Biostimulanty

Zemědělský sektor v poslední době čelí výzvám souvisejícím se zvyšováním produktivity a účinným využíváním zdrojů a zároveň se snižováním dopadu na životní prostředí, ekosystémy a lidské zdraví. V této souvislosti hrají klíčovou roli rostlinné biostimulanty vedle přípravků na ochranu rostlin a hnojiv.

Jaké jsou výhody používání rostlinných biostimulantů?

Hlavní úlohou biostimulantu by nemělo být hnojení ani pesticidní působení. Nejsou klasifikovány jako hnojiva ani nemají přímý účinek na škůdce.

Jejich základním úkolem je stimulovat a urychlovat životní procesy, zvyšovat odolnost rostlin vůči stresovým podmínkám a urychlovat vývoj kořenů, listů atd. Rostlinné biostimulanty se používají ke zlepšení biochemických, morfologických a fyziologických procesů probíhajících v plodině.

Existuje mnoho skupin rostlinných biostimulantů. Mezi nejdůležitější patří:

• Na bázi aminokyselin,
• Získává se z mořských řas,
• Obsahuje huminové kyseliny,
• Na bázi bakterií a hub.

Suroviny pro výrobu rostlinných biostimulantů

Suroviny používané při výrobě rostlinných biostimulantů jsou extrémně rozmanité, jelikož samotná kategorie biostimulantů zahrnuje mnoho různých látek přírodního a mikrobiologického původu.

Rostlinné biostimulanty lze získat z široké škály surovin, včetně:

• Rostlinné extrakty: K extrakci prospěšných látek se používají různé části rostlin, jako jsou listy, kořeny a semena. Mezi příklady patří extrakty z aloe vera, moringy a vojtěšky.
• Mořské řasy a řasy: Mořské řasy, zejména hnědé a červené řasy, jsou běžným zdrojem biostimulantů, které zlepšují zdraví půdy a růst rostlin.
• Mikrobiální inokulanty: Prospěšné bakterie, houby a další mikroorganismy se pěstují a používají jako biostimulanty pro rostliny.
• Huminové látky: Huminové a fulvokyseliny, odvozené z rozložené organické hmoty, se používají ke zvýšení úrodnosti půdy a dostupnosti živin.
• Aminokyseliny a bílkoviny: Ty lze získat z rostlinných nebo živočišných zdrojů. Používají se k podpoře růstu rostlin a zvýšení jejich odolnosti vůči stresu.
• Kompost: Organický kompost a vermikompost.

Rostlinné biostimulanty lze použít ve formě půdních přípravků (prášky, granule nebo roztoky přidávané do půdy) nebo jako tekuté produkty pro listovou aplikaci v suché nebo tekuté formě. Navzdory vedoucí roli těchto účinných látek je nutné při jejich formulaci použít řadu pomocných látek, aby bylo zajištěno, že dobře plní své úkoly.

Úloha adjuvancií

Přírodní rostlinné biostimulanty hrají klíčovou roli v udržitelné produkci rostlin. Kromě základních účinných látek ve formulaci jsou nezbytné i adjuvanty. Ty určují účinnost, stabilitu, snadnou aplikaci a bezpečnou mísitelnost biostimulantu s jinými agrochemikáliemi.

Nejdůležitější skupinou chemických sloučenin používaných k vytváření rostlinných biostimulačních formulací jsou povrchově aktivní látky, známé také jako surfaktanty . Jedná se o molekuly s amfifilní chemickou strukturou. Mají hydrofilní a hydrofobní skupinu, což jim dává afinitu k polárním i nepolárním fázím.

Povrchově aktivní látky plní řadu důležitých funkcí:

1. Po přidání do základního roztoku snižují povrchové napětí, čímž se zmenšuje bariéra mezi kapalinou a plynem, jinou kapalinou nebo pevnou látkou. To přímo přispívá k efektivnější distribuci přípravku na rostlině.
2. Zlepšují homogenitu směsi díky lepší disperzi složek.
3. Zlepšují smáčivost, což se promítá do efektivnější absorpce a vyšší biologické dostupnosti.
4. Působí jako emulgátory kombinací nemísitelných složek. Zabraňují fázovému oddělení ve formulaci a regulují její viskozitu.
5. Zvyšují biologickou účinnost rostlinných biostimulantů.

Mezi povrchově aktivními látkami jsou betainy důležitými složkami biostimulačních formulací . Fungují však především jako aktivní složky, nikoli jen jako pomocné látky. Sloučeniny ze skupiny betainů mají osmotický účinek, regulují výměnu vody v buňkách a zlepšují odolnost rostlin vůči stresu způsobenému suchem, extrémními teplotami nebo slaností. Zvyšují také schopnost rostlin fotosyntézy, což vede k efektivnímu příjmu živin a ke zvýšení produkce a kvality. Betain je považován za jeden z nejúčinnějších nástrojů v boji proti stresu rostlin způsobenému nepříznivou změnou klimatu.

Za zmínku stojí skupina sloučenin používaných v rostlinných biostimulantech, a to polyethylenglykol (PEG) a jeho deriváty. PEGy zvyšují stabilitu a účinnost účinných látek. Mají také schopnost zadržovat vlhkost – snížení nadměrného odpařování prodlužuje vstřebávání živin.