植物生长调节剂与肥料复配的潜力与问题

李 博，方俊文，王 莹

（中国磷复肥工业协会，北京 100013）

化肥是重要的农业投入品，在促进农业增产增收和保障粮食安全上发挥了积极的作用。但近些年，肥料产业在迅速发展的同时，存在大而不强、产能过剩、无法有效满足农业需求等问题。同时过度施肥、不合理施肥的问题突出，不仅造成了效率低下，还引发了环境风险和农产品安全问题。当前，我国农业发展进入新的历史阶段，从高投入、高消耗的数量规模型调整为质量和效益并重的绿色发展模式，这也对肥料行业提出了新的要求。既要满足日益增长的人口和消费升级需求，又要减少化肥用量，保护生态环境安全，同时，还要省工省时，满足施肥方式变化的要求［1］。因此，肥料行业亟需产业结构升级和提质增效。

据笔者了解，在当前“农药、化肥双减行动”硬要求和市场竞争白热化的背景下，越来越多的肥料企业甚至农药企业将药肥视作产品升级的方向之一，认为化肥和农药合二为一能省工省时，减少施用环节和成本，而且扩充了原产品的功能，是农资行业的发展趋势。植物生长调节剂作为农药的一种，微量使用便可提高作物产量、增强作物抗逆性、调节作物生长发育，引起肥料行业的关注和青睐。但植物生长调节剂和化肥分属两个行业，在生产、使用、管理上存在很大的不同，药肥混配产品的推广应用存在一些问题和风险。笔者拟整理、阐述行业的有关情况、植物生长调节剂与肥料复配的效果及存在的问题，文中一些观点仅代表笔者看法，供大家参考。

1 植物生长调节剂的概况

1.1 相关概念

植物生长调节剂通常又被称为植物激素。植物激素是植物体内代谢产生的，能运输到其他部位起作用，且很低浓度就有明显调节植物生长发育效应的化学物质［2］。由于自然界植物体内激素含量极少，难以提取并大规模用于实际生产，因此人们利用化学方法人工合成具有天然植物激素相似作用的化合物，或从生物中提取天然植物激素，这就是植物生长调节剂［3］。植物生长调节剂不是肥料，而是营养物质以外的有机化合物。

目前学术界公认的植物生长调节剂有细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸、乙烯和油菜素内酯六大类，按生化功效一般分为植物生长促进剂、植物生长抑制剂和植物生长延缓剂三大类。

1.2 植物生长调节剂的作用和特点

植物生长调节剂的合成提取及其在生产上的应用是近代植物生理学及农业科学的重大进展之一［4］，因其用量少、成本低、作用面广、收益高，且能解决常规栽培难以解决的问题，被誉为继化肥之后对农业生产的又一重大贡献［5］。植物生长调节剂的主要作用有打破休眠、防止徒长、改善品质、促进生根、调节花期、促进成熟、促长幼苗、调控花果、耐储保鲜、促壮植株、促长果实、抵抗逆境等。据统计，我国农产品收益的相当比例来自于植物生长调节剂的正确、科学、合理使用［6］。

1.3 植物生长调节剂的管理

按照《农药管理条例》，植物生长调节剂作为农药统一管理，上市前需要进行产品登记并获得生产许可。其登记可分为田间试验阶段、临时登记阶段和正式登记阶段。植物生长调节剂的登记涉及原药和制剂登记，一般经田间试验阶段后，还要提交产品化学分析、 质量控制、 药效、残留、环境、毒性等有关资料或试验报告。另外对标签设置也有详细要求，要求标明详细的有效成分、毒性、使用范围、使用技术要求、注意事项和中毒急救措施等。2017 年新的《农药管理条例》颁布后，植物生长调节剂产品的登记更加困难，流程更长，费用更高。

1.4 植物生长调节剂的登记和应用情况

植物生长调节剂在发达国家广泛应用，目前全球范围内已商品化的植物生长调节剂品种有100多种，主要是对氯苯氧乙酸、乙烯利、甲哌鎓、矮壮素、噻苯隆、赤霉素等。据农业部农药检定所资料，截至2019 年年底，我国登记的植物生长调节剂总数为1 082个，有效成分共计54种，其中原药183 个，制剂899 个，约占农药登记产品总数的2.6%，剂型以乳油、可湿性粉剂、水剂为主。受全球农药大环境的影响，新药研发成本高，登记周期长，近些年登记的植物生长调节剂常规品种较多。目前矮壮素、赤霉素、多效唑、复硝酚钠、甲哌鎓、萘乙酸、乙烯利、芸苔素内酯这8个品种的登记产品数量占登记总量的87%［6］。

植物生长调节剂虽然用量少，登记数量在农药中的占比也不高，但使用范围广，目前已登记使用在粮食作物、经济作物、油料作物、糖料作物、果树、林木以及特色作物等90 多种作物上。其中使用在棉花、水稻和番茄上的登记产品数量位居前三，其余登记产品较多地使用在葡萄、小麦、烟草、柑橘树、玉米、马铃薯、芹菜和黄瓜上。在登记的多种用途中，主要为调节生长、脱叶、增产、催熟、抑制腋芽生长、控制生长、增大果实、制种和增重。

2 植物生长调节剂与肥料复配的农用效果研究

药肥合用一直是国内外农业研究领域的热点，大量试验证明，将植物生长调节剂与肥料进行科学复配，可出现增效、加和的作用，对当前肥料、农药“双减”，节本增效和农业高质量发展具有重要意义。

2.1 调节或改善作物的生长状况，提高产量

杭波等［7］研究发现，尿素、腐植酸铵与复硝酚钠复配施用，可显著促进玉米植株生长。梁广坚等［8］发现，胺鲜酯（DA-6）与硼、蔗糖、钙等配合施用，可促进花粉管的伸长，有助于农作物提前受精，提高农作物的早期坐果率。史宏志等［9］发现，在大豆盛花期叶面喷施多效唑和氮磷钾肥，可促进植株横向生长，抑制纵向生长，改善植株营养，减少花荚脱落，有效提高大豆产量。三十烷醇与磷酸二氢钾混合喷施，可以促进植物组织分化，提高叶片叶绿素含量，提高农作物产量［10］。孙晓慧［11］发现，将胺鲜酯（DA-6）包裹在树脂包膜尿素表层，底施后可显著增加菠菜产量，改善菠菜品质。

2.2 提高肥料利用率

微量元素与胺鲜酯（DA-6）混合使用可以增加豆类植物对氮的吸收利用，较单独使用胺鲜酯（DA-6）或单独使用肥料的增产效果更明显。大量元素肥料如尿素、硫酸钾等与胺鲜酯（DA-6）混配施用，可有效提高植株叶绿素含量，提高植株的同化能力，加速植物对肥料的吸收利用，能够增加肥效30%以上，同时增强农作物抗病、抗逆性［12］。一些植物生长调节剂与叶面肥混施，能提高植物对肥料的吸收和利用，比较成熟的配方有复硝酚钠与叶面肥混用、胺鲜酯（DA-6）与叶面肥混用［12］。水溶肥中添加植物生长调节剂，如复硝酚钠、胺鲜酯（DA-6）、α-萘乙酸钠等，可以促进植物对肥料的吸收和利用，提高肥料的利用率［13-14］。

2.3 提高植物的抗逆性

王志勇［15］研究发现，多效唑配施磷钾肥可有效提高羊茅草耐热性，延长绿色期。周红艳等［16］研究磷肥、钾肥和多效唑不同配比对越冬期沟叶结缕草生理特性的影响，结果表明适当的肥料与多效唑配合可提高越冬期沟叶结缕草的质量。齐英杰等［17］研究表明，控释氮肥和多效唑复配施用的交互作用能保护草坪草细胞膜系统，显著降低膜质氧化程度，增强草体内渗透物质的积累，使其表现出更好的抗寒性。

3 植物生长调节剂与肥料的复配工艺

植物生长调节剂与肥料复配使用的优点已在农业生产实践中被证实。近些年，有关植物生长调节剂与各种形态肥料复配的工艺研究也逐渐增多，其中水、肥、药一体化被认为是未来药肥一体化的发展方向［18］。

陈文兴等［19］尝试在脲醛浆反应时加入复硝酚钠、萘乙酸钠等，再加入氮、磷、钾和有机物，实现了微量植物生长调节剂在固体复混肥料中的均匀添加，消除混合不均匀对农作物带来的负面影响，达到促进农作物生长发育、增产的目的。

相较于固体颗粒，液体肥料更便于均匀添加各种形式的助剂，减少了添加物因高温改性失效的风险。可通过溶解、螯合等工艺，将各种营养组分、助剂、活性物质及农药类成分溶解到水中，形成稳定透明的液体肥料［20］。液体型产品一般通过向聚磷酸铵基础溶液中添加氮肥、钾肥、微量元素及相关农药成分、生物刺激素等配制而成。

4 植物生长调节剂与肥料复配的问题和风险

虽然植物生长调节剂与肥料复配在农业上确实有突出的效果和优点，也有一定的市场需求和潜力，但药肥在推广使用中还存在一些问题和风险，有关部门对植物生长调节剂与肥料复配产品的态度也非常谨慎，诸多因素限制了植物生长调节剂与肥料复配产品的进一步发展。

4.1 隐形添加突出，市场秩序紊乱

笔者在相关课题研究的市场调研中发现：（1）肥料产品存在违法、隐形添加植物生长调节剂的现象。液体型产品（例如水溶肥和叶面肥）中添加植物生长调节剂的比例相对较大，使用较多的种类是促进生长、提高抗逆性的植物生长促进剂物质，如复硝酚钠、胺鲜酯（DA-6）以及萘乙酸。有的水溶肥中甚至同时添加多种植物生长调节剂，如胺鲜酯（DA-6）和多效唑、胺鲜酯（DA-6）和复硝酚钠、复硝酚钠和萘乙酸、芸苔素内酯和硝基苯酚。（2）一些农药企业为了逃避严格的农药登记和监管，在植物生长调节剂中加入中微量元素，登记为肥料销售。（3）产品质量参差不齐，存在概念炒作、夸大宣传的现象，把产品吹嘘成万能药，适宜所有作物。（4）复配的相关产品标签、包装不合格，未标识植物生长调节剂有效成分及其含量、毒性、使用范围、使用方法和剂量、使用技术要求和注意事项等内容。

4.2 植物生长调节剂与肥料复配工艺技术要求高

由于植物生长调节剂与肥料混合在产品稳定性、使用同步性等方面很难统一，因此植物生长调节剂与肥料复配绝不是简单地掺混。要充分考虑并经过严格实验确定可配伍的种类、适宜的比例、酸碱正确搭配、添加温度等工艺条件，严格进行复配技术的研究及复配制剂配方的筛选，否则容易出现拮抗失效，液体药肥结晶沉淀，农药成分分解、衰减等问题。

4.3 使用技术和农化服务要求较高

植物生长调节剂和肥料作用机制不同，植物生长调节剂对施用技术要求较高，对目标作物、用药时间、使用浓度、作用部位包括环境因素都有特殊要求。植物生长调节剂与肥料复配产品的研发使用，要预先开展大量农业试验，确定合适的配方配比、产品形态、使用浓度、使用时期和药害补救措施等成熟可行的施用技术，还需要专业技术过硬的农化人员进行指导，否则极容易因为使用不当或者添加量过大、分散不均匀，出现瓜果畸形、品质下降，作物生长受到抑制甚至死亡，或者产生药害和残留等事件，对作物、人畜、环境产生危害，引发公众恐慌。

4.4 行业标准缺乏，植物生长调节剂与肥料复配产品登记困难

除了以上的使用风险外，制约植物生长调节剂与肥料复配产品大规模发展的因素还有产品标准缺乏和进入门槛高等问题。目前，植物生长调节剂和化肥分属不同的部门管理，根据《农药管理条例》和《肥料登记管理办法》，对于肥料和植物生长调节剂或者杀虫杀菌剂配伍的混合类产品的登记，即便是微量、痕量的添加，只要含有农药类成分，均统一按照农药进行登记，直接在肥料中添加含农药类成分的物质是违法行为，一经检测出将被判定为假农药处理。肥料企业要合法生产、销售添加植物生长调节剂的药肥，唯一的路径是跨界进入农药领域，按农药申报产品登记证。这对肥料企业资金、人员、投资要求较高，而且药肥的登记费用一般为几十万元甚至更多，登记周期也非常长。

5 展望

我国肥料产业进入了供应养分、提高产量与合理施肥、保护环境并存的新时代。植物生长调节剂与肥料复配产品的研究和推广顺应农业绿色发展、减量增效、省工省时的形势要求，具有巨大的农业应用潜力。但是植物生长调节剂与肥料复配产品在推广使用上需要踏实谨慎，兼顾安全和效果。有条件的企业在做好产品合法登记的同时，还要注重加强对公众和农户的相关技术宣传、教育、指导和咨询服务。相信随着行业的规范发展，植物生长调节剂和肥料的跨界融合技术和产品会越来越多，应用范围也将越来越广。