农用植物酵素有效成分及作用机制

摘要：农用植物酵素是以植物为主要原料，经微生物发酵制成的含有特定生物活性成分的产品，可用于种植业、养殖业、土壤改良等方面。农用植物酵素在促进作物增产，改良土壤，抑菌防虫等方面具有良好的作用，可作为构建绿色生态农业的主力产品。简述了农用植物酵素的分类、特点及各种有效成分，对农用植物酵素的增产、抑菌、土壤改良及环保作用进行总结，并对其机制进行分析，提出目前存在的问题，并对其未来的发展进行展望。

关键词：农用植物酵素；有效成分；作用机制；抑菌；土壤改良

doi：10.13304/j.nykjdb.2023.0660

中图分类号：S476 文献标志码：A 文章编号：1008‑0864（2024）07‑0156‑10

酵素是以动物、植物、菌类等为原料，经微生物发酵制成的含有特定生物活性成分的产品。按原料不同，酵素可分为植物酵素、菌类酵素、动物酵素和混合酵素，其中，植物酵素是以植物为主要原料，经微生物发酵制得的酵素产品的总称[1]。农用酵素是以农业生物资源为原料，经微生物发酵制成的含有特定生物活性成分的酵素产品[1]，可用于种植业、养殖业、土壤改良等农业活动，在充分利用农业生物资源的同时还可以修复农业生态环境、实现资源综合循环利用[2]。农用酵素涉及废弃物资源利用、农田生态调控、作物生理生态等各领域的关键技术。农用植物酵素是农用酵素的一种，也是植物酵素的一种。本文对农用植物酵素的有效成分、作用机制及应用等进行综述，旨在阐明酵素作为新兴产业的优势以及酵素作用的多样性，以期为农用植物酵素应用的深入研究提供参考。

1 农用植物酵素简介

1.1 农用植物酵素分类

依据QB/T 5323—2018《植物酵素》[2]，按照产品应用领域不同，农用植物酵素可分为种植业用植物酵素、养殖业用植物酵素和土壤改良植物酵素。此外，也可按照产品形态和生产工艺不同进行分类，如农用植物酵素液、农用植物酵素膏或者农用植物酵素粉，其中农用植物酵素液最常见，是以天然植物组织为主要原料，制作过程中按照比例添加红糖、水及其他成分的辅料，经过微生物发酵制备而成的，又称农用植物酵素营养液[1-3]。这种酵素液营养丰富，含有多种作物需要的营养成分，如氨基酸、氮、磷、钾、糖等，又含有作物生长调节物质如天然植物激素、有机酸等活性成分，酵素液还含有多种有益微生物，具有促进作物生长、提高作物产量、预防虫害、抑制病菌等效果，主要用于种植业、养殖业和土壤改良等。可用于植物酵素制作的原材料种类繁多，目前研究的酵素植物材料主要有4类，即新鲜果蔬，植物组织（如嫩梢、花、果实等）、芳香植物（如孔雀草、神香草、薄荷等）、谷物副产物（如麦麸、稻糠等）[3]。

1.2 农用植物酵素特点

1.2.1 工艺简单，操作方便

农用植物酵素制作工艺较简单，将植物原材料、其他辅料、水按照一定比例混合，由微生物发酵一段时间后即可制成。按照生产工艺不同，可分为纯种发酵（如纳豆酵素和植物乳杆菌酵素）、群种发酵（如果蔬自然发酵酵素）和复合发酵（如果蔬复合发酵酵素）。

1.2.2 绿色环保，效果稳定

农用植物酵素具有促进作物生长、提高作物产量、预防虫害、抑制病菌等多种功能，在土壤改良、环境保护、食品安全等方面具有积极作用。传统化学肥料主要成分为氮、磷、钾，以提高作物产量、改善作物品质为目标，与之相比，农用植物酵素含有更多的成分，如有益菌、营养元素、天然植物激素、有机酸等，功能也更加全面。

1.2.3 发酵设备简单，成本低廉

农用植物酵素具有绿色生态、效果稳定、操作方便、设备简单、成本低廉、易于推广等特点，但农用植物酵素微生物发酵过程较难控制，影响因素复杂，主要包括植物原材料的种类和状态、原材料的配比、发酵时间和温度、发酵周期、酵素中的微生物种类、氧气含量、搅拌以及是否添加菌剂等。发酵底物组成成分是关键因子，可直接影响发酵周期和农用植物酵素的成分[4]及质量，不同底物对农用酵素发酵特性、代谢产物组成和微生物群落结构都会产生一定的影响，植物源有机废弃物的基本性状，如粉碎程度和含水量等对发酵进程亦有较大影响；氧气含量、温度等可影响微生物多样性和其生命活动，间接影响发酵系统[4]。

2 农用植物酵素的主要有效成分

2.1 矿物质元素

农用植物酵素中富含氮、磷、钾、钙、镁、铁、锌等16种作物生长所需要的矿质元素，各种元素含量相对平衡，适宜作物吸收[5‑6]。农用植物酵素中含有的矿质元素与制作原料有直接关系，不同植物原料发酵的酵素中各矿质元素的含量不同[6‑7]，同种酵素中矿质成分含量随发酵时间的不同也不同。方晟等[8]使用黄酒米浆水和萝卜、白菜、莴笋制作植物酵素，测得3种酵素的氮、磷、钾含量平均值相近，均远高于对照组，酵素中总氮的含量在前期出现波动后持续增加；总磷含量总体呈现上升趋势，发酵前期增长速率较快，后期增长速率降低；钾离子则呈现先升后降再升的趋势。周健等[9]以金荞麦叶和覆盆子叶为原料制作2种农用酵素，发现酵素中的总氮呈现不规则变化，2种酵素总氮含量分别在32和56 d达到最高；总磷含量变化也有差别，发酵初期金荞麦叶酵素变化明显，第50天总磷含量最高，覆盆子叶酵素总体呈增加趋势，在104 d总磷含量达到最高；钾离子含量变化与米浆水酵素变化类似，呈现先升高后降低再升高的趋势，在发酵初期钾离子会从植物体中渗出到酵素液，酵素中钾离子含量增多，一段时间后，部分钾离子被微生物吸收利用，发酵后期微生物部分细胞发生自溶，钾离子又回到酵素中，导致其含量回升。

2.2 有机化合物

2.2.1 糖类

在酵素发酵早期，微生物以较快的速度进行生长繁殖，消耗了大量糖分用于自身能源提供或产生中间代谢产物。发酵后期，糖含量减少，微生物活动减慢，部分进入衰亡期后自溶，总糖含量趋于平稳。白菜米浆水酵素发酵90 d时，总糖含量比发酵前降低92.85%[6]，覆盆子叶酵素发酵104 d 时总糖含量比发酵20 d 时降低93.48%[10]。为保证酵素中糖源充足，部分酵素制作中会添加红糖、白砂糖等辅料[11]，因此酵素中可溶性糖含量要高于其他肥料，如氨基酸叶面肥中糖含量仅为0.16%[6]。

2.2.2 酚类

酵素中含有的总酚主要来自植物中水溶性酚类物质和单宁等高分子量酚类物质。由于微生物的生理活动和酶类分解，酚的含量呈现先增加后降低或趋于平稳的趋势，以玉兰花为材料制作的酵素中，总酚含量在发酵进行到56 d时达到最高，为2.68 mg·L-1，然后含量逐渐降低，柘树酵素总酚含量同样在发酵后期逐渐减少；栀子花酵素酚含量在74 d时达到最高，为1.83 mg·L-1，之后趋于平稳[12‑13]。

2.2.3 有机酸

真菌、乳酸菌、乙酸菌等微生物广泛存在于农用酵素液的发酵过程中。微生物可以利用自身的三羧酸循环途径形成多种有机酸，如氨基酸、腐植酸，增加酸的整体含量，这些有机酸具有螯合、抑菌等作用，可将土壤中的矿质元素进行活化。酵素中游离氨基酸的主要来源途径有3种，即原料中含有的蛋白质分解、微生物代谢作用和细胞自溶产生[4]。柳明娟等[14]研究发现，樱桃酵素发酵液中氨基酸的种类十分丰富，主要以蛋白质、多肽类和游离状态等形式存在，共检测出天冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸等17种氨基酸，其中与植物生长有密切联系可为植物生长提供能量的4类氨基酸含量高达97%。黄伟菁等[15]研究表明，酵素中氨基酸含量逐渐减少直至平稳，腐殖酸则随发酵时间而增加。

2.2.4 植物激素

酵素中存在的植物激素一般为生长素、赤霉素、脱落酸、细胞分裂素。南国春叶面肥由多种有机材质发酵而成，其中含有多种氨基酸、有机质、植物激素等物质。代明亮等[6]制作的花酵素、幼果酵素、芹菜酵素中只有赤霉素含量低于南国春叶面肥，其他3种激素含量均远高于南国春叶面肥。耿健等[16]研究的芳香植物酵素有所不同，酵素中生长素和细胞分裂素2种激素含量高于南国春叶面肥。

2.3 有益微生物

农用植物酵素中的微生物主要有细菌、真菌、放线菌3类，能够产生几十种催化分解酶，主要包括脂肪分解酶、氧化还原酶、糖化酶、纤维分解酶、蛋白质分解酶、尿素酶等，既能分解各种植物组织，又能分解化肥、农药等化学物质，还可分解页岩、沸石、膨润土等矿物质，使之在短时间内转化成可供植物利用的有效成分。

不同原料制作的酵素有益微生物种类、数量不同，优势菌也不同，主要为乳酸杆菌、醋酸杆菌、芽孢杆菌、酵母、霉菌等。佟玉洁[17]研究表明，酵素中含有酵母菌、霉菌和厌氧菌，厌氧菌可通过氨化作用和反硝化作用降低土壤中氮含量，通过促进腐殖质合成增加土壤中有机质含量；霉菌可分解纤维素，减少碳含量从而降低土壤中有机质含量，部分微生物可促进有机质矿化作用，增加土壤中的碳含量。齐天翊[18]通过对自制的2种酵素进行分析发现，检测出的40种菌中有32种为乳酸杆菌，发酵进行到20 d时乳酸菌数量最多，在保证其多样性和丰度外还可抑制其他杂菌生长，乳酸菌中植物乳杆菌对铅离子具有良好的吸附性，对二价铅离子的吸附率可达到78.47%。杨芳[19]通过对苹果、佛手瓜等6种酵素进行测定发现，酵素中优势细菌为3个属（如乳酸菌属、醋酸菌属等）5个种，优势酵母菌分为3个属（如毕赤酵母属、酵母菌属的酿酒酵母）6个种，巴氏醋杆菌在酸性条件下对微生物有一定的毒性作用，可以提高细菌体内的代谢活性，从而使细胞内腺嘌呤核苷三磷酸持续增加，组织中不断的积累醋酸，达到抑菌效果。杜丽平等[20]研究木瓜酵素中的微生物发现，植物乳杆菌为酵素中优势细菌，酿酒酵母为优势酵母，植物乳杆菌能产酸使体系pH降低，还可以产生抗菌化合物从而抑制其他菌生长。饶毅萍等[21]检测环保酵素中微生物种类时，并未检测到大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等常见的致病菌。不同种类酵素中致病菌的分布尚未见报道，有待进一步研究。

3 农用植物酵素的作用及作用机制

3.1 增产提质作用

农用植物酵素含有丰富的可直接被作物吸收的营养成分，还含有其他可间接促进作物营养吸收的成分，对作物增产提质有显著作用，已在玉米、大蒜、花生、苋菜、黄瓜、菠菜、水稻、香菇等作物上得到验证[22-30]。

3.1.1 提供矿物质元素

农用植物酵素可以为植物生长提供氮、磷、钾等丰富的矿物质元素。农用植物酵素中的氮元素可以增大植物叶面积，利于植株对干物质的生产积累，也有利于植物对养分的吸收、转化和运输，提高作物品质[31]。此外，施加农用植物酵素可促进土壤中氮的释放，有效提高土壤中氮含量，且土壤中氮含量随着浇灌时间不断增加[32-35]。磷对植物的生长发育有重要作用，可以参与细胞膜、酶、磷脂等的合成，也与植物生理代谢有关，可以加强植物的光合作用、促进植物合成并转运碳水化合物，还可以提高植物对外界环境的适应性如抗寒性和抗旱性[36]。普燕爽等[34]研究表明，施加酵素后土壤中有效磷含量增加，且增幅高于施加高含量硫酸钾复合肥。李方志等[33]研究表明，施加酵素有利于提高土壤中全磷和有效磷的含量。刁亚娟[35]使用几种酵素肥和普通肥料种植番茄发现，施加酵素可显著增加土壤中有效磷含量，且增加量远高于其他处理。钾与酚类物质有关联，植物在施加钾肥后酚类物质含量增加。刘晓燕等[37]研究发现，水稻、小麦等农作物在施加钾肥后体内酚类物质含量增多，发病几率降低。钾能促进植物合成蛋白质和淀粉，植物内部游离氨基酸数量减少，抗性得到提高，钾也可以促进作物体内碳的代谢，增加植物含糖量，酵素对土壤钾含量增加有很好的效果，施加酵素后，钾含量增幅较大，特别是有效钾和速效钾[35，38‑39]。

3.1.2 提供碳源、氮源及能源物质

农用植物酵素可作为能源物质和碳源、氮源的有效补充。糖在植物体内主要作为能源物质和碳源，以淀粉的形式储存在植物体内。在作物合成蛋白质、核酸、脂类时，糖可以提供碳，且纤维素、木质素等可以组成细胞壁。此外，糖类物质还参与植物开花控制基因的表达调节[40]。与其他肥料相比，植物酵素中含有更多的可溶性糖[7-10]，施加酵素肥时，这些可溶性糖进入土壤，可以被作物吸收，促进作物生长。吴玉群等[41]以甜玉米为研究材料发现，施加氨基酸液肥后，甜玉米生理活性得到提高，玉米中叶绿素含量增多、光合速率加快、同化物积累量增多，且过氧化物酶活性增强，玉米细胞中过氧化氢和氧自由基被清除，丙二醛含量减少，叶片衰老速度减缓。

3.1.3 调节植物生长

农用植物酵素中含有植物体内常见的植物激素，对植物生长具有良好的调控作用。耿健等[16]使用5种芳香族植物制作酵素发现，各酵素中含有极高的生长素、细胞分裂素和赤霉素等激素。生长素能够促进作物生长，细胞分裂素与叶片生长、叶绿素积累、植物细胞分裂有关，赤霉素能促进茎叶芽的生长、诱导开花等。代明亮等[6]研究发现，梨花酵素和梨幼果酵素效果接近，激素间的比值也最接近，符合酵素间相对含量决定生理效应说法。

3.2 抑菌作用

3.2.1 发酵产物抑菌

农用植物酵素是一个富含有机酸、多酚类物质和有益微生物的生态系统，多酚类物质、有机酸和有益微生物形成协作关系，强烈抑菌。研究表明，农用植物酵素对多种病原微生物有抑制作用，酵素中的有益微生物及多种发酵产物都对病原微生物有拮抗、抑制作用[42‑43]。植物中含有的多酚物质可在发酵过程中析出，因此酵素液中通常含有酚类化合物[44-46]。多酚类物质具有抑菌作用，尤其是黄烷-3-醇、黄酮醇和单宁，具有高效的抑菌活性[47‑48]。刘增辉等[49]发现，茶多酚对卵菌门病原菌、炭疽菌病原菌具有良好的抑制作用，高水平的茶多酚明显抑制短小芽孢杆菌。植物多酚物质抑制细菌机理主要是通过和细菌细胞膜相互作用，导致其破裂，胞内物质流出[50]，影响细菌的膜电位，影响钾、钠离子通道进而影响2 种离子含量，造成细胞去极化和超极化[51]，酚类化合物还可以通过其-OH基团与酶形成氢键，从而引起各种细胞功能的变化[52]，通过抑制DNA、RNA和蛋白质的合成，并对其造成损伤，从而抑制病菌滋生[53]。

酵素中含有的微生物通过代谢产生有机酸，使酵素呈酸性，酸性条件能抑制部分病原菌的生长。王珍珍等[54]测得酵素中的有机酸主要分为乳酸、柠檬酸、苹果酸3类；樊秋元等[55]制作的黑加仑酵素中有机酸以柠檬酸、苹果酸、草酸等为主；方晟等[56]做出的百合酵素中乳酸、醋酸为主要有机酸；程勇杰等[57]研究发现，树莓酵素、蓝莓酵素中有机酸以酒石酸、乙酸和柠檬酸为主。柠檬酸能够螯合环境中的必需离子，使细胞不再能够接触到这些离子，从而导致离子依赖性代谢途径的停滞[58]；乳酸可以使细菌细胞的形态和生理发生变化，破坏细菌细胞膜和胞内物质，对细胞代谢活动造成重大影响，发挥抑菌作用[59]。

3.2.2 有益微生物抑菌

农用植物酵素中微生物种类较多，其中部分微生物可以抑制病原菌。王继红等[60]研究表明，施加酵素的土壤中细菌和放线菌数量增加。郁帆等[61]从酵素中筛选出具有抑菌作用的菌株并分析其对梨黑腐皮壳菌的抑制效果，结果表明，抑菌率为41.25%～74.14%，其中4 个菌株对病原菌具有极高的抑制效果。周伟等[62]自制的厨余环保酵素中放线菌数量达1.2×105 CFU·mL-1，酵素中放线菌菌落主要为链霉菌属（Streptomyces）及假单胞杆菌属（Pseudomonas）。陈淑琴等[63]发现，从土壤中分离的放线菌对马铃薯的４种病原真菌表现出不同程度的持续抑菌作用。王丽丽等[64]探索酵素对病虫的防治效果提出，有益微生物对有害微生物有积极的抑制作用，刘艳娜等[10]也证实了这一点。

3.3 土壤改良作用

3.3.1 改善土壤理化性质，提高土壤培肥固肥能力

作物的生长与土壤状态息息相关，农作物的生长不但要求土壤内含有足够的营养成分，还要求土壤理化性质良好。长期施用化肥农药对土壤造成损伤，土壤板结化、重金属污染等问题愈发严重。农用植物酵素中的活性物质具有改良土壤的作用，可以有效增加土壤中营养成分含量，降低土壤中重金属含量，降解残留农药，改善土壤的理化性质，培肥地力，提高产量。酵素中含有的有机酸和有机质能改善土壤的酸碱失衡问题，还可以活化土壤中的矿物质。各种水解酶和微生物分泌的酶能够分解土壤中不能被直接吸收的矿物质，使其转变为能够被植物吸收的成分、溶解土壤中已经被固化的元素[65]，对增加土壤中有机质及氮、磷、钾元素以及有机质、水解氮含量有一定效果。土壤中氮和有机质的含量会随着施加酵素的时间增长[17]。农用植物酵素作为全价有机肥料，含有多种作物所需氮、磷、钾3大营养元素，也含有钙、镁、硫等中量营养元素和各种微量元素，更具有未知生长因子（unknown growth factors，UGF） 及其他营养价值极高的特殊物质，长期施用会使土壤形成大量水稳性团粒结构，使土质疏松、透气性好，增强地力和作物抗逆能力，进而提高作物产量[5]。

3.3.2 补充土壤有机质，提高土壤肥力

农用植物酵素对土壤的营养补充作用及效果显著。刁亚娟[35]研究表明，施加酵素后土壤中有机质含量明显增加，促进氮、磷分解效果明显，有效氮、磷、钾及8大离子含量也远高于其他处理，增加了土壤中钙、镁、硫等离子含量，促进作物对钾、钠离子的吸收，对提高土壤养分含量、增加土壤肥力有极大优越性。徐新等[66]施加竹叶酵素后，土壤中微生物、酶、有机质含量增加，且酵素中乙酸能够调节土壤pH，土壤经过酸化后，磷、钙、铁等养分的有效性得到提升。陶津等[67]、翟敬华等[68]研究也表明，施加酵素可有效增加土壤中氮和有机质含量，进而提高土壤肥力。赵秋多[69]研究发现，富硒酵素对维持土壤养分含量效果高于普通农用酵素。腐殖酸可通过改良土壤结构、改良土壤pH、提高土壤肥力等方式对土壤进行改良[70]。

3.3.3 调理土壤微生物菌群，改善土壤微生态环境

农用植物酵素对土壤的改良作用机制除了与植物原料中富含的各种营养及生物活性成分有关外，还与发酵微生物中的有益微生物对土壤微生物菌群具有调节作用有关。农用植物酵素可增加土壤中的有益微生物群体，改善土壤板结问题。赵峥等[71]研究发现，施加葡萄酵素对土壤中的微生物有显著影响，土壤中微生物多样性降低，土壤中与氮循环有关的一些细菌如硝化菌属、中慢生根瘤菌属等变为优势菌种。佟玉洁[17]研究表明，酵素中厌氧菌可通过促进腐殖质分解进而增加土壤中有机质含量，部分微生物可促进有机质矿化作用，增加土壤中碳含量。徐新等[66]发现，酵素中含有的微生物进入土壤后有助于土壤中大颗粒有机物的分解、促进养分的活化。Franco等[72]研究表明，有些微生物的代谢可以带来有机酸和多种酶，这些酸和酶可以把土壤中作物不能直接吸收利用的矿物质养分分解，把他们转化为可以吸收的结构。酵素菌肥能在土壤中形成有益微生物群体优势，抑制有害微生物繁殖，克服瓜菜重茬病，抑制根结线虫的发生，避免和减少农作物病虫害发生，减轻因有害微生物破坏而导致的农作物重茬病问题。

3.4 环境保护作用

3.4.1 降解化肥农药、重金属的残留

酵素中的一些成分可吸附土壤中的重金属[69]，并且酵素中的细菌、真菌、放线菌等微生物可通过其分泌酶的代谢活动，完成对残留农药的降解，主要途径有氧化、还原、水解、脱羧等[73]。腐殖酸对重金属和有机物有良好的吸附沉淀、氧化还原作用，并且能够促进土壤微生物对有机污染物的降解等[69]。齐天翊[18]通过试验证实，酵素中的植物乳杆菌具备良好的铅离子吸附能力，特别是100 mg·L-1 质量浓度对铅离子吸附率最高，可达78.74%。韦文芳等[74]使用不同含量的酵素对施用5种农药的芥菜进行喷施处理并进行动态监测发现，96 h后氧化乐果、高效氯氟氰菊酯、高效氯氰菊酯完全降解，毒死蜱、百菌清几乎被降解完毕。

3.4.2 减少施用农药化肥，提高肥料利用率

农用植物酵素中所含的大量有益微生物能抑制或杀灭植物病原菌，减少其危害，对环境保护具有积极作用，是可替代杀菌剂的低成本生态产品。酵素菌肥利用酵素菌中有益微生物对有机成分进行发酵处理，使肥料的腐殖化程度提高，减少土壤中氮的损失和磷在土壤中的固定，因此提高了肥料利用率。农用植物酵素的生产是充分利用农田废弃物，获得本地有益微生物的便捷手段，可以有效提升基质化与肥料化水平，提升土壤肥力，在农业生产中常被作为基肥使用[75]。通过对农田废弃物的再利用，将有机物返还回土壤，提高土壤有机质含量，从而构建“土壤-微生物-植物”的良性循环系统，有效改善生态环境，完成环境友好型的生态农业转变。

4 问题与展望

4.1 问题

我国土壤板结贫瘠、农产品有害物质超标、农药残存高、消费者身体出现隐性饥饿等新问题不断凸显，主要是人们为了缩短作物生长周期、提高粮食产量而大量施用化肥、农药所致。如何更有效地利用和改良土地，使现代农业走向绿色生态农业，走生态发展之路是现代农业急需解决的问题[75]。张越等[4]阐明了农用酵素的发酵原理，揭示了不同底物对农用酵素发酵特性、代谢产物组成和微生物群落结构的影响，为农用酵素的稳定发酵及精准应用提供了科学依据。QB/T 5323—2018《植物酵素》[2]和QB/T 5324—2018《酵素产品分类导则》[1]的发布让酵素有了标准和依据，但关于酵素的研究才刚刚起步，还面临很多问题。

4.1.1 缺乏潜在安全风险方面的相关研究

目前，对农用植物酵素的研究大多集中在其对农作物的提质增产及对各种植物病原物的抑制作用上。研究发现，农用植物酵素的抑菌机制主要为有益微生物和各种发酵产物的协同作用，目前可见一些对食用植物酵素安全性评价方面的研究，但也不多[76-79]，关于农用植物酵素对作物、人类及环境的潜在安全性风险还未见相关报道。因此，农用植物酵素的安全性评价尚需进一步研究，这将为农用植物酵素的科学合理施用提供依据。

4.1.2 发酵过程的稳定性有待提高

农用植物酵素为微生物发酵产品，多种多样的发酵原材料、发酵过程中存在的各种微生物、发酵温度和时间、产生的中间代谢产物等均可影响酵素成品，不能保证发酵的稳定性，酵素的发酵工艺会根据原材料的不同有所改变，现在还没有明确的发酵工艺参数，也没有相关的标准。另外，酵素发酵是一个持续的动态过程，酵素发酵受多种条件影响，具有不稳定性，不能保证不同批次间的品质相同。大规模生产后，酵素在保存、运输过程中的稳态也是需要克服的一大问题。

4.1.3 农用酵素的可能负面影响

由于参与酵素发酵的酵素菌是复合微生物菌群，尽管有研究显示酵素菌是好气性有益微生物群[4]，但是在酵素发酵过程中是否有影响植物生长的致病菌等有害微生物的产生尚未见报道。农用植物酵素在发酵过程中所产生的物质丰富，种类繁多，各类物质的具体作用机理研究尚未开展，是否有有毒有害化合物的产生、对农作物的潜在抑制影响等也未见报道。

4.2 展望

农用植物酵素以植物为原料发酵制作，绿色生态、效果稳定、操作方便。酵素液中含有丰富的矿质元素和酚、糖、有机酸、微生物等物质，不仅能够满足作物的生长需求，还能够改善、修复土壤，提高土壤肥力，对土壤有益，有利于生态环境的可持续发展。在生态文明的大背景下，有机农业、循环农业及生态农业的发展离不开新型肥料的开发利用，农用植物酵素作为新型有机肥料，应加大其研究开发的力度，在以下几个方面加强。第一，根据原料的不同，研究并制定不同的酵素工艺参数，为酵素产业规模化、标准化提供依据；完善酵素生产流程设施，尽可能满足农业对酵素的要求。第二，酵素功能多样，可根据酵素的功能，研究针对某一方面的专用酵素，如增产酵素、抑菌酵素、驱虫酵素、富硒酵素等。第三，在酵素制作工艺和蔬果垃圾等废弃物资源之间建立渠道，将生产过剩的蔬果运送到酵素制作工厂，废弃物再利用，节省社会资源。第四，通过果蔬废弃物微生物发酵形成富含微生物及代谢产物的农用植物酵素，将其添加到堆肥腐熟与沼液沼渣无害化处理过程中，可以提高发酵效率，提升发酵品质[80]。第五，农用植物酵素产品可以解决农作物重茬病的问题，充分发挥农用植物酵素在生态有机农业中的纽带作用，实现有机农业的绿色、生态可持续发展。

农用植物酵素作为新兴产业下的新兴产品，集合微生物发酵、植物促生、农药、肥料等产业优势，充分利用废弃植物资源、农田生态调控、作物生理生态等领域关键技术，在充分利用废弃植物资源的同时，修复农业生态环境、实现综合循环利用，可打破当前杀菌剂和生物制剂的发展瓶颈，将植物有机废弃物资源转化为生态产品，是我国农业转型中必然发展的新兴技术，将成为未来农业新型的农资投入品。

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基金项目：河北省科技厅重点研发计划项目（21322902D）；邢台市科技局重点研发计划项目（2020ZZ027）。