Poľnohospodársky sektor v poslednom čase čelí výzvam súvisiacim so zvyšovaním produktivity a efektívnosťou využívania zdrojov a zároveň so znižovaním vplyvu na životné prostredie, ekosystémy a ľudské zdravie. V tejto súvislosti zohrávajú kľúčovú úlohu rastlinné biostimulanty popri prípravkoch na ochranu rastlín a hnojivách.
Hlavnou úlohou biostimulantu by nemalo byť hnojenie alebo pesticídny účinok. Nie sú klasifikované ako hnojivá ani nemajú priamy účinok na škodcov.
Ich základnou úlohou je stimulovať a urýchľovať životné procesy, zvyšovať odolnosť rastlín voči stresovým podmienkam a urýchľovať vývoj koreňov, listov atď. Rastlinné biostimulanty sa používajú na zlepšenie biochemických, morfologických a fyziologických procesov prebiehajúcich v kultúrnej rastline.
Existuje mnoho skupín rastlinných biostimulantov. Najdôležitejšie sú:
Suroviny používané pri výrobe rastlinných biostimulantov sú mimoriadne rozmanité, keďže samotná kategória biostimulantov zahŕňa mnoho rôznych látok prírodného a mikrobiologického pôvodu.
Rastlinné biostimulanty možno získať zo širokej škály surovín vrátane:
Rastlinné biostimulanty sa môžu používať vo forme pôdnych prípravkov (prášky, granule alebo roztoky pridávané do pôdy) alebo ako tekuté produkty na listovú aplikáciu v suchej alebo tekutej forme. Napriek vedúcej úlohe týchto účinných látok je potrebné počas ich formulácie použiť množstvo pomocných látok, aby sa zabezpečilo, že dobre plní svoje úlohy.
Prírodné rastlinné biostimulanty zohrávajú kľúčovú úlohu v udržateľnej rastlinnej produkcii. Okrem základných účinných látok v prípravku sú potrebné aj adjuvanty. Tie určujú účinnosť, stabilitu, jednoduchosť aplikácie a bezpečnú miešateľnosť biostimulantu s inými agrochemikáliami.
Najdôležitejšou skupinou chemických zlúčenín používaných na výrobu rastlinných biostimulačných formulácií sú povrchovo aktívne látky, známe aj ako povrchovo aktívne látky . Sú to molekuly s amfifilnou chemickou štruktúrou. Majú hydrofilnú a hydrofóbnu skupinu, čo im dáva afinitu k polárnym aj nepolárnym fázam.
Medzi povrchovo aktívnymi látkami sú betaíny dôležitými zložkami biostimulačných formulácií . Pôsobia však predovšetkým ako aktívne zložky, a nie len ako pomocné látky. Zlúčeniny zo skupiny betaínov majú osmotický účinok, regulujú výmenu vody v bunkách a zlepšujú odolnosť rastlín voči stresu spôsobenému suchom, extrémnymi teplotami alebo slanosťou. Zvyšujú tiež schopnosť rastlín fotosyntézy, čo vedie k efektívnemu príjmu živín a zvýšenej produkcii a kvalite. Betaín sa považuje za jeden z najúčinnejších nástrojov na boj proti stresu rastlín spôsobenému nepriaznivou zmenou klímy.
Za zmienku stojí skupina zlúčenín používaných v rastlinných biostimulantoch, a to polyetylénglykol (PEG) a jeho deriváty. PEGy zvyšujú stabilitu a účinnosť účinných látok. Majú tiež schopnosť zadržiavať vlhkosť – zníženie nadmerného odparovania predlžuje vstrebávanie živín.