Current Status and Future Trends of Biostimulants at China and Abroad: Industry Trends from the 6th Biostimulant World Congress
Abstract:
The highlights and achievements of the 6th Biostimulants World Congress (BWC) in 2023 are interpreted, the future trends of global biostimulants from the aspects of industry growth, top enterprise mergers and acquisitions trends, mainstream product development trends, and relevant regulations are analyzed. The development trends of the domestic biostimulant industry are introduced, including definition and classification, establishment of professional platforms, increase in enterprises, launch of new technology products, promotion of standard setting, and attention to technology integration.
1
基本概况
2023年11月28日—12月2日,在意大利米兰举行的第六届世界生物刺激素(剂)大会(Biostimulants World Congress, BWC)共有1 300余名业内人士和超过600家相关机构参加,现场参展企业近100家(其中中国企业9家)。大会精心推出的69个主题报告和展场张贴的87张专业研究海报几乎覆盖了当下人们所关注的农业种植热点、难点,也引发了与会者的热情探讨和对未来发展的期望。大会尽可能将引领科学创新、推动高效生物刺激素(剂)产品和技术发展的业内人士汇聚一起,搭建交流平台。与会者包括研究人员、制造商、分销商、监管机构和投资者,使整个供应链建立起了密切的联系。第六届世界生物刺激素(剂)大会(米兰)参会人员组成见表 1。
表 1
第六届世界生物刺激素(剂)大会(米兰)参会人员组成
人员来源 |
占比/% |
学术和研究机构 |
18 |
农业顾问和作物顾问 |
10 |
农学家和科学家 |
12 |
管理层 |
22 |
主管、经理和董事级决策者 |
30 |
政府及非政府组织 |
8 |
2
全球生物刺激素(剂)未来趋势
2.1
应对气候环境变化和农业可持续发展,行业发展保持快速增长
2023年全球生物刺激素(剂)的市场规模为39.1亿美元,2024年估计为43.6亿美元,预计2034年将达到约128.5亿美元,2024年至2034年的复合年平均增长率(CAGR)为11.42%[1]。而在生物防治和生物刺激剂市场,微生物板块是增长最快的(2027年市场占比将超过50%),CAGR为12.5%[2]。
2.2
头部企业和技术特色公司的全方位并购频繁
全球头部的跨国农化企业都在快速并购与生物农业[主要是生物刺激素(剂)]相关的核心企业,积极布局未来的发展方向。如2018年1月30日,国际肥料巨头Nutrien并购巴西Agrichem;2022年8月9日,美国JM Huber Corporation以6.1亿美元收购意大利知名生物刺激素企业Biolchim集团;2023年国际巨头企业加速并购,日本Valent BioSciences并购美国FBSciences,ADAMA并购智利Chile Agro,法国Olmix并购法国Bois Valor,美国Corteva并购美国Stollar等。全球农业生物领域2023年上半年的11宗典型并购案例[3]见表 2,全球农业生物领域企业大宗并购案示意见图 1。
表 2
全球农业生物领域2023年上半年的11宗典型并购案例
日期 |
并购方 |
被并购方 |
并购方式 |
产品特点 |
目的 |
2023年5月 |
De Sangosse(FR) |
AlgaEnergy(ESP) |
收购 |
海藻提取物 |
开拓农业生物产品 |
2023年5月 |
Biobest(NL) |
BioWorks(USA) |
收购 |
微生物 |
加速生物农药领域的战略扩张 |
2023年4月 |
Nichino Europe(JP) |
Interagro(UK) |
收购 |
生物刺激素(剂)和助剂 |
拓展销售渠道 |
2023年3月 |
Corteva(USA) |
Symborg(ESP),Stoller(USA) |
收购 |
微生物 |
农业可持续发展计划 |
2023年3月 |
ADAMA(CN) |
Chile Agro(CHI) |
收购 |
ExpertGrow® |
拓展销售渠道 |
2023年2月 |
Mitsui(JP) |
CB-Agri(IE) |
收购 |
生物刺激素(剂) |
促进生物刺激素的开发 |
2023年1月 |
Valent BioSciences(JP) |
FBSciences(USA) |
收购 |
生物肥料 |
强化生物解决方案 |
2023年1月 |
Rovensa(POR) |
MIP Agro(CHI) |
收购 |
生物解决方案 |
加强Rovensa在拉丁美洲市场的领导地位 |
2023年1月 |
Olmix (FR) |
Bois Valor(FR) |
收购 |
生物刺激素(剂) |
强化生物解决方案 |
2023年1月 |
Alltech Crop Science(USA) |
Ideagro(ESP) |
收购 |
生物刺激素(剂) |
农业可持续发展计划 |
2023年1月 |
Ferm O Feed(NL) |
Plant Health Cure(USA) |
公司合并 |
生物刺激素(剂) |
强化生物解决方案 |
图 1
世界生物刺激素(剂)大会前五届开展情况:第一届,2012年在法国斯特拉斯堡举办;第二届,2015年在意大利佛罗伦萨举办;第三届,2017年在美国迈阿密举办;第四届,2019年在西班牙巴塞罗那举办;第五届,2021年在美国迈阿密举办,为线上模式。为响应全球生物刺激素(剂)行业的发展需求,从2024年开始,大会举办周期改为每年一次。2024年11月12—15日,第七届世界生物刺激素(剂)大会在美国迈阿密举行,延续了2023年意大利会议的产品技术发展趋势,有更多的美国和南美洲企业及研究机构参与展示;更加强调生物刺激素(剂)的精准施用,以及应对气候变化的可持续农业的重要作用。
2.3
微生物及抗逆类技术产品是未来主流
当下全球生物刺激素市场的发展以微生物为核心,相关发酵物及水解物为辅助,主要针对全球极端气候挑战下的植物非生物胁迫问题。根据Dunham Trimmer的商业预估,在2020—2030年间,全球生物刺激素市场规模将增长至32亿美元,CAGR为12%,其中一半由微生物类产品提供。根据BWC的统计,在2022年度与生物刺激素相关的科研论文中,60%涉及微生物。与过去强调促进作物生长、提高作物质量及产量不同,生物刺激素的研究方向开始与气候变化结合,集中研究其增强植物的非生物胁迫抗性能力及机制;与改善农田生态环境结合,突出可持续农业的探索,产生了应对极端气候下的农业生产议题[2]。
2.4
更加重视生测试验和田间科学数据收集与保护
在欧盟的田试操作中,生物刺激素(剂)的应用按作物分为大田作物(如小麦、土豆等)、多年生木本植物(如苹果树、葡萄树等)、蔬菜(如生菜、水芹等)。根据作物目录的不同,设计相对应的试验、检验目标、评估标准及实际施用建议。厂商如果只准备在一种作物上进行田试,只需进行3轮平行试验;厂商如果准备在2种不同的蔬菜类作物上进行田试,需要对2种作物都进行3轮平行试验,即6次试验;如果厂商准备将产品同时登记在2种不同的作物目录下,如既要在蔬菜类也要在多年生木本植物上施用,需进行至少8次平行试验,即在2种不同的蔬菜和2种不同的多年生植物中各进行2次平行试验;厂商如果准备在3种不同的作物目录下应用,需进行9次田试,即每个作物目录下各进行3次平行试验,但对于两种不同的作物,如在大田作物中,可以选择对小麦进行2次田试,对土豆进行1次田试。
2.5
(EU) 2019/1009标准实施细化及相关政策法规对示范引领行业的作用
由于生物刺激素(剂)相对于农药、肥料是一个较年轻的产品,各国的农资企业在实际应用中不可避免会发生利益冲突。如哈茨木霉菌本身具有一定的杀菌功能,同时也具备刺激植物生长的生物刺激素功能,在登记过程中,若按照农药管理的登记成本(费用和时间)将过高,导致相关企业放弃,转而将其申请登记为生物刺激素。但在之后的农业应用中,部分企业会借助哈茨木霉菌的“杀菌”功能夸大宣传,从而误导农户的选择。因此,欧盟各国当下的法规及建设主要集中在以下几方面[4-5]:欧盟成员国还在不断探索该标准的适用条件及实施细则;对具有双重功能的生物刺激素(剂)产品的应用管理及其重要功效的标注,存在很多分歧和值得探讨的地方;在目前的法规体系下,非常重视数据的采集和保护;对于创新技术类产品,还需不断补充完善其相关法规。
2.6
市场驱动和科学研究双轨并行,倡导从实验室到餐桌的食品安全
美国加州大学戴维斯分校植物科学系Brown教授在意大利米兰第六届世界生物刺激素(剂)大会上总结[2]:“需求永远是真实的,科学是真正令人兴奋的。但是,与化肥或杀虫剂不同的是,我们的理解和预测反应能力是不够的。我们有义务提供以种植者为中心的解决方案,科学、技术援助和诚实”。
市场法规管理驱动和科学研究同步推进生物刺激素(剂)未来的发展,全球达成以下几点共识[2]:①生物刺激素(剂)市场法规驱动和科学研究驱动相结合;②生物刺激素(剂)生产厂家和消费市场共同驱动;③生物刺激素(剂)法规监管需不断完善并具备可操作性;④生物刺激素(剂)应对环境变化和食物安全负责的必要性。
3
国内生物刺激素(剂)行业发展趋势
3.1
生物刺激素(剂)定义和分类逐渐达成行业共识
生物刺激素是一种施用于种子、作物或根际后能够刺激其自然生长过程,进而增强或促进营养吸收、肥料利用效率、作物对非生物胁迫的耐受性,或提高作物质量和产量的物质或微生物。生物刺激剂是生物刺激素的组合产品[6]。
3.2
专业化规范化行业平台初步建立并快速发展
2022年7月成立的中国无机盐工业协会生物刺激剂专业委员会(CBPC)适应行业发展需求,秉承“联合创新、科学试验、资源整合、优化成本、持续发展”的宗旨,其目标是促进生物刺激剂原料及制剂生产企业、应用端、科研院校开展产学研合作研究,推动行业技术进步;开发生物刺激剂与大、中、微量元素结合以及与肥料和农药结合的新产品;推动生测和田间的科学试验,从而提升中国生物刺激剂企业的技术和产品,以达到国际先进水平。同时开展技术交流、发展研究、标准制定、资格认可、专业培训等相关活动,达成新技术和新产品的应用和商业化实施[6]。
3.3
专注生物刺激剂领域方向的企业增多,细分行业优势凸显
目前,CBPC有超过150家专业会员企业,相关技术产品涵盖腐殖酸、氨基酸、海藻提取物、甲壳素及其主要衍生物、微生物及代谢物、植物提取物和部分小分子无机盐(如亚磷酸盐、硅等)等7个细分行业。行业正稳步发展,优势渐显[6]。
3.4
自主研发的新技术和特色功能产品不断增多
2016—2022年,国内生物刺激素(剂)在高效增产、抵抗逆境、增加营养效用、提高品质、改善土壤和根围健康、提高水使用效率、新技术和产品开发方面进步显著。如独创的有益真菌和细菌同罐共生发酵培养工艺和创新的醇提海藻多酚生产工艺,组合出富含多肽、海藻多酚、抗菌肽、有机碳、天然植物生长调节剂等生物刺激活性成分的液体生物刺激剂;2022年推出了生物刺激剂五大新技术;2023年推选出17家企业获“创新产品奖”。
3.5
不同来源的生物刺激剂四大活性成分的检测和生测研究受到重视
根据国际现状,生物刺激素(剂)按活性成分分为酸性物质、微生物、萃取物和其他等四大类别(见图 2)[7]:①酸类活性物质,如腐殖酸、氨基酸、黄腐酸等;②天然萃取物质(含有多酚、天然激素等),如海藻提取物等;③微生物及其代谢物(含有多肽、天然激素等),如木霉菌、芽孢杆菌、根瘤菌等;④其他物质,如水解蛋白、壳聚糖、亚磷酸盐类等。上述分类便于企业、研究机构对不同来源的生物刺激素(剂)活性成分进行科学检测研究以及方法标准的建立。
图 2
3.6
标准制定工作的不断推进,助力行业发展
新的欧洲肥料法规(EU)2019/1009已于2022年7月实施,在之后的3年中,欧洲生物刺激素工业委员会(EBIC)逐步制定了新的产品开发流程和测试方法标准,皆具可操作性。CBPC引领行业不断进行学习研究并参照该规范进行论证试验,同时结合国情推动生物刺激素(剂)产品的开发、标准的建立,以及与国家有关机构进行交流对接。
单一活性成分标准多数已制定,但类似含有几种天然生物刺激成分的生物刺激素(剂)产品标准尚未制定。2018年,CBPC的前身中国生物刺激剂发展联盟(CBDA,2016—2022年)和中国农业国际合作促进会共同发起并率先制定了第一个团体标准《生物刺激素甲壳寡聚糖》(T/CAI 002—2018)。2023年5月,CBPC正式发起团体标准《生物刺激素肽》(T/CISIA 001—2024)的制定工作,有26家行业代表性企业积极参与,并分别于2023年7月在宁波市、10月在石家庄市组织由企业代表和行业专家参加的团标研讨会;2024年4月19日,在西安召开的2024第八届生物刺激剂与农业绿色发展大会(ABS)期间正式发布了该团体标准。
未来在CBPC的主导下,通过与专业机构合作,将陆续分批分类建立生物刺激素(剂)各项标准(如已计划制订的团体标准《生物刺激素微生物功能性代谢物通则》),以不断推动行业规范发展。
3.7
技术发展和产品功能的融合愈来愈受众多企业关注
生物刺激素(剂)与肥料、农药的有机融合,如微生物及代谢物类生物刺激素(剂)技术和产品,为种植提供综合的合理化生物解决方案,是行业发展的需求与必然趋势。一方面,单纯依靠生物刺激并不能解决所有问题,还需要矿质营养和植物保护;另一方面,目前的主要挑战是解释生物刺激、营养、保护、生物防治和助剂间的相互作用,单独使用一种分子而不考虑其他分子,可能会产生难以解释的结果,因此整合是自然和必要的。
合成生物学作为新兴前沿交叉学科,其发展为深度改变有益农用微生物菌种和产品功能提供了无限可能,也为生物刺激素(剂)的技术发展和产品功能融合提供了更多可能。