Ūkininkai ieško naujų sprendimų, kaip optimizuoti augalų mitybą sumažinant iki šiol naudotas paprastąsias, kompleksines ar sudėtines mineralines trąšas. Todėl auga susidomėjimas augalus stimuliuojančiomis biologiškai aktyviomis medžiagomis.

Žemės ūkyje diegiamos naujos aplinkai nekenkiančios technologijos, kurios leidžia efektyvinti mineralinių trąšų naudojimą, sumažinti, derinti ar pakeisti jas kitomis alternatyviomis trąšomis. Skaičiai rodo, kad ne trąšų kiekis lemia tenkantį krūvį aplinkai, bet tai, kuriuo laiku ir kaip tinkamai jos yra išberiamos, kaip gerai ar blogai jos yra pasisavinamos. Tad reikia ieškoti ne trąšų mažinimo būdų, bet kaip jas naudoti efektyviau.

Dr. Irena Pranckietienė, remdamasi Statistikos departamento duomenimis, apskaičiavo, kiek trąšų 2021 m. teko dirbamos žemės hektarui, kai auginami javai, techniniai augalai, pupiniai ir bulvės. Vidutiniai skaičiai rodo, kad azoto teko 100, fosforo – 34, kalio – 40 kg/ha. Azoto trąšų naudojimo efektyvumas žieminiams kviečiams siekia beveik 90 proc. intensyvias technologijas taikančiuose ūkiuose. Tai rodo, kad dirvožemis nėra alinamas, o kartu ir gruntiniai vandenys nėra teršiami azoto trąšų junginiais, tačiau vyksta oro tarša amoniakine azoto forma (šios formos azoto efektyvumas – per 50 procentų).

Jau antrą dešimtmetį Europos rinkoje trąšų asortimentas papildomas naujais tręšiamaisiais produktais su biologiškai aktyviomis medžiagomis. Lietuvoje, kaip ir kitose šalyse, šių produktų teisinio reguliavimo nėra, nes Tręšiamųjų produktų įstatyme apibrėžtas tik neorganinių (mineralinių) trąšų naudojimas.

Biologiškai aktyvios medžiagos – tai natūralios kilmės organinių junginių priedai, kurie dažniausiai naudojami papildomam augalų tręšimui. Šie produktai priskiriami prie biostimuliatorių, nors tikslaus jų apibrėžimo nėra nei ES, nei JAV. Pirmą kartą šį terminą pavartojo sodininkai (daržininkai), naudojantys medžiagas, kurios suaktyvina fiziologinius procesus, vykstančius augaluose.

Mokslininkai, tiriantys biostimuliatorius, linkę juos skirstyti pagal poveikį augalui:

• tiesioginio hormoninio poveikio (biostimuliatoriai),
• netiesioginio poveikio maisto medžiagų prieinamumui (biologinės trąšos),
• biopesticidai, kurie skirti patogenų ir kenkėjų kontrolei.

Europos biostimuliatorių pramonės taryba (EBPT, European biostimulants industry council) išskiria kelias biostimuliatorių, skatinančių natūralius procesus, grupes. Jie gerina maisto medžiagų pasisavinimą ir efektyvumą, didina toleranciją abiotiniam stresui, gerina pasėlių kokybę ir derlių, nepriklausomai nuo jo maistinių medžiagų koncentracijos.

Grupavimas pagal tipus

Vieni labiausiai naudojamų biostimuliatorių – jūros dumblių ekstraktai. Jų sudėtyje yra daug hormonų, tokių kaip citokininai, auksinai, absciso ir giberelio rūgštys, betaino ir prolino molekulės, kurios apsaugo nuo osmosinių pokyčių; taip pat polisacharidų, kurie skatina šaknų augimą ir apsaugos mechanizmą, be to, yra mineralų ir mikroelementų. Iš jūros dumblių pagaminti ekstraktai skatina augimą ir derlingumą, dažniausiai naudojami per lapus, kartais sėkloms apvelti.

Huminėms medžiagoms (HS) priskiriamos trys specifinės humuso rūgštys: huminės rūgštys, fulvorūgštys ir huminas. Huminės medžiagos lengvai pasiekia ląstelės membraną ir jas gali absorbuoti augalų ląstelės.

Fosfitas ir kitos neorganinės druskos. Šių biostimuliatorių funkcija yra gerinti augalų augimą ir derlingumą, skatinti patogenų sukelto biotinio streso toleranciją. Mokslininkų atlikti tyrimai rodo, kad fosfitiniai gaminiai turi biostimuliuojamąjį ir fungicidinį poveikį, tačiau, naudojant didesnes normas nei 5 g/l arba 36 kg/ha, gali kilti fitotoksiškumo rizika. Fosfitas neveikia kaip fosforo trąšos ir neskatina fosforo trąšų pasisavinimo, nenustatytas ryšys tarp derliaus ir fosfito.

Chitiną ir chitozaną gauname iš jūros vėžiagyvių atliekų. Įrodyta, kad chitozanas sąveikaudamas su augalais turi tiesioginį antimikrobinį poveikį (veikia nuo įvairių bakterijų ir grybų), skatina augalų apsaugos atsaką, didina augalo atsparumą abiotiniam stresui.

Antitranspirantai yra cheminės medžiagos, naudojamos augalų lapų transpiracijai (vandens praradimui) sumažinti.

Baltymų hidrolizatai ir laisvosios aminorūgštys. Baltymų pagrindu pagaminti produktai skiriami į dvi grupes: baltymų hidrolizatai (susideda iš peptidų mišinio ir gyvūninės arba augalinės kilmės aminorūgščių) ir atskiros aminorūgštys (glutamatas ir prolinas). Mokslinių tyrimų duomenimis įrodyta, kad baltymų hidrolizatai skatina šaknų ir lapų biomasės augimą, o aminorūgštys padeda reguliuoti azoto patekimą į augalą per šaknis. Šių biostimuliatorių funkcija yra sukelti augalų apsaugos reakcijas ir padidinti augalų toleranciją abiotiniam stresui.

Bakterijos ir mikoriziniai grybai. Šių produktų, kaip biostimuliatorių, funkcija yra gerinti augalų augimą ir derlingumą, skatinti patogenų sukelto biotinio streso toleranciją, mažinti azoto ir fosforo netekimą. Jie gali būti naudojami apveliant sėklą, purškiant ant dirvožemio.

Produktų įvairovė rinkoje

Lietuvos rinkoje siūloma nemažai įvairių tipų ir funkcijų biostimuliatorių. Dažnai viename produkte yra skirtingų veikliųjų medžiagų, todėl produktas atlieka ne vieną funkciją. Aptarsime populiariausius Lietuvos gamintojų ir stambiųjų trąšų pardavėjų produktus, kurie jau platinami mūsų rinkoje. Su šiais produktais ar jų grupėmis dažniausiai susiduriame atnaujindami trąšų klasifikatorių, be to, apie šiuos produktus yra pateikiama išsamesnė informacija.

Astelis – iš jūros mikrodumblių ekstrakto pagamintas produktas. Jame esantys aktyvūs biopeptidai skatina javų produktyvių stiebų šoninių šaknų formavimąsi ir jų vystymąsi, taip padėdami augalui geriau apsirūpinti maisto medžiagomis ir formuoti produktyvaus pasėlio struktūrinius elementus. AIS komplekse esantys peptinai užtikrina fitohormonų pusiausvyrą ir imituoja skirtingų hormonų veikimą. Tai intensyvina augalų fiziologinius procesus, mitybos elementų pasisavinimą bei šaknų sistemos ir lapų vystymąsi. AIS kompleksas, sudarytas iš specifinių aminorūgščių, polisacharidų ir poliamidų, svarbus abiotiniam stresui valdyti.

Genaktis – biostimuliatorius iš jūros dumblių ekstraktų. Jis turi įtakos daugiau nei 2 000 augalų genų. Augalų ląstelių branduoliuose suaktyvina specifines genų grupes, atsakingas už pagrindines augalų fiziologines funkcijas.

Kelpak – jūros dumblių ekstraktas, daugiausia naudojamas daržininkystėje sėkloms mirkyti, laistyti, purkšti ant lapų. Šis produktas stimuliuoja augalų šaknų vystymąsi, spartina stiebo augimą, didina žiedų gausumą.

Fertiactyl Starter GZ – augalų stimuliatorius, pagamintas iš jūros dumblių ekstrakto, organinių, huminių ir fulvorūgščių, skirtas optimizuoti kokybinį ir kiekybinį derliaus potencialą. Gerina dirvožemio fizines ir chemines savybes, skatina augalų fiziologinį aktyvumą ir jų atsparumą stresui.

Seactiv grupės produktai – tai skysti biostimuliatoriai, kurių sudėtyje yra jūros dumblių ekstraktas ir mitybiniai elementai, skatinantys augalų augimą ir vystymąsi, aktyvinantys fotosintezę, mitybinių elementų judėjimą augale, didinantys augalų atsparumą nepalankiems aplinkos veiksniams.

BioSpektrum WG – mikrobiologinis produktas, kurio sudėtyje yra ne tik naudingųjų mikroorganizmų, padedančių augalams pasisavinti maisto medžiagas, bet ir jūros dumblių ekstraktų, huminių ir fulvorūgščių. Jis naudojamas prieš ir per javų, rapsų sėją. Taip pat naudojamas sodams laistyti, daržams purkšti, laistyti per sėją ar dygimą.

Biomas Grow – bakterijų sporų dirvožemio suspensija augalų mitybai gerinti. Bakterijų sporos dirvožemyje atgyja, pradeda savo gyvybinę veiklą. Dėl aktyvios bakterijų veiklos yra fiksuojamos maisto medžiagos (azotas, fosforas ir kalis), augalas suformuoja tankesnę ir stipresnę šaknų sistemą. Taip pagerinama augalo mitybinė terpė, augalai geriau pasisavina maisto medžiagas, susiformuoja stipresni pasėliai. Produktas gali būti naudojamas iki augalo krūmijimosi pabaigos (BBCH 22–29). Jis turi patekti į dirvožemį, ne ant augalo.

Amalgerol naudojamas po derliaus nuėmimo, purškiamas ant ražienų. Produktas pagreitina augalinių liekanų mineralizaciją, o jame esantys jūros dumblių alginatai padeda palaikyti dirvos drėgmės balansą.

Biomas Organic – grybų sporų suspensija, skirta šiaudams ir kitoms augalinėms liekanoms skaidyti. Produktas naudojamas po derliaus nuėmimo.

Biomas Protect – bakterijų sporų suspensija dirvožemiui, skirta didinti augalų atsparumą patogenams ir naudojama žieminių augalų pasėliuose iš rudens, augalams sudygus, o vasariniuose – pavasarį purškiant pasėlius po sudygimo iki augalo krūmijimosi pabaigos. Veikia kaip beicas, stabdo patogeno vystymąsi augalo augimo pradžioje.

Irys – biostimuliatorius iš augalų ir jūros dumblių ekstraktų, huminių ir aminorūgščių. Užtikrina greitą mitybos elementų absorbaciją, jų transportavimą ir panaudojimą augale optimaliomis ir stresinėmis aplinkos sąlygomis.

Tyrimų apie poveikį stoka

Žinant biostimuliantų veikimą ir įvertinus atliktų tyrimų rezultatus, galima teigti, kad šie produktai skatina augalų šaknų vystymąsi ir maisto medžiagų pasisavinimą iš dirvožemio, taip pat gerina mikrobiologinį aktyvumą dirvožemyje. Be to, biostimuliatoriai gamtoje natūraliai suyra, todėl yra naudingesni už chemiškai susintetintas trąšas.

Yra nemažai neorganinės (mineralinės) kilmės produktų, priskirtų tręšiamiesiems produktams, jų sudėtyje galima rasti minėtų tipų biostimuliatorių, ypač huminių medžiagų, baltymų hidrolizatų ir laisvųjų aminorūgščių. Tačiau dar trūksta tyrimų, kaip jie veikia ir kada juos naudoti, kada juos įtraukti į augalų auginimo technologiją ar derinti su kitomis agrotechninėmis priemonėmis. Jei neužčiuopiame reikšmingo stimuliatoriaus poveikio grūdų derliui ir kokybei, galbūt jį naudojome netinkamu augimo etapu arba buvo priimtas kitas netinkamas sprendimas, kuris neleido pastebėti biologiškai stimuliuojančių savybių.

Taigi, reguliarus biostimuliatorių poveikis nenustatytas, nes nėra pakankamai atlikta tiksliųjų ir lauko bandymų, kurių rezultatai leistų fiksuoti teigiamus ar neigiamus rezultatus. Be to, nemikrobiologinės grupės biostimuliatorių veikla augale skirtinga: vieni iš jų skirti mitybai skatinti (jūros dumblių ekstraktai, huminės medžiagos), kiti – augimui ir derlingumui padidinti (be jūros dumblių ekstraktų, huminių medžiagų, naudojami fosfitai, chitinai, antitranspirantai, baltymai ir aminorūgštys), skatinti biotinio streso toleranciją (chitinai ir jūros dumblių ekstraktai). Mikrobiologinės kilmės biostimuliatorių veikla apima visas tris augalų augimo grandines: mitybos, augimo ir streso valdymo.

Kol nėra pakankamai tyrimų, svarbu laikytis produktyvaus pasėlio principų: rinktis atsparias veisles, optimalią sėjos datą, atitinkamas agrotechnines priemones naudoti tik esant poreikiui ir t. t.

Žiūrint į ateitį, manau, kad ūkininkai turės pakankamai rezultatų, kad galėtų į savo augalų auginimo technologijas integruoti šiuolaikinės bioinžinerijos sukurtus produktus ir tai bus dar vienas sprendinys žemės ūkyje, norint pasiekti našų, rentabilų ir aplinkai nekenkiantį rezultatą.

***

Augalų biostimuliatorius yra medžiaga, kurios funkcija – skatinti natūralius procesus augale, nesvarbu, kokia maisto medžiagų koncentracija, padėti augalui pasisavinti ir panaudoti maisto medžiagas, didinti toleranciją abiotiniam stresui ir kartu pagerinti pasėlių derlingumą bei kokybinius rodiklius. Žinoma, kad biostimuliatoriai tiesiogiai veikia ne tik augalus, bet ir gerina dirvožemio mikroorganizmų būklę, skatina bakterijų dauginimąsi ir įvairovę.