Biostimulan

Baru-baru ini, sektor pertanian telah menghadapi cabaran yang berkaitan dengan peningkatan produktiviti dan kecekapan sumber, di samping mengurangkan kesan alam sekitar terhadap ekosistem dan kesihatan manusia. Dalam konteks ini, biostimulan tumbuhan memainkan peranan penting bersama produk perlindungan tumbuhan dan baja.

Apakah faedah menggunakan biostimulan tumbuhan?

Peranan utama biostimulan tidak seharusnya menjadi pembajaan atau tindakan racun perosak. Ia tidak dikelaskan sebagai baja, dan juga tidak mempunyai kesan langsung terhadap perosak.

Tugas asas mereka adalah untuk merangsang dan mempercepatkan proses hidup, meningkatkan daya tahan tumbuhan terhadap keadaan tekanan dan mempercepatkan perkembangan akar, daun, dsb. Biostimulan tumbuhan digunakan untuk memperbaiki proses biokimia, morfologi dan fisiologi yang berlaku dalam tumbuhan tanaman.

Terdapat banyak kumpulan biostimulan tumbuhan. Yang paling penting ialah:

• berasaskan asid amino,
• Diperolehi daripada alga laut,
• Mengandungi asid humik,
• berasaskan bakteria dan kulat.

Bahan mentah dalam penghasilan biostimulan tumbuhan

Bahan mentah yang digunakan dalam pengeluaran biostimulan tumbuhan adalah sangat pelbagai, kerana kategori biostimulan itu sendiri termasuk banyak bahan yang berbeza dari asal semula jadi dan mikrobiologi.

Biostimulan tumbuhan boleh didapati daripada pelbagai bahan mentah, termasuk:

• Ekstrak tumbuhan: Pelbagai bahagian tumbuhan, seperti daun, akar dan biji, digunakan untuk mengekstrak sebatian yang bermanfaat. Contohnya termasuk ekstrak daripada aloe vera, moringa dan alfalfa.
• Rumpai laut dan alga: Rumpai laut, terutamanya alga coklat dan merah, adalah sumber biostimulan biasa yang meningkatkan kesihatan tanah dan pertumbuhan tumbuhan.
• Inokulan mikrob: Bakteria, kulat dan mikroorganisma lain yang bermanfaat ditanam dan digunakan sebagai biostimulan untuk tumbuhan.
• Bahan humik: Asid humik dan fulvik, yang diperoleh daripada bahan organik terurai, digunakan untuk meningkatkan kesuburan tanah dan ketersediaan nutrien.
• Asid amino dan protein: Ini boleh didapati daripada sumber tumbuhan atau haiwan. Ia digunakan untuk menggalakkan pertumbuhan tumbuhan dan meningkatkan daya tahan mereka terhadap tekanan.
• Kompos: Kompos organik dan vermikompos.

Biostimulan tumbuhan boleh digunakan dalam bentuk penyediaan tanah (serbuk, butiran atau larutan yang ditambahkan ke dalam tanah) atau sebagai produk cecair untuk aplikasi daun dalam bentuk kering atau cecair. Walaupun peranan utama bahan-bahan aktif ini, adalah perlu untuk menggunakan beberapa bahan bantu semasa penggubalan mereka untuk memastikan bahawa mereka melaksanakan tugas mereka dengan baik.

Peranan adjuvant

Biostimulan tumbuhan semulajadi memainkan peranan penting dalam pengeluaran tumbuhan yang mampan. Sebagai tambahan kepada bahan aktif asas dalam formulasi, bahan tambahan juga diperlukan. Mereka menentukan keberkesanan, kestabilan, kemudahan penggunaan dan kebolehcampuran selamat biostimulan dengan agrokimia lain.

Kumpulan paling penting sebatian kimia yang digunakan untuk mencipta formulasi biostimulan tumbuhan ialah bahan aktif permukaan, juga dikenali sebagai surfaktan . Ini adalah molekul dengan struktur kimia amphiphilic. Mereka mempunyai kumpulan hidrofilik dan hidrofobik, yang memberikan mereka pertalian untuk fasa kutub dan bukan kutub.

Surfaktan melakukan beberapa fungsi penting:

1. Apabila ditambah kepada larutan asas, ia merendahkan ketegangan permukaan, mengurangkan halangan antara cecair dan gas, cecair lain atau pepejal. Ini secara langsung menyumbang kepada pengedaran penyediaan yang lebih berkesan pada kilang.
2. Mereka meningkatkan kehomogenan campuran melalui penyebaran komponen yang lebih baik.
3. Mereka meningkatkan kebolehbasahan, yang diterjemahkan kepada penyerapan yang lebih berkesan dan bioavailabiliti yang lebih tinggi.
4. Mereka bertindak sebagai pengemulsi dengan menggabungkan komponen tidak bercampur. Mereka menghalang pemisahan fasa dalam formulasi dan mengawal kelikatannya.
5. Mereka meningkatkan keberkesanan biologi biostimulan tumbuhan.

Antara surfaktan, betain adalah komponen penting dalam formulasi biostimulan . Walau bagaimanapun, mereka terutamanya bertindak sebagai bahan aktif dan bukan hanya eksipien. Sebatian daripada kumpulan betaine mempunyai kesan osmotik, mengawal pertukaran air dalam sel dan meningkatkan ketahanan tumbuhan terhadap tekanan yang disebabkan oleh kemarau, suhu melampau atau kemasinan. Mereka juga meningkatkan keupayaan tumbuhan untuk berfotosintesis, yang membawa kepada penyerapan nutrien yang cekap dan peningkatan pengeluaran dan kualiti. Betaine dianggap sebagai salah satu alat yang paling berkesan untuk memerangi tekanan tumbuhan yang disebabkan oleh perubahan iklim yang buruk.

Perlu disebutkan sekumpulan sebatian yang digunakan dalam biostimulan tumbuhan, iaitu polietilena glikol (PEG) dan derivatifnya. PEG meningkatkan kestabilan dan keberkesanan bahan aktif. Mereka juga mempunyai keupayaan untuk mengekalkan kelembapan – mengurangkan penyejatan berlebihan memanjangkan penyerapan nutrien.