สารกระตุ้นการเจริญเติบโตทางชีวภาพ หมายถึง ผลิตภัณฑ์ที่มีสารประกอบและ/หรือจุลินทรีย์ ซึ่งเมื่อนำไปใช้กับพืช จะช่วยสนับสนุนกระบวนการเผาผลาญตามธรรมชาติของพืช โดยใช้เพื่อปรับปรุงการดูดซึมสารอาหารของพืช เพิ่มผลผลิตและคุณภาพของพืช และเพิ่มความทนทานต่อความเครียดจากสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะสม
บทบาทหลักของสารกระตุ้นการเจริญเติบโตทางชีวภาพไม่ควรเป็นการให้ปุ๋ยหรือกำจัดศัตรูพืช สารเหล่านี้ไม่ได้ถูกจัดอยู่ในกลุ่มปุ๋ย และไม่มีผลโดยตรงต่อศัตรูพืช หน้าที่พื้นฐานของสารเหล่านี้คือการกระตุ้นกระบวนการที่สำคัญ เพิ่มความต้านทานของพืชต่อสภาวะเครียด และเร่งการเจริญเติบโตของรากและใบ สารกระตุ้นการเจริญเติบโตทางชีวภาพช่วยเสริมสร้างกลไกการป้องกันตามธรรมชาติของพืช ทำให้พืชสามารถทนต่อความเครียดจากปัจจัยทางกายภาพได้ดีขึ้น เช่น ภัยแล้ง การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ความเค็มของดิน หรือความเสียหายจากน้ำค้างแข็ง ดังนั้น สารกระตุ้นการเจริญเติบโตทางชีวภาพจึงถูกนำมาใช้เพื่อปรับปรุงกระบวนการทางชีวเคมี สัณฐานวิทยา และสรีรวิทยาที่เกิดขึ้นในพืชผล
สารกระตุ้นการเจริญเติบโตของพืชเป็นกลุ่มผลิตภัณฑ์ที่ค่อนข้างใหม่แต่กำลังเติบโตอย่างรวดเร็วในภาคเกษตรกรรม ซึ่งได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นควบคู่ไปกับความต้องการการผลิตที่ยั่งยืนมากขึ้น แรงกดดันด้านสภาพภูมิอากาศที่เพิ่มขึ้นและการเสื่อมโทรมของสิ่งแวดล้อมกำลังกระตุ้นให้ผู้ผลิตหันมาใช้โซลูชันที่มาจากส่วนผสมจากธรรมชาติ สารกระตุ้นการเจริญเติบโตของพืชจึงสอดคล้องกับแนวโน้มนี้ โดยสนับสนุนแนวทางปฏิบัติที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและตอบสนองต่อกฎระเบียบของสหภาพยุโรปที่ส่งเสริมการเกษตรที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
ความสำคัญที่เพิ่มขึ้นของสารกระตุ้นการเจริญเติบโตทางชีวภาพยังมาจากข้อเท็จจริงที่ว่าพวกมันเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพในการปรับปรุงการเจริญเติบโตและผลผลิตของพืชโดยมีผลกระทบต่อดินน้อยที่สุด ในสภาวะที่ยากลำบากซึ่งการใส่ปุ๋ยแร่ธาตุแบบดั้งเดิมไม่สามารถรับประกันได้ว่าพืชจะใช้สารอาหารได้อย่างเต็มที่ สารกระตุ้นการเจริญเติบโตทางชีวภาพจะเพิ่มประสิทธิภาพการดูดซึมสารอาหารและสามารถลดความจำเป็นในการใช้ปุ๋ยในปริมาณมากได้ โดยการสนับสนุนกระบวนการเผาผลาญของพืชและเพิ่มความต้านทานตามธรรมชาติของพืชต่อโรคเชื้อราและแบคทีเรีย พวกมันยังช่วยลดจำนวนครั้งหรือปริมาณของสารป้องกันพืช ซึ่งโดยปกติจะใช้โดยไม่ใช้สารกระตุ้นการเจริญเติบโตทางชีวภาพ ทำให้พวกมันมีคุณค่าอย่างยิ่งในระบบการผลิตแบบเข้มข้น ซึ่งมีแรงกดดันมากที่สุดในการลดการใช้สารเคมี มีการเน้นย้ำมากขึ้นเรื่อยๆ ว่าสารกระตุ้นการเจริญเติบโตทางชีวภาพจะมีบทบาทสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพทางการเกษตรอย่างยั่งยืน และการทำงานร่วมกันของพวกมันกับปุ๋ยแร่ธาตุอาจเปลี่ยนแปลงวิธีการทำฟาร์มในอนาคตอย่างมีนัยสำคัญ
สารกระตุ้นการเจริญเติบโตทางชีวภาพมีหลายกลุ่ม กลุ่มที่สำคัญที่สุด ได้แก่:
วัตถุดิบที่ใช้ในการผลิตสารกระตุ้นการเจริญเติบโตของพืชมีความหลากหลายอย่างมาก เนื่องจากหมวดหมู่นี้ครอบคลุมสารต่างๆ มากมายทั้งจากธรรมชาติและจุลินทรีย์
สารกระตุ้นการเจริญเติบโตทางชีวภาพสามารถได้มาจากวัตถุดิบหลากหลายชนิด ได้แก่:
เพื่อให้สารออกฤทธิ์ในสารกระตุ้นการเจริญเติบโตทางชีวภาพสามารถทำหน้าที่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องใส่สารเสริมฤทธิ์ลงในสูตรด้วย
สารกระตุ้นการเจริญเติบโตจากพืชธรรมชาติมีบทบาทสำคัญในการผลิตพืชอย่างยั่งยืน นอกเหนือจากสารออกฤทธิ์หลักแล้ว สารช่วยในการผลิตก็มีความสำคัญเช่นกัน สารช่วยในการผลิตเป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพ ความเสถียร ความง่ายในการใช้งาน และการผสมผสานของสารกระตุ้นการเจริญเติบโตในส่วนผสมสเปรย์
สารประกอบทางเคมีที่สำคัญที่สุดที่ใช้ในการสร้างสูตรสารกระตุ้นการเจริญเติบโตของพืชคือ สารลดแรงตึงผิว หรือที่รู้จักกันในชื่อสารลดแรงตึงผิว โมเลกุล เหล่านี้มีโครงสร้างทางเคมีแบบแอมฟิฟิลิก กล่าวคือ มีทั้งกลุ่มที่ชอบน้ำและกลุ่มที่ไม่ชอบน้ำ ทำให้สามารถดึงดูดทั้งเฟสที่มีขั้วและไม่มีขั้วได้พร้อมกัน
สารลดแรงตึงผิวในสารกระตุ้นการเจริญเติบโตทางชีวภาพมีหน้าที่สำคัญหลายประการ:
ในสารกระตุ้นการเจริญเติบโตทางชีวภาพ ควรใช้สารลดแรงตึงผิวในกลุ่ม สารช่วยให้เปียก เช่น ROKAnole L5P5 และ NL8 โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สารลดแรงตึงผิวจากธรรมชาติ – ในกลุ่ม ROKAnole L, K และ O – ได้รับการยกย่องเป็นพิเศษ การทำงานของสารเหล่านี้จะเสริมด้วยสารให้ความชุ่มชื้น ( POLIkole ) และสารช่วยให้ซึมผ่าน (เช่น ROKAcety R11, R26 ) ซึ่งจะช่วยให้การพ่นสารครอบคลุมใบได้อย่างมีประสิทธิภาพ รักษาความชุ่มชื้น และช่วยให้ส่วนประกอบของสูตรซึมผ่านชั้นคิวติเคิล การทำงานร่วมกันเช่นนี้จะเพิ่มโอกาสที่สารออกฤทธิ์ในสารกระตุ้นการเจริญเติบโตทางชีวภาพจะเข้าถึงเนื้อเยื่อของพืชที่ถูกพ่นได้มากที่สุด
สารกลุ่มเบทาอีน ( ROKAmines ) อาจเป็นส่วนประกอบที่มีประโยชน์ในสูตรกระตุ้นการเจริญเติบโตของพืช โดยทำหน้าที่ไม่เพียงแต่เป็นสารเสริมฤทธิ์ แต่ยังเป็นส่วนประกอบสำคัญอีกด้วย สารประกอบในกลุ่มเบทาอีนออกฤทธิ์ทางออสโมซิส ช่วยควบคุมการลำเลียงน้ำในเซลล์พืช และเพิ่มความต้านทานต่อความเครียดจากภัยแล้ง อุณหภูมิที่สูงเกินไป หรือความเค็ม นอกจากนี้ยังช่วยสนับสนุนกระบวนการสังเคราะห์แสง ซึ่งอาจนำไปสู่การเพิ่มผลผลิตทางการเกษตรและคุณภาพของพืชผล