Biostimulanten

De landbouwsector staat de laatste tijd voor uitdagingen die verband houden met het verhogen van de productiviteit en het efficiënt gebruik van hulpbronnen, en het tegelijkertijd verminderen van de milieu-impact op ecosystemen en de menselijke gezondheid. In deze context spelen biostimulanten voor planten een belangrijke rol, naast gewasbeschermingsmiddelen en meststoffen.

Wat zijn de voordelen van het gebruik van biostimulanten voor planten?

De belangrijkste rol van een biostimulant zou niet bemesting of een pesticide moeten zijn. Ze worden niet geclassificeerd als meststoffen en hebben ook geen direct effect op plagen.

Hun fundamentele taak is het stimuleren en versnellen van levensprocessen, het verhogen van de weerstand van planten tegen stressvolle omstandigheden en het versnellen van de ontwikkeling van wortels, bladeren, enz. Plantenbiostimulanten worden gebruikt om de biochemische, morfologische en fysiologische processen die zich in een gewas afspelen, te verbeteren.

Er zijn veel groepen biostimulanten voor planten. De belangrijkste zijn:

• Op aminozuren gebaseerd,
• Verkregen uit zeealgen,
• Bevat humuszuren,
• Op basis van bacteriën en schimmels.

Grondstoffen bij de productie van plantenbiostimulanten

De grondstoffen die gebruikt worden bij de productie van plantenbiostimulanten zijn zeer divers. De categorie biostimulanten zelf omvat namelijk veel verschillende stoffen van natuurlijke en microbiologische oorsprong.

Plantenbiostimulanten kunnen worden verkregen uit een breed scala aan grondstoffen, waaronder:

• Plantenextracten: Verschillende delen van planten, zoals bladeren, wortels en zaden, worden gebruikt om nuttige stoffen te extraheren. Voorbeelden hiervan zijn extracten van aloë vera, moringa en alfalfa.
• Zeewier en algen: Zeewier, vooral bruine en rode algen, is een veelvoorkomende bron van biostimulanten die de gezondheid van de bodem en de plantengroei verbeteren.
• Microbiële inoculanten: nuttige bacteriën, schimmels en andere micro-organismen worden gekweekt en gebruikt als biostimulanten voor planten.
• Humusstoffen: Humus- en fulvinezuren, afkomstig van afgebroken organische stoffen, worden gebruikt om de bodemvruchtbaarheid en de beschikbaarheid van voedingsstoffen te vergroten.
• Aminozuren en eiwitten: Deze kunnen afkomstig zijn van plantaardige of dierlijke bronnen. Ze worden gebruikt om de plantengroei te bevorderen en hun weerstand tegen stress te verhogen.
• Compost: Organische compost en wormencompost.

Plantenbiostimulanten kunnen worden gebruikt in de vorm van bodempreparaten (poeders, korrels of oplossingen toegevoegd aan de bodem) of als vloeibare producten voor bladtoepassing in droge of vloeibare vorm. Ondanks de hoofdrol van deze actieve ingrediënten, is het noodzakelijk om tijdens de formulering een aantal hulpstoffen te gebruiken om ervoor te zorgen dat ze hun werk goed doen.

De rol van adjuvantia

Natuurlijke biostimulanten voor planten spelen een sleutelrol in duurzame plantenteelt. Naast de basisactieve ingrediënten in de formulering zijn ook hulpstoffen nodig. Deze bepalen de effectiviteit, stabiliteit, gebruiksgemak en veilige mengbaarheid van de biostimulant met andere landbouwchemicaliën.

De belangrijkste groep chemische verbindingen die gebruikt worden om biostimulanten voor planten te maken, zijn oppervlakteactieve stoffen, ook wel surfactanten genoemd. Dit zijn moleculen met een amfifiele chemische structuur. Ze hebben een hydrofiele en hydrofobe groep, waardoor ze affiniteit hebben met zowel polaire als apolaire fasen.

Oppervlakteactieve stoffen vervullen een aantal belangrijke functies:

1. Toegevoegd aan een basische oplossing verlagen ze de oppervlaktespanning, waardoor de barrière tussen vloeistof en gas, een andere vloeistof of een vaste stof afneemt. Dit draagt ​​direct bij aan een effectievere verdeling van het preparaat over de plant.
2. Ze verbeteren de homogeniteit van het mengsel door een betere verdeling van de componenten.
3. Ze verbeteren de bevochtigbaarheid, wat resulteert in een effectievere absorptie en een hogere biologische beschikbaarheid.
4. Ze werken als emulgatoren door onmengbare componenten te combineren. Ze voorkomen fasescheiding in de formulering en reguleren de viscositeit.
5. Ze verhogen de biologische effectiviteit van plantenbiostimulanten.

Onder de oppervlakteactieve stoffen zijn betaïnen belangrijke componenten van biostimulantformuleringen . Ze fungeren echter voornamelijk als actieve ingrediënten en niet alleen als hulpstoffen. Verbindingen uit de betaïnegroep hebben een osmotisch effect, reguleren de wateruitwisseling in cellen en verbeteren de weerstand van planten tegen stress veroorzaakt door droogte, extreme temperaturen of zoutgehalte. Ze verhogen ook het fotosynthesevermogen van planten, wat leidt tot een efficiënte opname van voedingsstoffen en een hogere productie en kwaliteit. Betaïne wordt beschouwd als een van de meest effectieve middelen om plantenstress veroorzaakt door ongunstige klimaatverandering te bestrijden.

Het is de moeite waard om een ​​groep verbindingen te noemen die worden gebruikt in biostimulanten voor planten, namelijk polyethyleenglycol (PEG) en derivaten daarvan. PEG’s verhogen de stabiliteit en effectiviteit van actieve stoffen. Ze hebben ook het vermogen om vocht vast te houden – door overmatige verdamping te verminderen, wordt de opname van voedingsstoffen verlengd.