Biostimulan ditakrifkan sebagai produk yang mengandungi bahan dan/atau mikroorganisma yang, apabila digunakan pada tumbuhan, menyokong proses metabolik semula jadinya. Ia digunakan untuk meningkatkan pengambilan nutrien tumbuhan, meningkatkan hasil dan kualiti tanaman, dan meningkatkan toleransi terhadap tekanan abiotik.
Peranan utama biostimulan bukanlah pembajaan atau tindakan racun perosak. Ia tidak diklasifikasikan sebagai baja, dan juga tidak mempunyai kesan langsung terhadap perosak. Tugas asasnya adalah untuk merangsang proses penting, meningkatkan daya tahan tumbuhan terhadap keadaan tertekan, dan mempercepatkan perkembangan akar dan daun. Biostimulan menguatkan mekanisme pertahanan semula jadi tumbuhan, membolehkannya menahan tekanan abiotik yang berkaitan dengan kemarau, turun naik suhu, kemasinan tanah atau kerosakan fros dengan lebih baik. Oleh itu, biostimulan digunakan untuk meningkatkan proses biokimia, morfologi dan fisiologi yang berlaku dalam tanaman.
Biostimulan tumbuhan merupakan kumpulan produk yang agak baharu tetapi berkembang pesat dalam pertanian, yang popularitinya semakin meningkat seiring dengan keperluan untuk pengeluaran yang lebih lestari. Tekanan iklim yang semakin meningkat dan degradasi alam sekitar mendorong pengeluar untuk beralih kepada penyelesaian berasaskan bahan-bahan semula jadi. Biostimulan sesuai dengan trend ini, menyokong amalan mesra alam dan bertindak balas terhadap peraturan EU yang mempromosikan pertanian mesra alam.
Kepentingan biostimulan yang semakin meningkat juga berpunca daripada fakta bahawa ia merupakan alat yang berkesan untuk meningkatkan pertumbuhan dan hasil tumbuhan dengan impak minimum pada tanah. Dalam keadaan yang sukar, di mana pembajaan mineral tradisional tidak selalu memastikan tumbuhan menggunakan sepenuhnya nutrien, biostimulan meningkatkan kecekapan pengambilan nutrien dan dapat mengurangkan keperluan untuk dos baja yang tinggi. Dengan menyokong metabolisme tumbuhan dan meningkatkan daya tahan semula jadi mereka terhadap penyakit kulat dan bakteria, ia juga membantu mengurangkan bilangan rawatan atau dos produk perlindungan tumbuhan, yang biasanya digunakan tanpa menggunakan biostimulan. Ini menjadikannya sangat berharga dalam sistem pengeluaran intensif, di mana tekanan untuk mengurangkan penggunaan bahan kimia adalah paling besar. Semakin ditekankan bahawa biostimulan akan memainkan peranan penting dalam intensifikasi pertanian yang mampan, dan tindakan sinergi mereka dengan baja mineral mungkin mengubah amalan pertanian dengan ketara pada masa hadapan.
Terdapat banyak kumpulan biostimulan. Yang paling penting ialah:
Bahan mentah yang digunakan dalam penghasilan biostimulan tumbuhan sangat pelbagai, kerana kategori ini merangkumi pelbagai jenis bahan yang berasal dari semula jadi dan mikrobiologi.
Biostimulan boleh didapati daripada pelbagai bahan mentah, termasuk:
Agar bahan aktif yang terkandung dalam biostimulan dapat memenuhi fungsinya, adalah penting untuk memasukkan bahan tambahan dalam formulasi tersebut.
Biostimulan tumbuhan semula jadi memainkan peranan penting dalam pengeluaran tumbuhan yang mampan. Selain bahan aktif asas, eksipien juga penting dalam formulasi. Ia menentukan keberkesanan, kestabilan, kemudahan penggunaan dan kebolehcampuran biostimulan dalam campuran semburan.
Kumpulan sebatian kimia terpenting yang digunakan untuk menghasilkan formulasi biostimulan tumbuhan ialah bahan aktif permukaan – juga dikenali sebagai surfaktan. Ini adalah molekul dengan struktur kimia amfifilik, iaitu ia mempunyai kumpulan hidrofilik dan hidrofobik, yang mana ia menunjukkan afiniti untuk kedua-dua fasa polar dan bukan polar secara serentak.
Surfaktan dalam biostimulan melakukan beberapa fungsi penting:
Dalam biostimulan, adalah dinasihatkan untuk menggunakan surfaktan daripada kumpulan agen pembasah , seperti ROKAnole L5P5 dan NL8 . Antara yang paling bernilai ialah surfaktan yang berasal dari semula jadi – siri ROKAnole L, K dan O. Tindakan mereka dilengkapi dengan penggunaan humektan ( POLIkole ) dan penembus (contohnya ROKAcety R11, R26 ). Ini membolehkan liputan daun yang berkesan dengan semburan, pengekalan kelembapan dan penembusan komponen formulasi melalui kutikel. Tindakan sinergi sedemikian meningkatkan kemungkinan bahawa seberapa banyak bahan aktif yang terkandung dalam biostimulan yang mungkin akan sampai ke tisu tumbuhan yang disembur.
Betain ( ROKAmina ) mungkin terbukti sebagai komponen bermanfaat dalam formulasi biostimulator. Ia bertindak bukan sahaja sebagai adjuvan tetapi juga sebagai bahan aktif. Sebatian daripada kumpulan betain bertindak secara osmosis, mengawal pengangkutan air dalam sel tumbuhan dan meningkatkan daya tahannya terhadap tekanan yang disebabkan oleh kemarau, suhu ekstrem atau kemasinan. Ia juga menyokong proses fotosintesis, yang boleh membawa kepada peningkatan pengeluaran pertanian dan kualiti tanaman.