Možnosti využití biostimulantů pro stabilizaci výnosů

13. 06. 2024 Ing. Alena Bezdíčková, PhD.; Ditana spol. s r. o. Stimulace Zobrazeno 367x

Zemědělská činnost je velice rozmanitá a faktorem, který se nejvýznamnější měrou podílí na variabilitě jednotlivých pěstitelských ročníků, je počasí. Dnes snad již nikdo nepochybuje o měnícím se klimatu. Klimatická změna se projevuje v nejrůznějších formách. Mimo jiné dochází ke zvyšování průměrných měsíčních i ročních teplot, tedy k celkovému oteplování planety. Dalším výrazným projevem klimatické změny je velmi nerovnoměrné rozložení srážek jak z pohledu geografického, tak z pohledu časového (bývá nedostatek srážek v obdobích, kdy vláhu rostliny potřebují nebo naopak nadbytek srážek v méně vhodných obdobích, např. během sklizně).

To jsou všechno situace, kdy dochází k ovlivnění budoucího výnosu, snížení efektivnosti vynaložených vstupů, a tím i ekonomiky pěstování dané plodiny. V důsledku nepříznivého počasí v klíčových obdobích může dojít ke snížení výnosů zemědělských plodin o 10 %, ale i 30 nebo více %. Proto jsou vynakládány obrovské finanční prostředky s cílem nacházet řešení, která by negativní dopad klimatické změny na výnosy snižovala.

Počasí ovlivnit samozřejmě nemůžeme, ale můžeme pomoci rostlinám překonat nepříznivá období, rychleji regenerovat, případně podporovat tvorbu a udržení jednotlivých výnosotvorných prvků s cílem příznivě ovlivnit výnos, jeho kvalitu, a tím i ekonomiku pěstování. Takovéto možnosti nám nabízejí biostimulanty.

Biostimulanty jsou přípravky, které buď zvyšují vitalitu rostlin, zvyšují jejich odolnost vůči stresu, zvyšují výnos, a/nebo jeho kvalitu, zvyšují využitelnost živin, odolnost vůči chorobám apod. (zákon o hnojivech č. 299/2021 Sb.).

Biostimulanty obsahují biologicky aktivní látky organického původu nebo uměle vyrobené látky v přírodě se běžně vyskytující, které ovlivňují metabolizmus rostlin a mohou v rostlinách spouštět procesy, které zlepšují růst rostlin, jejich vitalitu nebo zdravotní stav (často podloženo laboratorní genetickou analýzou). Jde o velmi různorodou skupinu biologicky aktivních látek nebo organizmů (velmi často bakterií), jejichž mechanizmus účinku často nemusí být zatím zcela objasněn.

Obr. 1: Vliv aplikace biostimulantů na habitus pšenice: vlevo kontrola, pak Quick Humin Forte 1,0 l/ha, následně Perpetis 0,5 l/ha a Vitalroot 1,0 l/ha zcela vpravo (RGT Reform, foto 22. 6. 2023)

Obr. 2: Vliv aplikace biostimulantů na habitus ječmene: vlevo kontrola, Quick Humin Forte uprostřed, vpravo Perpetis 0,5 l/ha (Bojos, foto 30. 5. 2022)

Obr. 3: Hodnocení obsahu chlorofylu a zelené listové plochy přístrojem Greenseeker

Biostimulanty ve světě

V listopadu 2023 se uskutečnila v Miláně již 6. celosvětová konference o biostimulantech. Ty představují tematiku, do jejíhož výzkumu se v posledních letech investují obrovské finanční prostředky pro zajištění nejefektivnějších substancí, využitelných v zemědělství. 1. celosvětový kongres s tímto zaměřením proběhl v roce 2012 ve Štrasburku. Od té doby přibývá nových poznatků v této oblasti prudce exponenciálně. Poněkud pozvolněji roste celosvětový podíl biostimulantů na celkovém objemu trhu s přípravky na ochranu rostlin, ale i tady zaznamenáváme vzestupný trend: v roce 2022 představovaly biostimulanty více než 12 % celkového objemu trhu s přípravky na ochranu rostlin.

Biostimulanty představují velmi širokou a rozmanitou skupinu, velmi rozšířenou např. ve Španělsku nebo Itálii.

Biostimulanty v našich pokusech

V rámci pokusnické činnosti se firma Ditana snaží využívat bohatých zahraničních zkušeností a v pokusech se zaměřuje na hledání látek využitelných v podmínkách ČR.

Quick humin Forte - nejuniverzálnější biostimulant

V předcházejících letech bylo naše testování zaměřeno na možnosti využití huminových látek. Jde celkově o asi nejrozmanitější skupinu, do níž patří například pravděpodobně nejprozkoušenější biostimualnt v ČR Quick Humin Forte (viz Agromanuál 4/2023).

Tento biostimulant jsme měli zařazen v přesných pokusech v loňském roce již po desáté. Výnosová odezva na aplikaci na počátku sloupkování v průměru deseti let je 108,9 %, s rozmezím 105,1–112,3 % (graf 1). Kolísání výnosové odezvy je velmi malé, což nasvědčuje o univerzálnosti použití tohoto přípravku bez ohledu na konkrétní podmínky ročníku. Zpravidla však bývá výnosová odezva vyšší v méně příznivých podmínkách.

Aplikační okno tohoto biostimulantu je velmi široké: lze jej použít od fáze 3 listů (BBCH 13 - působí i přes půdu) až do fáze naduřelé listové pochvy (BBCH 49). Jeho použití máme prověřeno nejen v ozimé pšenici, ale i jarním ječmeni, řepce, kukuřici, cukrovce a dalších plodinách.

Graf 1: Vliv aplikace Quick Humin Forte v dávce 1,0 l/ha v BBCH 31 na výnos ozimé pšenice (Ditana, 2014–2023)

Vitalroot - silný stimulátor kořenového systému

Dalším biostimulantem, který má své pevné místo v pěstitelské technologii obilnin, je Vitalroot. Vitalroot (Tonivit) je biostimulant na bázi extraktu z mořských řas Ascophylum nodosum kmen GA 142, který navíc obsahuje P a K, a který výrazným způsobem podporuje kořenový systém.

Aplikační okno pro tento přípravek je v první polovině odnožování, nejpozději do konce odnožování (do BBCH 30). Po aplikaci Vitalrootu v dávce 1,0 l/ha jsme zaznamenali výrazný pozitivní vliv na kořenový systém, a tím i na hustotu porostu jarního ječmene (graf 2). Aplikace Vitalrootu v dávce 1,0 l/ha v první polovině odnožování zajistila zvýšení hustoty porostu jarního ječmene v průměru sedmi let o 109 klasů/m² s rozpětím +54 až +160 klasů/m², což bylo doprovázeno zvýšením výnosu o 11,7 % vzhledem ke kontrole.

Graf 2: Vliv aplikace Vitalroot v dávce 1,0 l/ha v BBCH 23–27 na hustotu porostu jarního ječmene (Ditana, 2017–2023)

Sucho - nejsilnější stresový faktor

Sucho představuje v našich podmínkách nejsilnější stresový faktor. Podíváme-li se na roční úhrny srážek, např. v posledních 5 letech (graf 3), vidíme, že roční úhrny nejsou podnormální, ale téměř v každém roce se objevují různě dlouhá období, kdy rostliny trpí suchem. Názorným příkladem nerovnoměrnosti rozložení srážek byl uplynulý rok 2023, který jako celek můžeme hodnotit jako srážkově bohatý (na lokalitě Velká Bystřice spadlo cca 138 % ročního Normálu, tj. 708,3 mm), přesto rostliny pociťovaly sucho a trpěly nedostatkem vláhy v období od konce května až téměř do 18. července 2023, jak je patrné z map na www.intersucho. Proto velké úsilí vědeckých výzkumů směřuje k nalezení účinných látek pro zvýšení odolnosti vůči stresu ze sucha a rychlejší regeneraci rostlin po jeho skončení.

Graf 3: Měsíční úhrny srážek v letech 2019–23 ve srovnání s Normálem (Ditana Velká Bystřice)

Perpetis - biostimulant druhé generace

Novinkou v tomto segmentu je biostimulant Perpetis, který byl zaregistrován v dubnu 2023. Jde o přípravek, který v sobě obsahuje makroprvky, mikroprvky, nejkvalitnější huminové látky z leonarditu a navíc brassinosteroidy. Brassinosteroidy patří mezi nejnovější skupinu rostlinných hormonů, u kterých byl mimo obecné biostimulační efekty prokázán pozitivní vliv na zvýšení odolnosti rostlin proti stresu ze sucha a rychlejší regeneraci po jeho skončení. Ostatní složky Perpetisu zajišťují běžné biostimulační účinky (podpora vitality, podpora kořenů, zvýšení hustoty porostu, vyšší obsah chlorofylu atd.).

Vzhledem k obsahu biologicky aktivních látek z více skupin patří Perpetis mezi biostimulanty druhé generace (nová terminologie 6. celosvětového kongresu BWC). Huminové látky nacházejí uplatnění ve všech podmínkách, brassinosteroidy posílí odolnost a podpoří výnos v podmínkách sucha. Z praktického hlediska je zcela unikátní, že Perpetis můžeme použít jak před suchem, tak po skončení sucha (prověřeno ve tříletých maloparcelkových pokusech).

Aplikace Perpetisu v předcházejících letech poskytovala nadstandardní dopad na výnos ozimé pšenice, který v průměru 5 let představoval 111,44 % ke kontrole, s rozpětím 107,5–114,9 %, jak je vidět v grafu 4. Aplikace Perpetisu v dávce 0,5 l/ha byla prováděna v první polovině sloupkování. Dosažené výsledky jsou nadstandardní a poměrně stabilní, bez ohledu na to, zda byl ročník či aktuální období suché nebo naopak srážkově bohaté. Tento stabilní dopad na výnos zajišťují dvě rozdílné skupiny biologicky aktivních látek: jedna se uplatňuje vždy, druhá přináší hlavní benefit v podmínkách sucha.

Podobně nadstandardní dopad na výnos zajišťovala i aplikace Perpetisu v dávce 0,5 l/ha v jarním ječmeni, jak je vidět v grafu 5. V daném pokusu byla cílená aplikace Perpetisu prováděna jak počátkem sloupkování - před obdobím sucha, tak ve fázi praporcového listu - po období sucha. Výnosová odezva jarního ječmene na aplikaci Perpetisu v dávce 0,5 l/ha se pohybovala v letech 2021–2023 od 106–113,5 % vzhledem ke kontrole. Při aplikaci ve fázi praporcového listu (BBCH 39) nebyl zaznamenáván nižší výnos než při dřívější aplikaci počátkem sloupkování. V letech výrazně sušších (2022, 2021) byla zaznamenána vyšší výnosová odezva než v ročnících vláhově bohatších (rok 2023), přesto i v tomto příznivém ročníku bylo dosaženo 6% navýšení výnosu.

Z uvedených výnosových výsledků vyplývá, že i aplikace přípravku po období sucha přinášela stabilní výrazně pozitivní výnosové výsledky. Tato vlastnost přípravku je velmi užitečná, protože v praxi můžeme těžko odhadnout, kdy začíná sucho. Tato unikátní časová flexibilita Perpetisu usnadňuje praktické využití přípravku.

Při rozsáhlém hodnocení pokusů s biostimulanty jsme zaznamenali také pozitivní vliv aplikace Perpetisu na výnosotvorné prvky, jako je hustota porostu, HTZ, objemová hmotnost atd.

K objektivním metodám hodnocení pokusů s biostimulanty patří např. měření obsahu chlorofylu a zelenosti porostu přístrojem Greenseeker, kdy je proměřena celá parcela. I tato metoda prokázala pozitivní vliv aplikace Perpetisu na zelenost porostu (obsah chlorofylu), jak je vidět v grafu 6. Největšího zeleného efektu je dosaženo při dvojí aplikaci Perpetisu, ale i jedna aplikace zajistila zelenější porost (a vyšší výnos) než dosud využívané standardy.

Graf 4: Vliv aplikace Perpetis v dávce 0,5 l/ha na výnos ozimé pšenice (RGT Reform, Ditana 2019–23)

Graf 5: Vliv aplikace Perpetis v dávce 0,5 l/ha v různých termínech na výnos jarního ječmene (Bojos, Ditana, 2021–2023)

Graf 6: Vliv aplikace Perpetis v dávce 0,5 l/ha v různých termínech a při dvojí aplikaci ve srovnání s kontrolou a standardem na obsah chlorofylu - zelenou plochu listů (RGT Reform, Ditana 2022–2023)

Mapy: Intenzita sucha v půdě 26. března, 16. dubna, 28. května, 18. června a 9. července 2023 (www.intersucho.cz)

Shrnutí

Biostimulanty představují skupinu přípravků velmi různorodou, s nejrůznějšími fyziologickými efekty. Jejich cílenou aplikací můžeme podpořit vitalitu porostu, odolnost stresům (např. ze sucha), podpořit tvorbu kořenů, hustotu porostu, obsah chlorofylu, kvalitu produkce atd.

Výsledným cílem jejich použití může být výrazné zvýšení výnosů i kvality produkce, a tím i celkové ekonomiky pěstování, je však vždy dobré vědět, jak který biostimulant působí a kdy jej nejvhodněji použít.

Při cíleném použití biostimulantů bývá jejich efektivnost a rentabilita velmi vysoká a zisková. Promyšleně sestavené technologie mohou výrazně zvýšit stabilitu výnosů. Celosvětově představují biostimulanty obrovskou výzvu pro vytvoření nových systémů ekologicky udržitelné rostlinné výroby a určitě jim patří budoucnost.