Czym są biozaprawy?

Zaprawianie nasion to tani, prosty i wydajny sposób na dostarczenie roślinom na najwcześniejszych etapach rozwoju środków, których zadaniem jest ich ochrona przed agrofagami, dostarczanie składników pokarmowych czy stymulowanie ich wzrostu. Niemniej stosowanie konwencjonalnych zapraw budzi zastrzeżenia w obliczu europejskich ambicji związanych z ograniczaniem chemizacji rolnictwa. Dlatego część substancji czynnych, które wchodzą w ich skład są sukcesywnie wycofywane z rynku. 

Jako alternatywa dla konwencjonalnych zapraw nasiennych na bazie chemicznych substancji czynnych dynamicznie rozwija się segment tzw. biozapraw; zapraw biologicznych/mikrobiologicznych.

Według jednej z definicji biozaprawy to preparaty aplikowane na nasiona roślin przed ich siewem, zawierające pożyteczne mikroorganizmy, jak również wyciągi z roślin i alg. Głównym celem ich stosowania ma być utrzymanie bądź zwiększenie produktywności roślin uprawnych, ograniczenie negatywnego oddziaływania stresów biotycznych i abiotycznych na wzrost i rozwój roślin, wsparcie żyzności gleby przy jednoczesnym zmniejszeniu zużycia agrochemikaliów.

Co zawierają biozaprawy?

Jak wspomniano wcześniej, substancjami czynnymi zapraw biologicznych mogą być mikroorganizmy, wyciągi z roślin oraz alg. Poniżej skupimy się na zaprawach mikrobiologicznych.

Zaprawy mikrobiologiczne wykorzystują działanie pożytecznych mikroorganizmów (PBM, Plant beneficial microorganisms), na które składają się bakterie promujące wzrost roślin (PGPB, Plant growth-promoting bacteria) i grzyby promujące wzrost roślin (PGPF, Plant growth-promoting fungi).

Bakterie promujące wzrost roślin bytują w strefie korzeniowej lub jako endofity w powierzchniowych tkankach roślin. Należą m.in. do rodzajów Azospirillum, Azotobacter, Pseudomonas, Bacillus, Burkholderia, Stenotrophomonas.

Grzyby promujące wzrost roślin to w większości grzyby mikoryzowe (np. rodzaje Gigaspora, Glomus) i wolno żyjące (np. rodzaj Trichoderma). Bakterie i grzyby promujące wzrost roślin mogą również tworzyć konsorcja.

Jak działają biozaprawy?

Pożyteczne mikroorganizmy, zawarte w biozaprawach, oddziałują na rośliny już od momentu wschodów i wspierają ich rozwój na wiele sposobów. W zależności od zawartego w preparacie mikroorganizmu, zaprawa może przynosić korzyści, takie jak:

  1. Poprawa zdrowotności roślin. Pożyteczne mikroorganizmy oddziałują na patogeny antagonistycznie (np. antybioza, konkurencja, pasożytnictwo) oraz indukują naturalne mechanizmy obronne roślin.
  2. Poprawa odżywienia roślin. Niektóre pożyteczne mikroorganizmy mają zdolność do rozpuszczania związków fosforu, co poprawia dostępność tego pierwiastka dla roślin; inne wiążą azot atmosferyczny lub produkują wiążące żelazo siderofory.
  3. Poprawa kiełkowania i wschodów roślin. Produkowane przez pożyteczne mikroorganizmy fitohormony i enzymy wpływają na szybsze przerywanie spoczynku nasion, stymulują wzrost korzeni i części nadziemnych. W rezultacie wschody roślin i są szybsze i bardziej wyrównane.
  4. Poprawa tolerancji na stresy abiotyczne. W niesprzyjających warunkach środowiskowych (np. susza, zalanie, zasolenie, obecność metali ciężkich) rośliny produkują zwiększone ilości etylenu, który hamuje ich wzrost. Z kolei niektóre pożyteczne mikroorganizmy syntetyzują związki, które obniżają poziom etylenu w roślinach.