生物刺激素长期广泛应用于肥料添加剂，其作用主要是补充植物中的微量元素、氨基酸等物质。近几年，生物刺激素受到国内外农化市场的重视，逐渐将其作为独立产品来研究。
国外生物刺激素主要分为腐殖酸物质类、复合有机物质、有益化学物质、非有机矿物、海藻提取物、甲壳素、抗蒸腾剂、游离氨基酸等8类。国内主要将其分为腐殖酸、氨基酸、甲壳素、海藻酸等4类。
另外，广义来看，生长调节剂也属于生物刺激素的一种。因此，本文从国内外现有专利技术出发，对生物刺激素、生长调节剂以及复合肥料的市场发展情况进行梳理和预判。
1 生物刺激素产业链
图1 生物刺激素行业技术概览
2 国内外生物刺激素专利技术分布
图2 国内外生物刺激素相关专利技术分布情况
截至2019年4月，国内外共公开相关专利5,000余件。上图绿色圆圈大小表示专利布局数量。从专利技术披露的用途来看，生物刺激素、生长调节剂和肥料广泛使用在小麦、棉花、水稻、玉米等作物上，相比之下，在棉花、甘蔗上使用的产品较少。
生长调节剂类专利数量明显多于刺激素和肥料，可见生长调节剂技术研究更为成熟，也更多地采用专利途径对技术予以保护。而单独针对生物刺激素本身申请的专利较少，存在较多技术空白点，该领域仍属于发展初期，也是基础专利诞生的关键时期。
3 全球生物刺激素技术/产品领先的创新主体
图3 国内外技术领先的企业/高校
专利持有数量和分布区域，是反应企业产品技术和市场竞争力的重要指标。拜耳、先正达和巴斯夫作为世界级农化企业，在过去的5年中，一直在通过上市新产品、投资扩张等手段拓展新兴市场。在此背景下，这些主要的参与者收购了海藻生产商和提取商以此获得重要的技术。生物刺激素生产企业积极开发经济高效的生产流程来降低活性成分的成本，这也使市场不断地向前发展。
生物刺激素的普及取决于农民对其成分和收益的认知，随着近几年生物刺激素概念在农民和经销商层面的普及，生物刺激素已得到了一定的认知和认可。国内生物刺激素研究主体主要由农化企业和高校构成，如上图所示，排名第四到第七都是国内在生物刺激素领域技术领先的创新主体。
目前，中国生物刺激素相关的专利申请量排名全球第一，未来几年，中国的生物刺激素产业将搭上政策利好的快车，实现跳跃式发展。
4 从专利技术方案挖掘拳头产品
按照专利法律状态和受关注程度，本文筛选出一些对行业影响力较高的专利，这些专利披露了市场上部分成熟产品的核心技术方案及持有人，希望为国内生物刺激素企业决策研发方向、投资合作、市场营销等提供参考性意见。大部分生长调节剂、刺激素、肥料可通用于水稻、棉花、玉米、甘蔗、各类蔬菜等多种植物，本文侧重于分析针对某一特定植物的产品。
表1 核心产品技术方案及持有人
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作物 |
种类 |
专利号 |
核心技术 |
状态 |
专利申请人 |
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棉花 |
生长调节剂 |
CN1072561A |
混合物：（A）N,N-二甲基哌啶鎓盐，（B）吲哚乙酸、吲哚乙酸衍生物、萘乙酸、萘乙酸衍生物，或他们的混合物 |
失效 |
巴斯夫 |
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CN101564033A |
植物激素、羊毛脂、OP-10组成，组分之间的重量比为0.1～1.5∶2,000∶100～200，所述的植物激素是萘乙酸和赤霉素按1∶1配比的混合物 |
失效 |
新疆农科院、中农 |
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刺激素 |
无 |
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肥料 |
CN105669313A |
刺激素及水肥药一体化，促根、抗病、壮苗 |
实质审查 |
山东棉花研究中心 |
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水稻 |
生长调节剂 |
CN102550569A |
矮壮素与烯效唑混合植物生长调节剂 |
失效 |
安阳市全丰农药化工有限责任公司 |
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CN103478141B |
寡糖素、赤霉素、细胞分裂素、茉莉酸、复硝酸钠、芸苔素、激活蛋白、多效唑、微量元素、黄酮酸、脱落酸、吲哚乙酸、助剂、填充剂 |
授权 |
倪先成 |
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刺激素 |
无 |
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肥料 |
CN103641587A |
腐熟农家肥40～50、秸秆渣25～30、尿素15～20、海藻酸10～15、硼酸11～14、丙烯酸5～10、聚丙烯酰胺5～8、硫酸钠15～20、硫酸锌10～15、硫酸钴2～5、氯化钾4～9、乙二醇3～8、硫酸铜11～14、钼酸钠10～13、硫酸锰5～10、EM菌剂1～2、土壤改良剂7～11 |
失效 |
马鞍山科邦生态肥有限公司 |
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甘蔗 |
生长调节剂 |
CN101186543A |
以水为溶液，每升水中加入硼酸0.3～0.5克、硫酸锌2～3克、硅酸纳8～12克、乙烯利8～12毫升 |
失效 |
云南省农业科学院甘蔗研究所 |
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刺激素 |
无 |
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肥料 |
CN107226754A |
氮18%～22%、五氧化二磷4%～8%、氧化钾13%～18%、硫酸脲4%～5.5%、脲甲醛2%～3%、硝化抑制剂0.05%～0.07%、脲酶抑制剂0.01%～0.03%、植物生长调节剂0.015%～0.035% |
实质审查 |
九禾股份有限公司 |
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CN106748235A |
腐植酸、木薯渣、氨基酸、糖蜜废液、尿素、碳酸氢铵、脱氟磷肥、沉淀磷肥、磷酸一铵、草木灰、硝酸钾、轻烧镁、硅钙肥、硫酸钾镁、硫酸镁、过磷酸钙、无水硫酸铜、硫酸亚铁、络合态尿素锌、络合态硼微肥、硅酸钠、植物生长调节剂、茶麸和填充剂 |
实质审查 |
广西力源肥业科技农化有限公司 |
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小麦 |
生长调节剂 |
CN101810167A |
矮壮素与复硝酚钠的质量比为10∶1～10，混合物中含矮壮素和复硝酚钠的质量分数为30%～80% |
失效 |
安阳市全丰农药化工有限责任公司 |
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刺激素 |
CN101417152B |
生态海藻生物刺激素的制备方法 |
实审 |
梁涵 |
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肥料 |
CN103641659A |
牛羊粪60～70、秸秆15～20、凹凸棒土13～16、煤矸石10～14、磷矿粉11～16、高炉矿渣12～14、石膏10～14、尿素8～12、硫酸钾9～12、磷酸一铵6～8、硫酸锰3～5、黄腐酸2～3、EM菌剂1～2、土壤改良剂10～14、水适量 |
失效 |
马鞍山科邦生态肥有限公司 |
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蔬菜 |
生长调节剂 |
CN104886055B |
活性成分占比：坐果酸5.6%、增糖胺0.79%、赤霉酸0.12%、丁子香酚18% |
授权 |
王东强 |
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刺激素 |
CN106431596A |
一种生物刺激素，包括尿素、氯化钾、磷酸二氢钾、EDTA二钠、ε‑聚赖氨酸、苯丙氨酸、苦参碱、丙酸钙、黄腐酸钾、异戊烯基腺嘌呤、6‑苄基氨基嘌呤、复合微生物菌剂、微量元素 |
实审 |
李怀峰 |
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肥料 |
CN103641577B |
液体肥料制备方法 |
授权 |
华南农业大学、深圳市深绿帅农业科技有限公司 |
注：由曹雯婕（知识产权律师）提供相关资料及数据检索。
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