【CIS特肥大会】朱塞佩・科拉教授:全球非生物胁迫与生物刺激剂的研究、开发及应用

意大利图西亚大学园艺学全职教授、全球植物生物刺激素领域权威专家 朱塞佩・科拉

植物健康，是指植物能够充分发挥遗传潜力、正常执行各项生理功能的能力。在农业生产中，产量差额是核心问题：理想产量与实际产量之间，受多种制约因素影响。

其中，非生物胁迫（高温、低温、干旱、盐害、重金属等） 与生物胁迫（病虫草害）是导致产量损失的两大主因。需要指出的还有氧化胁迫。

玉米、小麦、大豆、高粱、燕麦、大麦等主粮作物，均普遍因非生物胁迫造成显著减产。

全球气候变化背景下，高温、极端降雨、持续干旱、土壤盐渍化、缺氧等非生物胁迫频发，成为制约全球农业可持续发展的关键瓶颈。

在此背景下，生物刺激剂成为农业抗逆、稳产、提质的重要技术路径，相关科研热度持续攀升。近十余年，关于生物刺激剂与低温、高温、盐胁迫、干旱等主题的研究文献数量呈爆发式增长，科研聚焦从单一胁迫逐步转向复合胁迫响应。

（一）植物对胁迫的响应过程

植物遭遇胁迫时，会经历 “警报→恢复→抗性增强→胁迫消失→新稳态” 的动态过程。氧化胁迫是所有逆境的共性，会产生大量自由基，破坏细胞结构。

（二）生物刺激剂的核心功效

生物刺激剂可通过调控植物代谢，发挥多重作用：

最终帮助植物启动抗性、缓解胁迫、恢复生长，建立新的生理稳态。

1.干旱胁迫

干旱是全球最普遍的非生物胁迫。研究表明，叶面喷施蛋白水解物（PH）可显著提升番茄数字生物量，促进根系吸水、减少角质层蒸腾，同时上调糖类、氨基酸、抗氧化物质含量，增强植株抗旱性。

2.盐胁迫

土壤盐渍化严重影响作物生长，生物刺激剂效果显著：

3.其他胁迫

生物刺激剂对除草剂胁迫、低温胁迫等同样具有缓解效果，可降低氧化损伤，保护作物正常生长。

胁迫识别与监测

研发流程

遵循“创意→工艺开发→作用机理研究→田间试验→质量控制→产业化”的循环模式，强调作用机理解析（基因组、转录组、代谢组、表型组）与精准测试。

测试体系

应用关键

作物响应受基因型、环境、剂型、施用时机/频率等多因素影响，需精准匹配方案，实现效益最大化。

生物刺激剂是缓解非生物胁迫、保障粮食安全、推动农业可持续发展的核心工具。其作用本质是调控植物代谢、增强防御机制；精准识别胁迫、科学监测作物状态、明确产品与环境互作效应，是高效应用的关键。

未来需加强复合胁迫下的研究，优化应用方案，让生物刺激剂在全球农业绿色转型中发挥更大价值。

生物刺激剂，是农业的未来。