Биостимуляторы определяются как продукты, содержащие вещества и/или микроорганизмы, которые после применения на растении способствуют естественным метаболическим процессам, происходящим в нем. Их применяют с целью повышения эффективности питания растений, увеличения количества и качества урожая, а также повышения устойчивости к абиотическому стрессу.
Основной ролью биостимулятора не должно быть удобрение или пестицидное действие. Они не классифицируются как удобрения и не оказывают прямого воздействия на вредителей. Их основная задача — стимулировать жизненные процессы, повысить устойчивость растений к стрессовым условиям и ускорить развитие корней и листьев. Биостимуляторы укрепляют естественные защитные механизмы растений, благодаря чему они лучше переносят абиотический стресс, связанный с засухой, перепадами температур, засолением почвы или повреждениями после заморозков. Таким образом, биостимуляторы применяются с целью улучшения биохимических, морфологических и физиологических процессов, происходящих в сельскохозяйственных растениях.
Биостимуляторы растений — это относительно новая, но быстро развивающаяся группа продуктов в сельском хозяйстве, популярность которой растет вместе с потребностью в более устойчивом производстве. Все более сильное климатическое давление и деградация окружающей среды побуждают производителей обращаться к решениям, основанным на натуральных ингредиентах. Биостимуляторы вписываются в эту тенденцию, поддерживая экологически безопасные практики и отвечая требованиям европейских норм, продвигающих экологически чистое сельское хозяйство.
Растущая значимость биостимуляторов также обусловлена тем, что они являются эффективным средством, улучшающим рост и урожайность растений при минимальной нагрузке на почву. В сложных условиях, когда традиционное минеральное удобрение не всегда обеспечивает растениям полное усвоение питательных веществ, биостимуляторы повышают эффективность их поглощения и могут снизить необходимость применения высоких доз удобрений. Стимулируя метаболизм растений и повышая их естественную устойчивость к грибковым и бактериальным заболеваниям, они позволяют также сократить количество обработок или дозу средств защиты растений, обычно применяемых без использования биостимуляторов. Благодаря этому они особенно ценны в интенсивных системах производства, где давление в отношении сокращения использования химикатов наиболее велико. Все чаще подчеркивается, что биостимуляторы сыграют ключевую роль в устойчивой интенсификации сельского хозяйства, а их синергетическое действие с минеральными удобрениями может в будущем значительно изменить способы ведения сельского хозяйства.
Выделяют множество групп биостимуляторов. Наиболее важными из них являются:
Сырье, используемое для производства биостимуляторов растений, чрезвычайно разнообразно, поскольку сама эта категория охватывает множество различных веществ природного и микробиологического происхождения.
Биостимуляторы могут быть получены из широкого спектра сырья, в том числе:
Чтобы активные компоненты, содержащиеся в биостимуляторах, могли выполнять свои функции, в составе препарата необходимо использовать вспомогательные вещества.
Натуральные биостимуляторы растений играют ключевую роль в устойчивом растениеводстве. Помимо основных активных компонентов, в составе также необходимы вспомогательные вещества. Они определяют эффективность, стабильность, простоту применения и смешиваемость биостимулятора в опрыскивательной жидкости.
Наиболее важной группой химических соединений, используемых для создания рецептур биостимуляторов растений, являются поверхностно-активные вещества, также называемые сурфактантами. Это молекулы с амфифильной химической структурой, т. е. они обладают гидрофильной и гидрофобной группами, благодаря чему проявляют сродство одновременно к полярным и неполярным фазам.
Поверхностно-активные вещества в биостимуляторах выполняют ряд важных функций:
В биостимуляторах целесообразно использовать поверхностно-активные вещества из группы смачивателей, такие как ROKAnole L5P5 и NL8. Особенно ценятся среди них поверхностно-активные вещества природного происхождения – ROKAnole серий L, K и O. Их действие дополняет использование увлажнителей (POLIkole) и пенетрантов (например, ROKAcety R11, R26). Это позволяет эффективно покрывать листья опрыскиванием, удерживать влагу и обеспечивать проникновение компонентов препарата через кутикулу. Такое синергетическое действие увеличивает вероятность того, что максимальное количество активных ингредиентов, содержащихся в биостимуляторах, достигнет тканей опрыскиваемого растения.
Полезными компонентами составов биостимуляторов могут оказаться бетаины (ROKAminы). Они выполняют роль не только вспомогательных веществ, но и активных компонентов. Соединения из группы бетаинов действуют осмотически, регулируя транспорт воды в растительных клетках, повышая их устойчивость к стрессу, вызванному засухой, экстремальными температурами или засолением. Они также способствуют процессу фотосинтеза, что может привести к увеличению сельскохозяйственного производства и улучшению качества урожая.