La Dürre und extreme Hitze Sie sind in vielen landwirtschaftlichen Gebieten zu einem täglichen Grundnahrungsmittel geworden, insbesondere in Mediterranes Klima und warme Regionen dort, wo Bewässerungswasser begrenzt oder in manchen Fällen gar nicht vorhanden ist. In diesem Kontext haben sich mikrobielle Biostimulanzien von einer Laborkuriosität zu einem wichtigen Forschungsgebiet entwickelt. Schlüsselinstrument für Pflanzen, um Wasserstress besser zu widerstehenLeistungsfähigkeit aufrechterhalten und Abhängigkeit von chemischen Mitteln verringern.
Abgesehen vom Marketing steckt hinter diesen Produkten Folgendes: ernsthafte wissenschaftliche Studien, Forschungs- und Entwicklungsprojekte und Feldversuche Diese Studien zeigen, wie Mikroorganismen-Konsortien, Algenextrakte, Huminstoffe und neuartige nützliche Bakterien Pflanzen dabei unterstützen, Wasser besser zu regulieren, Nährstoffe optimal zu nutzen und ihre inneren Abwehrmechanismen zu aktivieren. Betrachten wir nun sachlich, aber direkt, was die Wissenschaft sagt und was in der Praxis getan wird, um Nutzpflanzen vor Dürre zu schützen.
Was sind Biostimulanzien und warum sind sie heutzutage so wichtig?
Wenn wir von Biostimulanzien sprechen, meinen wir Produkte zur Verbesserung der Pflanzenphysiologie und der Rhizosphärenaktivitätnicht so sehr, um sie mit Nährstoffen zu "füttern", sondern um interne Prozesse zu aktivieren, die die Pflanzen leistungsfähiger machen und sie widerstandsfähiger gegen abiotischen Stress, insbesondere Dürre und hohe Temperaturen, machen.
Gemäß der Verordnung (EU) 2019/1009 ist ein Biostimulans ein Produkt, das Es regt die Nährstoffaufnahme der Pflanzen unabhängig von deren Nährstoffgehalt an.mit dem Ziel, eine oder mehrere Eigenschaften zu verbessern: Nährstoffnutzungseffizienz, Toleranz gegenüber abiotischem Stress, agronomische Merkmale (Ertrag und Qualität) und Verfügbarkeit von im Boden und in der Rhizosphäre immobilisierten Nährstoffen.
Viele dieser Produkte stammen von Biologischer Ursprung: Algenextrakte, Agrar- und Lebensmittelnebenprodukte, mikrobielle Kulturen, Huminstoffe oder Aminosäurendie in niedrigen Dosen (oft weniger als 0,5 kg/ha) angewendet werden.-1Ihr Interesse ist sprunghaft angestiegen, weil sie perfekt in die Kategorie passen. grüne Transformation der europäischen LandwirtschaftDadurch wird der Bedarf an synthetischen Düngemitteln und Pestiziden verringert und die Produktion auch unter zunehmend extremen Wetterbedingungen aufrechterhalten.
Gleichzeitig ist die Biologische Bekämpfungsmittel oder Biopestizide Sie spielen noch eine weitere, ergänzende Rolle: Es handelt sich um Pflanzenschutzmittel auf Basis von Mikroorganismen (Bakterien, Pilzen, Viren, Protozoen, Nematoden), natürlichen Substanzen (Pflanzenextrakten, Pheromonen, Ölen) oder sogar Makroorganismen (räuberischen Insekten und Milben, Schlupfwespen, entomopathogenen Nematoden), die dazu dienen, Schädlinge und Krankheiten bekämpfenWährend Biostimulanzien auf abiotischen Stress abzielen, konzentrieren sich diese biologischen Bekämpfungsmittel auf biotischen Stress.
Die wichtigsten Unterschiede lassen sich wie folgt zusammenfassen: Biostimulanzien sind darauf ausgerichtet Verbesserung der Toleranz gegenüber Trockenheit, Salzgehalt oder extremen Temperaturen und optimieren die Nährstoffversorgung durch die Anregung von Stoffwechselwegen und Hormonsignalen sowie die Verbesserung des Wurzelwachstums; Biopestizide hingegen wirken durch direkter Antagonismus, Parasitismus oder Auslösung von Abwehrmechanismen gegen Krankheiten und Schädlinge.
In der Europäischen Union führt diese konzeptionelle Trennung zu einer dualer RegulierungswegBiostimulanzien werden als Düngemittel gemäß der Verordnung (EU) 2019/1009 (Funktionskategorie GFP 6: Pflanzenbiostimulanzien) reguliert, während biologische Bekämpfungsmittel unter die Verordnung (EG) 1107/2009 über Pflanzenschutzmittel fallen.
Mikrobielle Biostimulanzien und Trockenheit: wissenschaftliche Ergebnisse bei Mais und Tomaten
Eine der interessantesten kürzlich veröffentlichten Studien analysierte die Wirkung von Mikrobielle Konsortien, die mittels FPB (Fermentationspolyphasische Biotechnologie) hergestellt wurden von TRICHODEX in Sämlingen von Mais und Tomatensowohl bei normaler als auch bei geringer Bewässerung mäßiger und schwerer WassermangelDie Studie wurde in der internationalen Fachzeitschrift Resources (MDPI) veröffentlicht, die im ersten Quartal (Q1) eingestuft ist und sich auf Nachhaltigkeit, effiziente Ressourcennutzung und Klimawandel konzentriert, was einen guten Eindruck vom Grad der Strenge vermittelt.
Ziel dieser Arbeit war es nicht nur zu überprüfen, ob die Pflanzen „mehr wuchsen“, sondern auch zu verstehen wie sich ihre physiologische Reaktion als Reaktion auf Dürre veränderte und ob Mikroorganismen in der Lage sind, die Anpassung von Nutzpflanzen an Szenarien mit geringer Wasserverfügbarkeit bereits in frühen Entwicklungsstadien zu verbessern.
Die Ergebnisse waren eindeutig: Die mit den mikrobiellen Biostimulanzien behandelten Sämlinge zeigten eine deutlich höheres Wachstum und besseres Wassermanagement Im Vergleich zu den Kontrollgruppen erreichte das Wachstum selbst bei sehr knapper Wasserversorgung etwa einen Wert von 1. Unter Dürrebedingungen um 50 % höherBei Tomaten hingegen steigt das Wachstum um bis zu einem 35 % bei normaler Bewässerung.
Neben dem Wachstum, deutliche Verbesserung der WassernutzungseffizienzDie behandelten Pflanzen behielten ihre physiologische Aktivität bei reduzierter Wasserversorgung länger bei, ein Schlüsselfaktor für die Überwindung kritischer Stressphasen. Dieses Verhalten ging mit einer verbesserten Wurzelarchitektur und einer höheren Fähigkeit der Pflanzen einher, Turgor und Photosynthese aufrechtzuerhalten.
Auf ernährungsphysiologischer Ebene, mikrobielle Gemeinschaften Sie verbesserten die Aufnahme von Phosphor, Eisen, Kalzium und Magnesium.Dies sind essenzielle Nährstoffe sowohl für das vegetative Wachstum als auch für die Stressresistenz. Dieser Effekt lässt sich durch die Wirkung von Mikroorganismen erklären, die Phosphor lösen, Mikronährstoffe chelatieren oder Substanzen produzieren können, welche deren Aufnahme durch die Wurzeln erleichtern.
Die Studie zeigte auch, dass die behandelten Sämlinge ihre eigenen Nährstoffe effektiver aktivierten. natürliche Abwehrmechanismen gegen Stressmit einer Steigerung der Aktivität von antioxidativen Enzymen wie Ascorbatperoxidase (APX) und Katalase (CAT) um 20–40 %. Diese Steigerung der antioxidativen Kapazität impliziert eine Reduzierung von oxidativem Stress bereits in sehr frühen Entwicklungsstadien, was zu weniger Zellschäden bei Wassermangel führt.
Multivariate Analysen ergaben, dass es sich hierbei nicht um eine isolierte Reaktion handelte, sondern vielmehr um eine integrierte Reaktion in der Pflanze Dabei wurden Wachstum, Ernährung und Physiologie zu einem abgestimmten „Paket“ für optimale Leistung in der frühen Entwicklungsphase vereint. Laut Khalid Akhdi, CEO von TRICHODEX, kann mikrobielle Biotechnologie den entscheidenden Unterschied machen.ein echter Unterschied zu den frühesten Anbaustadien.", wodurch Pflanzen sich besser an Wasserknappheit anpassen können."
Zusammengenommen positionieren diese Ergebnisse mikrobielle Biostimulanzien als ein praktisches Instrument zur Verringerung der Auswirkungen von Dürreum die Bodenressourcen besser zu nutzen, die Abhängigkeit von chemischen Betriebsmitteln zu verringern und im Kontext des Klimawandels stabile Erträge zu erzielen.
Regulatorischer Rahmen und Markt für Biostimulanzien in der Europäischen Union
Der Aufstieg dieser Produkte ist kein Zufall: Die europäische Biostimulanzienindustrie hat sich Weltmarktführer mit über 50 % MarktanteilSpanien zählt zu den führenden Ländern. Im Jahr 2021 wurde der Marktwert auf über 3.300 Milliarden Euro geschätzt, mit jährlichen Wachstumsprognosen von 12–14 % bis 2027.
Dieses Wachstum wird maßgeblich von der Europäische Strategien des Green Deals, der „Vom Hof auf den Tisch“-Initiative und der neuen GAPdiese erfordern eine Reduzierung des Einsatzes umwelt- und biodiversitätsschädlicher Substanzen sowie den Übergang zu nachhaltigeren Produktionsmodellen. Biostimulanzien eignen sich hierfür hervorragend als Lösung. Sie verbessern die Widerstandsfähigkeit der Nutzpflanzen. und die Bodengesundheit, wodurch Leistung und Qualität erhalten oder sogar verbessert werden können.
Die Entwicklung des Sektors ist jedoch an folgende Bedingungen geknüpft: komplexer RechtsrahmenIm speziellen Fall von Biostimulanzien legt die Verordnung (EU) 2019/1009 fest, dass diese Produkte gemäß GFP 6 den Anforderungen entsprechen müssen. strenge Qualitätsanforderungen, Schadstoffgrenzwerte, Kennzeichnungsstandards und ToleranzenDarüber hinaus müssen ihre Rohstoffe einer der zugelassenen Komponentenmaterialkategorien (CMC) angehören und eine Konformitätsbewertung bestehen, um als EU-Düngemittel vermarktet werden zu dürfen.
In Spanien gelangt ein Biostimulans nur dann auf den Markt, wenn es einen dieser Wege beschreitet: Einhaltung der Verordnung (EU) 2019/1009die nationalen Vorschriften (Königliches Dekret 506/2013) einhalten oder über folgende Wege einreisen Gegenseitige Anerkennung gemäß Verordnung (EU) 2019/515, wenn es in einem anderen Mitgliedstaat bereits zugelassen ist.
Der Autorisierungsprozess ist nicht gerade kurz: Er wird voraussichtlich dauern 3 bis 5 Jahren von der Produktentwicklung bis zur vollständigen Markteinführung. Um diesen Prozess zu optimieren, hat das Europäische Komitee für Normung (CEN) eine Reihe von Normen entwickelt. 33 harmonisierte Normen (CEN 455-Reihe) die die Versuche definieren, mit denen die gemäß Verordnung 2019/1009 geforderte agronomische Wirksamkeit nachgewiesen werden soll.
Dennoch bleiben einige wichtige Herausforderungen bestehen: die Liste der im CMC 7 zugelassene Mikroorganismen (derzeit beschränkt auf Azotobacter spp., Rhizobium spp., Mykorrhizapilze und Azospirillum spp.), bestimmte Nebenprodukte tierischen Ursprungs einbeziehen, die REACH-Anforderungen an die Realität des Sektors anpassen und Erhöhung der Anzahl der Konformitätsbewertungsstellen um Engpässe zu vermeiden.
Biostimulation in Weinbergen: SEAWINES, Living Soils, Living Vines und NOVATERRA-Projekte
Der Weinbau ist ein besonders anfälliger Sektor steigende Temperaturen und unregelmäßige RegenfälleAus diesem Grund hat es sich zu einem idealen Testfeld für Biostimulanzien entwickelt. In den letzten Jahren hat die Forschung in diesem Bereich einen enormen Aufschwung erlebt: Das INIA berichtete von … Anstieg von fast 40 % bei Projekten im Zusammenhang mit Biostimulanzien in den letzten fünf Jahren.
Eines der markantesten Beispiele ist das Projekt SEAWINES (PID2020‑112644RR‑C21, C22)Ein von IFAPA und UPV/EHU geleitetes Projekt untersuchte das biostimulierende Potenzial von Extrakten der Algen Ulva spp. (Grünalgen, bekannt als „Meersalat“) und Rugulopteryx okamurae (invasive Braunalgen) an Weinreben. Ulva spp. zeichnet sich durch ihre schnelles Wachstum und hohe CO2-Aufnahmekapazität2 und NährstoffeDadurch wird sie zu einer sehr interessanten marinen Biomasse für Bio-Dünger oder Kompost im ökologischen Landbau.
Eine der wichtigsten Verbindungen in Ulva ist das sulfatierte Polysaccharid. UlvanEs hat sich in Gewächshausversuchen bei verschiedenen Nutzpflanzen (Weinreben, Gurken, Bohnen) als wirksam gegen Mehltau erwiesen. Rugulopteryx okamurae hingegen, eine in der Straße von Gibraltar als invasive Art registrierte Art, hat starke ökologische und landschaftliche Auswirkungen, doch ihre chemische Zusammensetzung macht sie vielversprechend. hoher Gehalt an Kalium, Kalzium, Eisen und Mangansowie Polysaccharide wie Fucoidan und Laminarin und Glykolipide mit Potenzial als biologische Bekämpfungsmittel.
Nach vier Jahren Arbeit hat SEAWINES gezeigt, dass diese Algenextrakte können um eine nachhaltigere Bewirtschaftung der Weinberge zu fördernIn warmen Gebieten verbesserten Extrakte von Ulva spp. die Physiologie und den Ertrag der Rebe signifikant, während sich Rugulopteryx okamurae als vielversprechende Alternative zur Bekämpfung des Falschen Mehltaus unter Gewächshausbedingungen erweist, insbesondere in Kombination mit anderen Behandlungen.
Feldversuche der Ernte 2024 mit den Sorten Tempranillo und Syrah zeigten Verbesserungen der Produktionsparameter und der polyphenolischen Zusammensetzung der Trauben (insbesondere Anthocyane) und im Profil der flüchtigen Verbindungen (Terpene) des Mostes, Schlüsselaspekte für die Weinqualität. Daher wird die Verwendung von Ulva und Rugulopteryx vorgeschlagen als Doppellösung: nachhaltigere Bewirtschaftung und Verwertung mariner Biomasseeinschließlich einer problematischen invasiven Art.
Eine weitere interessante Front ist die der Operative Gruppen für lebendige Böden und lebendige Weinberge (GOPC-CA-20-0001 und GO2022-01)Ziel des Projekts ist es, den Übergang von Weinbergen, insbesondere solchen mit nährstoffarmen Böden wie in Cádiz, zu nachhaltigeren Anbausystemen zu beschleunigen. Das Projekt „Lebendige Böden“ kombiniert verschiedene Praktiken: die Anwendung von Mikrobielle Impfstoffe, gewonnen durch Fermentation von Mikroorganismen aus der Rhizosphäre der Rebe mit Schnittresten, Verwendung von Pflanzenabdeckungen um Erosion zu verhindern und Wasser zurückzuhalten, sowie die Integration von Schafen zur Kontrolle der krautigen Vegetation anstelle von Bodenbearbeitung oder chemischem Mähen.
Das Projekt Viñas Vivas wiederum konzentriert sich auf um die Reben während der Umstellungsphase zu schützen hin zu einer Bewirtschaftung, die auf natürlichen Prozessen basiert, insbesondere wenn sich der Boden noch in der Erholungsphase befindet und noch nicht über optimale Gehalte an organischer Substanz und mikrobieller Biodiversität verfügt. Zu diesem Zweck wurden Methoden entwickelt und getestet. Biostimulanzien und Blattdünger auf Basis einer KreislaufwirtschaftUm Ertragsverluste zu reduzieren und die Qualität der Trauben während der Bodenregeneration zu erhalten.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Pflanzenzwischenfrüchte, mit oder ohne Schafe, Sie beschleunigen die Wiederherstellung der Fähigkeit des Bodens, essentielle Nährstoffe zu recyceln.Unter bestimmten Bedingungen können mikrobielle Biostimulanzien zudem einen Teil der anfänglichen Ertragsverluste durch die Konkurrenz mit Zwischenfrüchten ausgleichen und gleichzeitig die Pflanzenernährung verbessern. Interessanterweise können diese Impfstoffe auch das organoleptische Profil der Weine verändernDie Reduzierung des Alkoholgehalts und die Erhöhung des Säuregehalts, was heutzutage sehr geschätzt wird, sowie die Beeinflussung des „mikrobiellen Terroirs“.
Das Projekt NOVATERRA (H2020; Finanzhilfevereinbarung 101000554) Es befasst sich mit einem weiteren, ergänzenden Aspekt: der Reduzierung des Einsatzes und der Auswirkungen von Pflanzenschutzmitteln in Weinbergen und Olivenhainen. Zu diesem Zweck wurden unter anderem folgende Strategien evaluiert: Mikrobielle Biokontrollprodukte, Formulierungen auf Basis von Kupfer- oder Schwefelnanopartikeln und Präzisionslandwirtschaftstechnologien mit Bildverarbeitungssystemen, die Schädlinge und Krankheiten frühzeitig erkennen.
In Weinbergen haben Versuche in Spanien, Portugal, Frankreich, Italien und Griechenland gezeigt, dass es möglich ist. den Einsatz herkömmlicher Pestizide reduzieren Kombination dieser Strategien. Bei sehr hohem Pilzbefall reichen einfache Resistenzinduktoren für eine vollständige Kontrolle nicht aus, sondern müssen in ein System integriert werden. integrierte Schädlingsbekämpfung Ja, sie können eine wichtige Rolle spielen. Darüber hinaus wurde beobachtet, dass die Wirksamkeit von Biostimulanzien von der Sorte, der Bodenart und dem Klima abhängt, weshalb es unerlässlich ist, diese Faktoren zu berücksichtigen. seine Verwendung an den jeweiligen lokalen Kontext anpassen.
Wie Biostimulanzien auf Wurzeln und Trockenheitstoleranz wirken
Die Wurzel ist im wahrsten Sinne des Wortes das „Kommandozentrum“, wenn wir von … sprechen. Trockenresistenz und effiziente WassernutzungOhne ein leistungsstarkes WurzelsystemDa die Pflanze tief und stark verzweigt ist, kann sie weder Wasser aus den unteren Bodenschichten aufnehmen noch immobilisierte Nährstoffe nutzen und bricht zusammen, sobald die Hitze zunimmt.
Biostimulanzien, die auf die Wurzelentwicklung abzielen (mikrobielle und nicht-mikrobielle), wirken als „Verstärker“ physiologischer und biochemischer Prozesse Sie steuern die Wurzelbildung, das Wurzelwachstum, die Verzweigung und die Ausbildung von Wurzelhaaren. Sie liefern keine großen Mengen an NPK, sondern verbessern vielmehr die Art und Weise, wie die Pflanze die bereits im Boden oder in der Nährlösung vorhandenen Nährstoffe aufnimmt.
Zu den relevantesten Mechanismen gehören die Effekte vom Typ hormonell (ähnlich wie Auxine und Cytokinine)Diese Hormone stimulieren das Wurzelmeristem und fördern so das Längenwachstum der Hauptwurzel sowie die Entwicklung von Seitenwurzeln. Gleichzeitig regulieren sie den Hormonhaushalt und ermöglichen dadurch ein ausgewogeneres Wachstum zwischen den oberirdischen Pflanzenteilen und dem Wurzelsystem.
Eine weitere Schlüsselfront ist die WurzelhaarbildungHierbei handelt es sich um extrem feine Strukturen, die für einen Großteil der Wasser- und Nährstoffaufnahme verantwortlich sind. Bestimmte Biostimulanzien aktivieren Stoffwechselwege, die die Dichte und Länge dieser Härchen erhöhen und so die effektive Absorptionsoberfläche und damit die Fähigkeit der Pflanze, Phosphor, Stickstoff, Kalium, Kalzium und Mikronährstoffe aufzunehmen, deutlich vergrößern.
Mikrobielle Biostimulanzien, insbesondere Sie verbessern die Wechselwirkungen in der Rhizosphäre Dies geschieht durch die Förderung von Gemeinschaften nützlicher Bakterien und Pilze wie Bacillus spp., Trichoderma spp., Azospirillum spp., Azotobacter spp. oder Mykorrhizapilzen. Diese Organismen besiedeln die Wurzeln und die umliegende Umgebung, verbessern die Bodenstruktur, mobilisieren knappe Nährstoffe und produzieren Substanzen (wie Exopolysaccharide), die die Wasserspeicherung im Boden verbessern.
Es gibt auch eine klare Komponente von erhöhte NährstoffnutzungseffizienzBiostimulanzien aktivieren Membrantransporter und Stoffwechselwege, die es der Pflanze ermöglichen, aufgenommene Nährstoffe effizienter in nutzbare Biomasse umzuwandeln, wodurch Verluste und der Bedarf an hohen Mengen an Mineraldünger reduziert werden.
Schließlich verstärken viele dieser Produkte die Toleranz gegenüber abiotischem Stress und Erholungsfähigkeit Nach Dürreperioden, Versalzung, Kälte oder Transplantationsschock. Dies geschieht durch die Aktivierung von Antioxidationssystemen, die Anreicherung kompatibler Osmolyte und die Regulierung der Spaltöffnungsöffnung, sodass die Pflanze weniger Wasser verliert und Klimaschwankungen besser standhält.
Hauptarten von Biostimulanzien zur Stärkung der Wurzeln und zur Bewältigung von Trockenheit
Auf dem Markt finden wir mehrere Familien von Biostimulanzien mit direkte oder indirekte Auswirkung auf das WurzelsystemJedes dieser Mittel wirkt über unterschiedliche Mechanismen und ist möglicherweise für manche Kulturpflanzen oder Situationen besser geeignet als für andere.
Die AlgenextrakteDie im SEAWINES-Projekt verwendeten Produkte sind reich an Verbindungen mit ähnlicher Aktivität wie Cytokinine, Auxine und Gibberelline sowie an bioaktiven Polysacchariden, Vitaminen und Mikronährstoffen. Dies bedeutet: frühes und stärkeres Wurzelwachstumbessere Verzweigung und höhere Toleranz gegenüber Stressfaktoren wie Wasser- und Temperaturbelastung.
Die mikrobielle Biostimulanzien Sie gruppieren Impfstoffe anhand nützlicher Bakterien und Pilze (Bacillus, Trichoderma, Azospirillum, Mykorrhizapilze usw.). Sie sind besonders interessant in degradierte Böden, arm an organischer Substanz oder mit geringer mikrobieller Aktivitätweil sie die biologischen Funktionen des Bodens reaktivieren, die Verfügbarkeit von Phosphor und Mikronährstoffen verbessern und den Wurzeln helfen, ein größeres Bodenvolumen zu erschließen.
Die Formulierungen von freie Aminosäuren Sie fungieren als Vorstufen von Pflanzenhormonen und als Cofaktoren für zahlreiche Enzyme. Ihre Anwendung, insbesondere in frühen Stadien oder nach Stress, kann beschleunigen Wurzelstoffwechselfördern die Geweberegeneration und mildern die Auswirkungen von Hitzschlag oder Dürre.
Schließlich die enzymatische Biostimulanzien Sie aktivieren die enzymatische Aktivität in der Rhizosphäre, wodurch immobilisierte Nährstoffe freigesetzt und organische Abfälle in leichter assimilierbare Formen abgebaut werden. Ihre Anwendung ist besonders interessant bei Böden mit geringer biologischer Aktivität oder die einer sehr intensiven Bewirtschaftung unterliegen, wo es ratsam ist, das mikrobielle Leben zu reaktivieren.
Anwendungsstrategien: Wann und wie Biostimulanzien zur Dürreresistenz eingesetzt werden
Um den größtmöglichen Nutzen aus diesen Produkten zu ziehen, reicht die Wahl des richtigen Wirkstoffs allein nicht aus: es ist unerlässlich um den richtigen Zeitpunkt, die richtige Dosierung und den richtigen Anwendungsweg zu finden.Im Falle einer Dürre ist das Ziel, dass die Pflanze kritische Momente mit einem starken Wurzelsystem und einem vorbereiteten Stoffwechsel erreicht.
Eine der wirksamsten Strategien ist der Einsatz mikrobieller Biostimulanzien oder spezifischer Extrakte. Dadurch werden Keimung, Auflaufen und frühe Wurzelentwicklung verbessert, was zu einem schnelleren und gleichmäßigeren Wachstum von Kulturpflanzen wie Getreide, Hülsenfrüchten oder direkt ausgesätem Gemüse führt.
Bei verpflanzten Kulturpflanzen (Gartenbaukulturen, ObstbäumeWeinberg), ist es sehr nützlich Wurzeleintauchen oder lokale Anwendung im PflanzlochDadurch wird von Anfang an ein direkter Kontakt des Impfmittels mit der Wurzelzone sichergestellt. Dies reduziert den Transplantationsschock und beschleunigt das Anwachsen, was bei Zeitdruck entscheidend ist.
La Ausbringung auf den Boden zum Zeitpunkt der Aussaat oder KeimungIn flüssiger oder granulierter Form ermöglicht es, dass der Biostimulator in der Rhizosphäre vorhanden ist, genau dann, wenn die Wurzeln beginnen, ihre Umgebung zu erkunden. In Systemen mit lokaler Bewässerung, Befruchtung Es ist eine sehr bequeme Methode, die Nährstoffe zu dosieren und eine kontinuierliche Stimulation während des vegetativen Wachstums aufrechtzuerhalten.
Andererseits, nach Episoden von intensiver Stress (Hitzewellen, Dürre, Frost, Versalzung)„Regenerationsanwendungen“ können so programmiert werden, dass sie zur Wiederherstellung des Wurzelsystems und zur Wiederbelebung des Stoffwechsels beitragen, indem sie beispielsweise Aminosäuren, Huminstoffe und mikrobielle Impfstoffe je nach Bedarf kombinieren.
Ein konkretes Beispiel hierfür ist die Region Jerez in der Saison 2022, die gekennzeichnet war durch vier Hitzewellen zwischen Blüte und Reifebei extremer Trockenheit. Bei der Sorte Palomino Fino wurden Probleme mit dem Fruchtansatz, vorzeitigem Wachstumsstopp, mangelhafter Beerenfüllung und dem Austrocknen unreifer Trauben festgestellt. Um diesem Szenario vorzubeugen, entschied sich Bodegas Barbadillo für Während des gesamten Zyklus sollte eine Lösung mit hohem Gehalt an Orthokieselsäure angewendet werden..
Diese Verbindung reguliert die Aufnahme und den Transport von Nährstoffen wie Kalzium, Phosphor, Kalium und Magnesium und fördert die Anreicherung von Silizium in den Zellwänden, wodurch die Steifigkeit und Widerstandsfähigkeit von Geweben gegenüber klimatischem StressDas Ergebnis ist ein reduzierter Wasserverlust durch Evapotranspiration und eine verbesserte Wasserbilanz, selbst unter Bedingungen hoher Transpiration. Felddaten zeigten eine positive agronomische Reaktion, mit stärkere Entwicklung der Rebe und erhöhte Produktion in Bezug auf unbehandelte Parzellen.
Über das spezifische Produkt hinaus lautet die zugrundeliegende Botschaft, dass in warmen Regionen mit begrenzter oder nicht vorhandener Bewässerung der Einsatz von Biostimulanzien nicht nur auf „mehr Ertrag“, sondern auch auf … ausgerichtet sein sollte. Verbesserung der Erntequalität, der Langlebigkeit der Pflanzen und ihrer WiderstandsfähigkeitIn vielen Fällen besteht das Ziel darin, starke Einbrüche bei Ertrag und Qualität zu vermeiden und die Nutzungsdauer von Weinbergen oder anderen Gehölzen zu verlängern.
Neuer mikrobieller Biostimulator auf Pararhizobium-Basis für abiotischen Stress
Die Forschung an mikrobiellen Biostimulanzien beschränkt sich nicht auf etablierte Konsortien. An der Universität Barcelona läuft derzeit ein entsprechendes Projekt. neues Produkt basierend auf zwei neuartigen Stämmen von Pararhizobium sp., isoliert im Labor, im Rahmen des Projekts „Pararhizobium-basierter Pflanzenbiostimulator zur Verbesserung der abiotischen Stresstoleranz bei Nutzpflanzen“, finanziert durch einen Proof-of-Concept-Zuschuss der F2I (Bosch i Gimpera Stiftung, mit Unterstützung der Banco Santander).
Diese Stämme haben unter kontrollierten Bedingungen ihre Fähigkeit unter Beweis gestellt, um die Toleranz verschiedener Nutzpflanzen gegenüber Trockenheit, Salzgehalt, Kälte und Frost zu verbessernSowohl die Stämme als auch ihre Verwendungsmöglichkeiten sind durch eine europäische Patentanmeldung geschützt, und es werden bereits Lizenzvereinbarungen mit Unternehmen aus dem Agrar- und Lebensmittelsektor ausgehandelt, die daran interessiert sind, das Produkt auf den Markt zu bringen.
Das Projekt umfasst Feldversuche unter eingeschränkter Bewässerung Ziel ist es, die Auswirkungen des Biostimulans auf Ertrag und Qualität der Früchte zu bewerten und hochauflösende molekulare Analysen durchzuführen, um die Wirkmechanismen der Trockenstresstoleranz aufzuklären. Es geht darum, über die einfache Feststellung „funktioniert oder funktioniert nicht“ hinauszugehen und zu verstehen, wie das Biostimulans die Genexpression und Stoffwechselwege in Pflanzen verändert.
Laut dem Forschungsteam wird ein detailliertes Verständnis dieser Mechanismen Folgendes ermöglichen: um das Produkt besser im Markt zu positionieren und es gezielt weiter zu verbessern, indem Dosierungen, Anwendungszeiten und Kombinationen mit anderen Wirkstoffen angepasst werden. Letztendlich geht es darum, eine Laborentdeckung in ein robustes, kommerziell erhältliches Produkt mit wissenschaftlicher Fundierung und Einhaltung geltender Vorschriften zu überführen.
Dr. Rubén Alcázar selbst betont, dass die Landwirtschaft in einem Kontext, in dem sie nachhaltiger werden, ihren Chemikalieneinsatz reduzieren und gleichzeitig profitabel bleiben muss, Die Pflanzenbiotechnologie festigt sich als strategischer Sektor., mit enormem Potenzial für den Transfer in den produktiven Sektor und einem echten Beitrag zur Ernährungssicherheit.
Vor diesem Hintergrund erweisen sich Biostimulanzien – insbesondere mikrobielle – als Schlüsselelement, um Nutzpflanzen widerstandsfähiger gegen Dürre zu machen, Wasser und Nährstoffe im Boden optimal zu nutzen und ihre Produktivität unter Bedingungen aufrechtzuerhalten, die noch vor wenigen Jahrzehnten zu katastrophalen Ernteausfällen geführt hätten. Durch die Kombination fundierter wissenschaftlicher Erkenntnisse, eines sich stetig weiterentwickelnden regulatorischen Rahmens und intelligenter Managementstrategien stehen der Landwirtschaft zunehmend wirksame Instrumente zur Verfügung, um sich an ein trockeneres Klima anzupassen, ohne dabei Qualität oder Nachhaltigkeit einzubüßen.
