实变薄。通过氨基乙氧基乙烯基甘氨酸的乙烯调节使得种植者能够管理果实成熟的时机，从而控制收获过程。

扩大收获后活动 通过氨基乙氧基乙烯基甘氨酸进行的乙烯调节和通过1-甲基环丙烯的乙烯受体阻断可以增强水果的可存储性。而且，赤霉酸在运输和储存过程中延长了香蕉的绿色生命。

微生物产品是来自各种微生物的产品。

微生物产品可以由生物体本身和/或它们产生的代谢物组成。

微生物产品一般分为六个不同的产品子类别：

菌菌类原生动物病毒酵母

菌

已经使用基于细菌的生物学来控制植物病害，线虫，昆虫和杂草。细菌存在于所有土壤中，是土壤样品中最丰富的微生物。已知许多孢子形成和非孢子形成细菌对广谱的昆虫和疾病是有效的。

所有生物制剂中最广为人知和最广泛使用的是基于苏云金芽孢杆菌的杀虫剂，通常称为“Bt”。在孢子形成过程中，Bt产生杀虫蛋白质，或甲虫（取决于Bt的亚种和品系），通过喂食Bt处理的地区摄取它们。高度特异性的δ-内毒素结合并破坏昆虫消化道的细胞内层，导致昆虫停止进食并死亡。Bt已连续商业使用50多年，其他杀虫剂活性成分没有超过该记录。球形芽孢杆菌（Bacillus sphaericus）是已经成功用于控制某些蚊子物种的另一种杀虫细菌。

其他细菌用于控制植物病原体。某些枯草芽孢杆菌，短小芽孢杆菌，假单胞菌属和链霉菌属的菌株。通过增加根际植物病原体，产生抗真菌化合物，促进植物和根的生长来增加产量和预防植物病害。

生物制品提供的解决方案：生物农药

生物制品为作物保护，生产力和质量提供创新的解决方案。

生物解决方案可用于管理各种重要的农业有害生物，新产品正在加速发展。应用包括使用天敌和害虫的拮抗剂，如昆虫，疾病，杂草和线虫。生物也包括可用于通过自然生理过程来提高植物所需属性的解决方案。

包括在生物类别中的解决方案是：

昆虫控制

以很少或没有有毒残留物的方式管理害虫，对非目标生物和环境影响最小，而且不易受害虫抗性，这在现代农业系统中一直是一个挑战。

生物制品通常可以填补这些空白，在某些情况下作为独立的产品。例如，一些微生物生物制品被用来杀死蚊子幼虫而不污染他们居住的水。这些产品已经被证明是公共卫生项目中一种有价值的和环保的工具，可以限制蚊子传播的疟疾，黄热病和其他人类疾病的传播。昆虫寄生线虫（微型蛔虫）作为一种控制栖息在土壤中的象鼻虫幼虫侵害柑橘树根系的手段是非常具体和有效的。

尽管这些突出的单独使用的例子，生物制品更常用作综合害虫管理（IPM）计划的一部分。通常这样的程序使用微生物或植物提取物为基础的杀虫剂在旋转或与传统化学品罐混合。此类方案更注重维持低于有害水平的虫害数量，而不是迅速修复病虫害爆发。在其他情况下，基于信息素的捕获和监测可帮助种植者确定化学喷雾的理想时机，防止过度使用，或可用于破坏昆虫交配模式。捕食性昆虫释放也可以帮助维持有害的水平在有害的阈值之下。根据每种产品及其用途，生物交替剂可用于生长作物，土壤和水源，或作为种子处理来保护正在出苗的幼苗。生物杀虫剂的使用也有助于延长合成杀虫剂的使用寿命，并减少蔬菜和水果作物中的农药残留量。

什么是植物生物刺激剂？

“植物生物刺激剂”一词至少从1997年开始使用。然而今天，在法律，监管或商业目的方面，还没有单一的，全球接受的定义。BPIA支持以下工作定义，直到达成更为正式的语言为止：

植物生物刺激剂含有当施用于植物或根际时刺激自然过程以提高/有益于养分吸收，营养效率，对非生物胁迫的耐受性和作物品质的物质和/或微生物***

1欧洲生物刺激剂行业委员会（EBIC）通过的定义目前还没有美国州和联邦监管机构认可的定义。

2生物刺激剂对防治植物害虫没有直接影响

生物兴奋剂与可持续农业

生物刺激剂对于以更可持续的方式满足日益增长的农业需求至关重要。我们行业的重点是开发和商业化生物刺激产品，这些产品与可持续农业基石 - 综合作物管理（ICM）中使用的最先进的耕作技术高度兼容。

生物刺激剂通过以下方式为可持续农业做出贡献：

提高植物对植物非生物胁迫的耐受性，包括干旱，极端温度（寒冷，霜冻和热）以及盐度

提高营养素的吸收和有效利用，无论是应用还是现有

通过增加有益的土壤微生物来改善土壤健康

通过植物健康和活力提高作物质量

提高可收获产量

“植物生物刺激剂”中包含哪些产品？

像植物生物刺激剂的一般定义一样，组成该类的产品的主要类别的定义仍然是一个正在进行的工作。Yakhin等（2017）1，du Jardin（2015）2，Halpern等（2015）3，Calvo等（2014）4和du Jardin（2012 ）的科学杂志文章已经做出了主要的描述）5。随着行业和监管机构对植物生物刺激剂的定义达成一致，我们可以期待在生物刺激产品类别的材料（或物质）上看到更高的清晰度。

植物生物刺激分类

酸基生物刺激剂

腐殖质，包括腐殖酸和富里酸，是地球上最常见的有机物之一，占世界土壤中的大部分有机物质。腐殖酸和富里酸是具有不同结构和组成的复杂有机分子，其在土壤中形成作为植物和动物残留物的分解和微生物代谢的副产物。虽然这些材料在分子结构和重量上可以有很大的不同，腐殖质已被认识和使用了几十年，以改善土壤结构和功能（如螯合营养物和提高阳离子交换能力或CEC），增强植物营养，提高作物产量和质量。它们可以以多种方式施用，包括直接施用于土壤，叶面施用，掺入化肥和其他产品，以及通过灌溉水。

氨基酸产品（连同其他蛋白衍生的生物刺激剂，基于肽或蛋白质水解产物）可以来源于动物，植物或微生物蛋白质的化学或酶水解。蛋白质来源往往是农业作物残留物或动物加工如胶原蛋白，上皮组织，甲壳动物壳等物质的再生废物。将这些废物回收利用成为有用的农产品是蛋白质衍生生物兴奋剂的独特环境效益。有充分的证据表明各种益处，包括改善土壤肥力，改善植物健康和活力，提高作物产量和质量，并提高耐逆性。

海藻和植物提取物

在农业中使用海藻的历史可追溯到古代，常用于增加土壤有机质含量以提高肥力。海藻提取物，也被称为海带或海带提取物，已经被用于现代农业作为更集中的手段来为土壤和植物提供益处。它们已被证明可改善土壤性质（改善土壤结构，保水性和通气性），并有助于固定或螯合养分，改善CEC。海藻提取物也被证明有助于有益土壤微生物的功能，并改善植物营养物质的提供，摄取和利用。一个令人印象深刻的研究机构旨在了解复杂的提取物和许多衍生自它们的组成化合物可以刺激，引发或增加有益植物的健康生长。已经广泛报道了改善的胁迫耐受性效应。

植物提取物（或“植物性植物”）的研究可能不太成熟，但是代表了一类快速增长的生物刺激材料。化感物质的使用 - 可以提取和浓缩的活性植物化合物 - 是工业界和学术界的一个特别活跃的领域。

微生物生物刺激剂

有益的真菌和细菌代表了微生物刺激剂中较小但迅速增长的类别的核心。各种各样的微生物产品作为生物肥料，植物接种剂（主要用于营养处理），土壤改良剂和其他有益的添加剂销售。微生物产品可以包括基于单个分离物的“纯菌株”发酵溶液; 混合或共发酵的分离物的聚类; 或来自有机物加工的复杂得多的“自然”群落。已经显示微生物产品通过各种直接和间接机制来增强植物生长; 并帮助营养物质的有效性和摄取，改善土壤条件，帮助植物忍受非生物胁迫，提高整体作物质量的属性。

植物生长增强压力容忍

植物生长增强

随着近年来对作物生产最大化的研究不断增加，许多新型产品已经进入市场。这些产品不符合“生物”的传统定义，目前尚未受到EPA的管理。事实上，世界各地的许多监管机构正在努力地为产品类别定义提供一些一致性，从而为这些产品提供监管要求（如果有的话）。下面是一些这些产品类别的例子，以及如何使用它们来最大限度地提高作物产量。本部分不打算作为这些产品的综合概述，而是提供种植者可能在市场和流行文献中看到的产品类型的一些例子。

生物刺激素是用于改善作物活力，品质和产量以及对非生物胁迫（干旱，盐度，热等）的耐受性的不同组的材料。生物刺激剂可以以多种方式工作，包括：1）促进养分吸收; 2）促进土壤微生物的发育; 3）刺激根系生长以提高水分利用效率。

生物肥料包含活的微生物，当应用于种子，植物或土壤时，居住在根部周围或生活在根部。这些微生物通过增加营养素的供应或可用性，通过刺激根生长或通过帮助其他有益的共生关系来促进植物生长。

促进根际细菌的植物生长（PGPRs）是植物根部定植并与植物形成共生关系的细菌。PGPRs可以通过直接和间接的方式提高植物生长。可以通过多种手段促进植物直接生长促进，包括：1）固定大气中的氮，使其可以被植物使用; 2）矿物质溶解;以及3）植物激素的合成。间接植物增强的特征在于PGPR使植物病原体对植物生长的破坏作用最小化的能力。随着新型产品越来越广泛的应用，种植者应该进行自我教育，了解自身的优势和挑战，以及如何在各种作物生产体系中有效利用。

植物生长调节剂（PGR）使种植者以不同的方式改善作物质量和产量。植物生长调节剂没有减轻对作物的害虫损害，而是引起生理益处，例如增加的果实大小或增强的颜色。由于颜色和果实大小通常是种植者收获作物的价格的关键决定因素，因此生物防治的应用能够提高整体产量，从而提高净农场收入。

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