Biyostimülanlar, bitkiye uygulandığında doğal metabolik süreçlerini destekleyen maddeler ve/veya mikroorganizmalar içeren ürünler olarak tanımlanır. Bitkilerin besin alımını iyileştirmek, ürün verimini ve kalitesini artırmak ve abiyotik strese karşı toleransı geliştirmek için kullanılırlar.
Biyostimülanların birincil rolü gübreleme veya böcek ilacı etkisi olmamalıdır. Gübre olarak sınıflandırılmazlar ve zararlılara doğrudan etkileri yoktur. Temel görevleri, hayati süreçleri uyarmak, bitkilerin stresli koşullara karşı direncini artırmak ve kök ve yaprak gelişimini hızlandırmaktır. Biyostimülanlar, bitkilerin doğal savunma mekanizmalarını güçlendirerek kuraklık, sıcaklık dalgalanmaları, toprak tuzluluğu veya don hasarı gibi abiyotik strese daha iyi dayanmalarını sağlar. Bu nedenle biyostimülanlar, mahsullerde meydana gelen biyokimyasal, morfolojik ve fizyolojik süreçleri iyileştirmek için kullanılır.
Bitkisel biyostimülanları, tarımda nispeten yeni ancak hızla büyüyen bir ürün grubudur ve sürdürülebilir üretime duyulan ihtiyaçla birlikte popülariteleri artmaktadır. Artan iklim baskısı ve çevresel bozulma, üreticileri doğal içerikli çözümlere yöneltmektedir. Biyostimülanlar bu eğilime uymakta, çevre dostu uygulamaları desteklemekte ve çevre dostu tarımı teşvik eden AB düzenlemelerine yanıt vermektedir.
Biyostimülanların artan önemi, bitki büyümesini ve verimini artırmak için etkili bir araç olmaları ve toprağa minimum düzeyde etki etmeleri gerçeğinden de kaynaklanmaktadır. Geleneksel mineral gübrelemenin bitkilerin besin maddelerinden tam olarak yararlanmasını her zaman sağlamadığı zorlu koşullarda, biyostimülanlar besin alımının verimliliğini artırır ve yüksek dozda gübre ihtiyacını azaltabilir. Bitki metabolizmasını destekleyerek ve mantar ve bakteri hastalıklarına karşı doğal dirençlerini artırarak, genellikle biyostimülan kullanılmadan uygulanan bitki koruma ürünlerinin sayısını veya dozunu azaltmaya da yardımcı olurlar. Bu da onları, kimyasal kullanımını azaltma baskısının en yüksek olduğu yoğun üretim sistemlerinde özellikle değerli kılar. Biyostimülanların tarımın sürdürülebilir yoğunlaştırılmasında kilit bir rol oynayacağı ve mineral gübrelerle sinerjik etkilerinin gelecekte tarım uygulamalarını önemli ölçüde değiştirebileceği giderek daha fazla vurgulanmaktadır.
Biyostimülanların birçok grubu vardır. En önemlileri şunlardır:
Bitkisel biyostimülanların üretiminde kullanılan ham maddeler son derece çeşitlidir, zira bu kategori doğal ve mikrobiyolojik kökenli çok çeşitli maddeleri kapsamaktadır.
Biyostimülanlar, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çok çeşitli hammaddelerden elde edilebilir:
Biyostimülanların içerdiği aktif bileşenlerin işlevlerini yerine getirebilmesi için formülasyona yardımcı maddelerin eklenmesi şarttır.
Doğal bitki biyostimülanları, sürdürülebilir bitki üretiminde önemli bir rol oynar. Temel aktif bileşenlere ek olarak, yardımcı maddeler de formülasyonda önemlidir. Bunlar, biyostimülanın etkinliğini, stabilitesini, uygulama kolaylığını ve püskürtme karışımındaki karışabilirliğini belirler.
Bitki biyostimülanlarının formülasyonlarında kullanılan en önemli kimyasal bileşik grubu , yüzey aktif maddeler (sürfaktanlar) olarak da bilinir. Bunlar, amfifilik kimyasal yapıya sahip moleküllerdir; yani hem hidrofilik hem de hidrofobik bir gruba sahiptirler ve bu sayede hem polar hem de polar olmayan fazlara aynı anda ilgi gösterirler.
Biyostimülanlardaki yüzey aktif maddeler bir dizi önemli işlevi yerine getirir:
Biyostimülanlarda, ROKAnole L5P5 ve NL8 gibi ıslatıcı madde grubundan yüzey aktif maddelerin kullanılması tavsiye edilir. Bunlar arasında özellikle doğal kaynaklı yüzey aktif maddeler – ROKAnole L, K ve O serisi – değerlidir. Bunların etkisi, nemlendiriciler ( POLIkole ) ve nüfuz ediciler (örneğin ROKAcety R11, R26 ) kullanımıyla tamamlanır. Bu, yaprakların sprey ile etkili bir şekilde kaplanmasını, nemin korunmasını ve formülasyon bileşenlerinin kütikül yoluyla nüfuz etmesini sağlar. Bu sinerjik etki, biyostimülanlarda bulunan aktif bileşenlerin mümkün olduğunca çoğunun püskürtülen bitkinin dokularına ulaşma olasılığını artırır.
Betainler ( ROKAminler ), biyostimülatör formülasyonlarının faydalı bileşenleri olabilir. Sadece yardımcı madde olarak değil, aynı zamanda aktif bileşen olarak da işlev görürler. Betain grubundan bileşikler ozmotik etki göstererek bitki hücrelerinde su taşınımını düzenler ve kuraklık, aşırı sıcaklık veya tuzluluktan kaynaklanan strese karşı dirençlerini artırır. Ayrıca fotosentez sürecini destekleyerek tarımsal üretimi ve ürün kalitesini artırabilirler.