Biostymulatory w uprawie warzyw

Biostymulatory w uprawie warzyw. Największym problemem współczesnego rolnictwa jest odporność szkodników i patogenów na środki ochrony roślin. Nie jest też niczym odkrywczym stwierdzenie, że to właśnie stosowanie środków chemicznych stanowi podstawowy czynnik selekcjonujący rasy odporne.

Na rynku regularnie pojawiają się nowe substancje aktywne, jednak tempo ich odkrywania nie jest już tak dynamiczne jak to miało miejsce jeszcze kilkadziesiąt lat temu. Z drugiej strony całkowite wyeliminowanie środków chemicznych nie jest, i jeszcze długo nie będzie, komfortem, na który będziemy mogli sobie pozwolić. Jedynym rozsądnym rozwiązaniem jest wprowadzanie do programów ochrony biostymulatorów. Środków, które z uwagi na odmienny sposób aktywności w stosunku do szkodników i patogenów stwarzają małe ryzyko odporności. Tym samym pozwalają na ograniczenie stosowania „klasycznych“ środków chemicznych. Działanie takie jest szczególnie istotne w wysokonakładowych gałęziach produkcji, do których z pewnością należy uprawa roślin warzywniczych.

Chityna

Znaczący postęp jaki dokonał się w ostatnim dziesięcioleciu w fizjologii roślin, w istotny sposób wpłynął na zrozumienie słabo jeszcze znanych mechanizmów regulacji wzrostu i rozwoju roślin w warunkach stresu środowiskowego.  Jak rownież tego związanego z infekcjami dokonywanymi przez czynniki chorobotwórcze. Grupą związków znanych jako elicitory, czyli związki, które wzbudzają biochemiczne reakcje obronne roślin, są oligosacharydy, czyli wielocukry. Szczególnie cennymi związkami są N-acetylchito-oligosaccharydy oraz β-1,3-glukan (laminaryna). Te ostatnie mają zdolność bezpośredniego rozkładu ścian komórkowych niektórych grzybów. Bardzo znanym w ochronie roślin polisacharydem jest chitozan, który stanowi produkt tzw. deacetylacji chityny.

Chityna jest wielocukrem podobnym do celulozy, który występuje powszechnie w skorupach skorupiaków, wewnętrznym szkielecie owadów oraz w ścianach komórkowych niektórych grzybów. Istnieje wiele badań potwierdzających rolę chitozanów we wzbudzaniu odporności roślin na różne choroby.

Fytosave SL

Na bazie oligosacharydów wytwarzanych z chitozanu oraz z pektyn (oligogalakturoniany OGA ) opracowano w Belgii nową substancję aktywującą odporność roślin – COS-OGA .Na bazie tego związku powstał środek o nazwie FytoSave, wprowadzony po raz pierwszy na rynek belgijski w 2015 roku. Dystrybutorem tego środka w Polsce jest Agrosimex. FytoSave stosuje się w uprawach warzywniczych zapobiegawczo. Jego skuteczność wykazano szczególnie w ochronie warzyw dyniowatych, pomidora i papryki przeciwko mączniakom prawdziwym.

Dawkowanie Fytosave SL

FytoSave w dawce 2 l/ 500 l wody/ ha powinno stosować się zapobiegawczo, przed pojawieniem się pierwszych objawów choroby, 2–3 razy co 7–10 dni. Produkt jest rekomendowany do stosowania szczególnie na początku sezonu. Później, kiedy presja choroby wzrasta, należy użyć konwencjonalnych fungicydów.

FytoSave można również mieszać z wieloma fungicydami zawierającymi w swoim składzie takie substancje aktywne, jak: fluopikolid, cyjazofamid, propamokarb, epoksykonazol, fosetyl glinowy, mankozeb, krezoksym metylu, trifloksystrobina, mandipropamid, folpet, i inne. Można go także łączyć z innymi stymulatorami odporności, jak laminaryna czy fosforyny, a także z siarką.

Fosforyny – pozytywny wpływ na wzrost

Powszechnie wykorzystywaną grupą związków wzbudzających odporność roślin są fosforyny syntetyzowane najczęściej jako sole potasowe kwasu fosforawego (Phos 60). Na rynku można również spotkać sole miedziowe (Fosfiron Cu).

Fosforyny stanowią ciekawą i jednocześnie trudną do jednoznacznej klasyfikacji grupę związków chemicznych będących pochodnymi kwasu fosforawego. Kwas fosforawy, inaczej kwas fosfonowy, o wzorze sumarycznym H3PO3 w zasadniczy sposób różni się od kwasu fosforawego (H3PO4). Jon fosfonowy HPO32- nie stanowi wprost źródła fosforu, choć może być do takich form przekształcany, szczególnie w glebie przy udziale różnych mikroorganizmów. Sole i estry kwasu fosforawego to fosfoniany lub fosforyny. Związki te, choć nie wykazują bezpośredniego działania nawozowego, to jednak ich stosowanie pozytywnie wpływa na wzrost i rozwój roślin.

Cenny fosfor 

W warunkach niedoboru fosforu podawanie fosforynów skutkuje znaczną poprawą. Także pobieranie fosforu z gleby jest w obecności fosforynów zdecydowanie lepsze. Fosforyny wykazują również skuteczność w ograniczaniu rozwoju wielu chorób. W szczególności tych powodowanych przez organizmy glonopodobne (fytoftorozy, mączniaki rzekome itd). W trakcie stosowania fosforynów. W wyniku ich powolnego utleniania się w tkankach roślin do fosforanów, dochodzi przypuszczalnie do reakcji metabolicznych skutkujących wzrostem syntezy niektórych produktów metabolizmu wtórnego.

Przemiany te prowadzą do wzbudzania tzw. niespecyficznej reakcji odpornościowej, a nawet odporności indukowanej. Istnieje wiele udokumentowanych badań dotyczących skuteczności działania kwasu fosfonowego i jego soli w stosunku do rodzaju Phytophtora. Dotyczy to zarówno zarazy ziemniaczanej, jak i innych gatunków, m.in. P. cinnamoni, P. nicotiane czy P. palmivora. W przypadku tych organizmów wykazano bezpośrednie oddziaływanie kwasu fosforawego i jego soli na hamowanie bardzo ważnego dla ich rozwoju szlaku metabolicznego fosforylacji oksydacyjnej. W przypadku pozostałych chorób oddziaływanie różnych soli kwasu fosforawego na chorobotwórcze mikroorganizmy nie jest do końca znane. Nie zmienia faktu, że ich stosowanie podnosi odporność roślin na wiele organizmów chorobotwórczych innych od fytoftoroz czy mączniaków rzekomych.

Skuteczność fosforynów

W Instytucie Ogrodnictwa w Skierniewicach wykazano chociażby skuteczność fosforynów w ograniczaniu parcha jabłoni. Bardzo znanym polisacharydem, który bierze udział w wielu reakcjach obronnych roślin jest laminaryna, występująca w komórkach brunatnic, gdzie pełni funkcję materiału zapasowego. W wyniku jej zastosowania w traktowanych tkankach następuje wzrost zawartości wapnia, który utrudnia enzymatyczny rozkład ścian komórkowych przez niektóre gatunki grzybów. Ponadto następuje wzrost pH w przestrzeniach międzykomórkowych, co stwarza niekorzystne warunki dla rozwoju grzybów. Taki sposób działania przypomina aktywność wodorowęglanu potasu (armikarb) z tą różnicą, że w przypadku tego ostatniego wzrost pH odbywa się na powierzchni tkanek roślin.

Laminaryny – postęp fizjologii roślin

W wyniku stosowania laminaryny wzbudzona zostaje ponadto aktywność około 10 genów odpowiedzialnych za zwiększenie w tkankach ilości tzw. fitoaleksyn, czyli metabolitów wtórnych często o charakterze związków odpornościowych. To właśnie z uwagi na wpływ laminaryny na wzbudzanie aktywności genów odpowiedzialnych za procesy odpornościowe kwalifikuje się ten związek jako induktor odporności od słowa indukcja, czyli wzbudzenie. Reakcja odpornościowa nie jest trwała. Po upływie określonego czasu podtrzymanie reakcji wymaga kolejnego zabiegu. Sposób działania laminaryny pozwala na częściową ochronę także nowych przyrostów, co jest trudne do uzyskania w przypadku konwencjonalnych fungicydów. Laminaryna musi być stosowana zapobiegawczo, a odporność stabilizuje się po upływie 3 dni od wykonania zabiegu.

Na polskim rynku laminaryna występuje w postaci produktu Vaxiplant. Środek w dawce 1,5 l/ha można stosować w uprawie warzyw do ochrony pomidora gruntowego przed cętkowatością bakteryjną. W sezonie istnieje możliwość wykonania, aż 7 takich zabiegów, co 7–10 dni.Postęp w fizjologii roślin wpłynął na zrozumienie słabo znanych mechanizmów regulacji wzrostu i rozwoju roślin w warunkach stresu środowiskowego, w tym też tego związanego z infekcjami.

dr Janusz Mazurek