Vitalnost rastlin in definicija ter vloga Biostimulantov

Če ne prej, se v dobi okužb s koronavirusi osveščamo o vlogi in pomenu vitalnosti in z njo povezane manjše ali večje odpornosti na okužbo, poteka bolezni in hitrosti regeneracije po njej.

Kaj torej pojmujemo pod vitalnostjo?

Vitalnost, iz latinskega vitalis, življenjska sila, je sposobnost prilagajanja na okolje in njegove spremembe in je lastna vsem živim organizmom. Določa uspešnost preživetja in gledano širše, tudi konkurenčnost. Zaradi kompleksnosti fizioloških procesov, ki so njena osnova, se za potrebe ljudi s vitalnostjo ukvarjajo številne stroke, kot npr. medicina, fizioterapija, kozmetika in živilstvo. Značilen primer so številna prehranska dopolnila za dvig in ohranitev vitalnosti (npr. za izboljšanje počutja, zmanjšanje obolevnosti, hitrejše okrevanje,..).
Na področju vzgoje rastlin so pravila enaka, razlikujejo so le izrazi.

Vitalnost rastlin

označuje sposobnost (hitrost in intenziteto) prilagajanja na rastne dejavnike in njihove odklone od optimalnih. Kaže se v količini in kakovosti, tudi polnovrednosti pridelkov, zanesljivosti doseganja pridelka v ekstremnih vremenskih ali klimatskih razmerah ter močno vpliva na ekonomičnost pridelave.

Temelji na številnih fizioloških procesih, krmiljenih s ključnimi bio-stimulativnimi snovmi. Te določajo razlike v učinkovitosti prisvajanja hranil, potrošnji energije pri vgrajevanju hranil v presnovne produkte, v intenziteti presnove in ne nazadnje, v stopnji odpornosti na abiotski in biotski stres, vključno samoobrambo pred napadom škodljivcev in okužbami ter razvojem bolezni (evolucijsko pridobljeni odpornosti).

Pripravke, ki vplivajo na dvig vitalnosti rastlin imenujemo biostimulanti.

Biostimulanti – zakonska opredelitev

• so izdelki za splošno krepitev rastlin, spodbujanje rasti in dvig odpornosti (analogno pripravkom za izboljšanje počutja, krepitev storilnosti in blažitev stresa pri ljudeh),
• skupina je bila zakonsko opredeljena leta 2019 in kot samostojna umeščena poleg gnojil in fitofarmacevtskih sredstev z uradno opredelitvijo, da gre za
  • snovi in mešanice, s sposobnostjo spodbujanja in krepitve rastlin ali izboljšave tal (rastnih pogojev),
  • vplivajo na naravne procese v rastlinah in/ali neposrednem okolju kot so rast, tvorba plodov ali oblika in intenziteta odziva na stresne okoliščine,
• zakonodajno reguliranje je namenjeno opredelitvi sestave in pričakovanih učinkov ter ločbi od proizvodov brez dokazanih učinkov, zavajajočimi priporočili in obljubami o učinkovitosti,
• biostimulanti nimajo negativnega vpliva in ne posedujejo lastnosti FFS ali gnojil.

Biostimulanti – osnovna razdelitev

glede na poreklo surovin in sestavo ter učinkovanje (vpliv na rast in razvoj rastlin) se delijo na

• ekstrakte alg
• druge rastlinske ekstrakte
• huminske in fulvo kisline
• amino kisline in beljakovinske hidrolizate
• hitosan in njegove polimere
• mikroorganizme in
• anorganske snovi

Tržijo se v obliki čistih ekstraktov, mešanic različnih snovi ali kot dodatek gnojilom in FFS.

Uporaba biostimulantov v pridelavi rastlin

je stara toliko, kot načrtna pridelava rastlin (od 8.000 let pred našim štetjem) in je bila vselej povezana z nujo in željo po dvigu produktivnosti rastlin za pokrivanje potreb po hrani.

Z vpeljavo mineralnih gnojil in sintetičnih sredstev za zatiranje bolezni in škodljivcev se je zmanjšala, ponovno narasla pa s spoznanji o negativnih vplivih sintetičnih proizvodov na zdravje in okolje ter potrebo po pridelavi na degradiranih zemljiščih in v ekstremnih klimatskih razmerah.
Pri tem je prednjačila EKO pridelava, največji razmak pa dosega v konvencionalni pridelavi kot edini način zagotavljanja

• rastočih zahtev po visokih in kakovostnih pridelkih,
• ohranjanju okolja in
• varnosti za potrošnike.

Biostimulanti so vezni člen med konvencionalno in EKO pridelavo. Omogočajo zmanjšanje uporabe sintetičnih proizvodov in z zvišanjem odpornosti rastlin na škodljive vplive okolja večajo donosnost rastlinske pridelave.

Pričakovani vpliv biostimulantov na rastline

• Splošno spodbujanje rasti in količinski ter kakovosten dvig pridelkov rastlin,
• Izboljšanje izkoristka hranil (boljši sprejem in izkoristek),
• Dvig kakovosti rastlin, vključno vsebnosti merodajnih sestavin, obarvanosti in skladiščne trpežnosti,
• Zagotavljanje rasti in pridelka v slabih vremenskih in talnih razmerah (toleranca na abiotičen stres),
• Spodbujanje živosti tal, zdravstvenega stanja tal in življenjskih razmer v tleh.

Praviloma imajo

• kompleksno sestavo, zato povzročajo
• širok spekter učinkov in
• vplivajo na potek celotnih razvojnih faz rastlin, kot npr. razvoj korenin, zorenje plodov,.. ter
• lahko povzročajo tudi nove, nepričakovane pozitivne učinke (emergenca).

Področja uporabe biostimulantov

• Vrtnarstvo in vinogradništvo: optimiranje rasti v neoptimalnih okoliščinah, omejen nabor kemičnih sredstev, dvig kakovosti pridelkov, zmanjšanje vpliva stresnih dejavnikov (pozebe, sončni ožigi)
• Poljedelstvo: pretežno izboljšanje sprejema in izkoristka hranil (fosfor)
• Gozdarstvo: prijem sadik, obramba pred pozebo
• Vrtičkarstvo: želja po vzgoji brez uporabe kemičnih sredstev
• Javne površine, drevnina in trava: odsotnost kemičnih rešitev

Realistična pričakovanja uporabe

• Dvig pridelka: v povprečju pričakovan 5-10%
• Izboljšanje izkoristka hranil: 5-25%
• Izboljšanje kakovosti pridelka: ca 15%

Način delovanja bostimulantov

Spodbujanje naravnih procesov v rastlinah ali njihovi neposredni okolici, vključno obrambne reakcije na negativne vplive okolja ter spodbujanje rasti, zaradi

• Fitohormonov ali njim sorodno delujočih snovi (tvorba in razvoj korenin, cvetenje, zorenje plodov) – auksini, citokinini, giberelinska in abscizinska kislina, etilen, jasmonati, salicilati in brasinolidi
• Elicitorji: podobno lot cepiva povzročajo imunski odziv*, ki zmanjšuje škodo povzročene z boleznimi in škodljivci, sušo ali presajanjem (*nanešene na rastline, te interpretirajo kot napad škodljivca, zato aktivirajo lastne obrambne mehanizme. Sproži se verižna reakcija z aktiviranjem genov za sintezo specifičnih obrambnih snovi). Uporaba preventivno!
• Kelati: večanje dostopnosti hranil
• Zmanjševanje oksidativnega stresa (stres je vsako stanje, ki je drugačno od normalnega in vodi v potrebo po prilagajanju ali poškodbo organizma), Oksidativen stres je posledica abiotičnega stresa (suša, vročina, mraz, zasoljenost) in številnih drugih dejavnikov okolja. Povzroča kopičenje reaktivnih kisikovih spojin (ROS; vodikov peroksid, kisikov ion), ki povzročajo poškodbe celičnih sten in genetskih zasnov v celičnem jedru. V BS vsebujoči antioksidanti/lovilci radikalov imajo sposobnost vezave in inaktivacije ROS (antociani, vitamin C, E, karotinoidi, polifenoli,..)
• Sekundarni rastlinski gradniki: so številne spojine z obsežnimi funkcijami brez neposredne udeležbe v energetski presnovi ali rastnih procesih. Kljub temu vplivajo na številne procese v rastlinah in so pomemben del obrambe pred paraziti (fenoli – salicilna kislina, polifenoli, terpeni, alkaloidi, amino kisline). Salicilna kisl npr vpliva na gospodarjenje z vodo – odpiranje letnih rež.
• Spodbujanje živosti tal v interakciji z mikroorganizmi: so hrana bakterijam (ekstrakti alg in beljakovinski hidrolizati) – vpliv na sestavo mikrobioma, vpliv na fizik-kem lastnosti,…
• pH vrednost tal: vpliv na dostopnost hranil

Za razliko od gnojil je odziv rastlin na biostimulante (učinek) odvisen od vrste rastlin in njene razvojne faze, oz. hormonskega stanja v rastlini ter koncentracije, temp. in vlage (vpliv na sprejem).