La hạn hán và nắng nóng cực độ Chúng đã trở thành một loại thực phẩm thiết yếu hàng ngày ở nhiều khu vực nông nghiệp, đặc biệt là ở... Khí hậu Địa Trung Hải và các vùng ấm áp Trong bối cảnh nguồn nước tưới tiêu bị hạn chế hoặc thậm chí không có, nước tưới tiêu cũng bị hạn chế. Trong điều kiện này, các chất kích thích sinh học vi sinh đã chuyển từ một hiện tượng kỳ lạ trong phòng thí nghiệm thành một ứng dụng thực tiễn. công cụ quan trọng giúp cây trồng chống chịu tốt hơn với tình trạng thiếu nước.Duy trì hiệu suất và giảm sự phụ thuộc vào hóa chất đầu vào.
Ngoài khía cạnh tiếp thị, đằng sau những sản phẩm này còn có rất nhiều điều. các nghiên cứu khoa học nghiêm túc, các dự án R&D và các thử nghiệm thực địa Những nghiên cứu này chứng minh cách các quần thể vi sinh vật, chiết xuất rong biển, chất mùn và các vi khuẩn có lợi mới giúp cây trồng quản lý nước tốt hơn, sử dụng chất dinh dưỡng hiệu quả hơn và kích hoạt các cơ chế phòng vệ nội tại. Chúng ta hãy cùng xem xét một cách bình tĩnh nhưng trực tiếp những gì khoa học nói và những gì đang được thực hiện trong thực tế để giúp cây trồng giảm thiểu thiệt hại do hạn hán.
Chất kích thích sinh học là gì và tại sao chúng lại quan trọng đến vậy trong thời đại ngày nay?
Khi chúng ta nói về chất kích thích sinh học, chúng ta đang đề cập đến Các sản phẩm được thiết kế để cải thiện sinh lý thực vật và hoạt động vùng rễ.Không hẳn là "nuôi dưỡng" chúng bằng chất dinh dưỡng, mà là kích hoạt các quá trình nội tại giúp cây trồng phát triển tốt hơn và chống chịu tốt hơn với các tác động bất lợi từ môi trường, đặc biệt là hạn hán và nhiệt độ cao.
Theo Quy định (EU) 2019/1009, chất kích thích sinh học là một sản phẩm mà Nó kích thích các quá trình dinh dưỡng của cây trồng bất kể hàm lượng chất dinh dưỡng của chúng.Với mục đích cải thiện một hoặc nhiều đặc điểm: hiệu quả sử dụng chất dinh dưỡng, khả năng chịu đựng stress phi sinh học, các đặc điểm nông học (năng suất và chất lượng) và khả năng cung cấp chất dinh dưỡng bị cố định trong đất và vùng rễ.
Nhiều sản phẩm trong số này đến từ... Nguồn gốc sinh học: chiết xuất rong biển, phụ phẩm nông nghiệp, nuôi cấy vi sinh vật, chất mùn hoặc axit amin.được sử dụng với liều lượng thấp (thường dưới 0,5 kg/ha)-1Sự quan tâm của họ tăng vọt vì họ hoàn toàn phù hợp với... quá trình chuyển đổi xanh trong nông nghiệp châu ÂuGiảm thiểu nhu cầu sử dụng phân bón và thuốc trừ sâu tổng hợp, đồng thời giúp duy trì sản xuất trong điều kiện thời tiết ngày càng khắc nghiệt.
Trong khi đó, Các tác nhân kiểm soát sinh học hoặc thuốc trừ sâu sinh học Chúng đóng một vai trò bổ sung khác: chúng là các sản phẩm bảo vệ thực vật dựa trên vi sinh vật (vi khuẩn, nấm, virus, động vật nguyên sinh, tuyến trùng), các chất tự nhiên (chiết xuất thực vật, pheromone, tinh dầu) hoặc thậm chí cả các sinh vật đa bào (côn trùng và ve ăn thịt, ong ký sinh, tuyến trùng gây bệnh cho côn trùng) nhằm mục đích Kiểm soát sâu bệnhTrong khi các chất kích thích sinh học tập trung vào stress phi sinh học, thì các tác nhân kiểm soát sinh học này lại tập trung vào stress sinh học.
Những điểm khác biệt chính có thể được tóm tắt như sau: chất kích thích sinh học hướng đến mục đích nào? Cải thiện khả năng chịu hạn, chịu mặn hoặc chịu nhiệt độ khắc nghiệt. và tối ưu hóa dinh dưỡng bằng cách kích thích các con đường trao đổi chất, tín hiệu hormone và cải thiện sự phát triển của rễ; mặt khác, thuốc trừ sâu sinh học hoạt động bằng cách đối kháng trực tiếp, ký sinh hoặc kích hoạt cơ chế phòng vệ chống lại bệnh tật và sâu bệnh.
Trong Liên minh châu Âu, sự phân tách về mặt khái niệm này được thể hiện thành... lộ trình quản lý képCác chất kích thích sinh học được quản lý như phân bón theo Quy định (EU) 2019/1009 (loại chức năng CFP 6: Chất kích thích sinh học thực vật), trong khi các tác nhân kiểm soát sinh học thuộc Quy định (EC) 1107/2009 về các sản phẩm bảo vệ thực vật.
Các chất kích thích sinh học vi sinh và hạn hán: kết quả khoa học trên cây ngô và cà chua
Một trong những nghiên cứu thú vị nhất được công bố gần đây đã phân tích tác động của Quần thể vi sinh vật được tạo ra bằng phương pháp FPB (Công nghệ sinh học đa pha lên men) của TRICHODEX trong cây con của ngô và cà chua, cả trong điều kiện tưới tiêu bình thường và tưới tiêu thấp thiếu nước vừa và nặngNghiên cứu này được công bố trên tạp chí quốc tế Resources (MDPI), xếp hạng Q1 và tập trung vào tính bền vững, sử dụng tài nguyên hiệu quả và biến đổi khí hậu, cho thấy mức độ nghiêm túc trong thực hiện.
Mục đích của nghiên cứu này không chỉ giới hạn ở việc kiểm tra xem cây có "phát triển nhiều hơn" hay không, mà còn nhằm mục đích hiểu rõ hơn. Phản ứng sinh lý của họ thay đổi như thế nào khi đối mặt với hạn hán và liệu vi sinh vật có khả năng cải thiện khả năng thích ứng của cây trồng với các tình huống thiếu nước ngay từ giai đoạn đầu phát triển hay không.
Kết quả rất rõ ràng: cây con được xử lý bằng chất kích thích sinh học vi sinh vật cho thấy sự cải thiện đáng kể. Tốc độ tăng trưởng cao hơn đáng kể và quản lý nguồn nước tốt hơn. So với nhóm đối chứng, ngay cả khi nguồn nước rất khan hiếm. Ở cây ngô, tốc độ tăng trưởng đạt khoảng một Cao hơn 50% trong điều kiện hạn hántrong khi đó, ở cà chua, tốc độ tăng trưởng tăng lên tới... 35% dưới điều kiện tưới tiêu bình thường.
Ngoài sự tăng trưởng, một Hiệu quả sử dụng nước được cải thiện rõ rệt.Các cây được xử lý duy trì hoạt động sinh lý lâu hơn khi lượng nước giảm, một yếu tố quan trọng giúp vượt qua các giai đoạn căng thẳng nghiêm trọng. Hành vi này liên quan đến cấu trúc rễ được cải thiện và khả năng duy trì sức trương và quang hợp tốt hơn của cây.
Ở cấp độ dinh dưỡng, quần thể vi sinh vật Chúng giúp tăng cường khả năng hấp thụ phốt pho, sắt, canxi và magiê.Đây là những chất dinh dưỡng thiết yếu cho cả sự phát triển thực vật và khả năng chống chịu stress. Tác dụng này được giải thích bởi hoạt động của các vi sinh vật có khả năng hòa tan phốt pho, tạo phức chất với các vi chất dinh dưỡng, hoặc sản sinh ra các chất giúp rễ cây hấp thụ chúng dễ dàng hơn.
Nghiên cứu cũng cho thấy rằng các cây con được xử lý đã kích hoạt chất dinh dưỡng của chính chúng hiệu quả hơn. cơ chế phòng vệ tự nhiên chống lại căng thẳngVới sự gia tăng 20-40% hoạt động của các enzyme chống oxy hóa như ascorbate peroxidase (APX) và catalase (CAT). Sự gia tăng khả năng chống oxy hóa này hàm ý... giảm căng thẳng oxy hóa Ngay từ những giai đoạn phát triển rất sớm, điều này có nghĩa là tế bào sẽ ít bị tổn thương hơn khi thiếu nước.
Phân tích đa biến cho thấy đây không phải là một phản ứng riêng lẻ, mà là một phản ứng tổng hợp. phản ứng tích hợp trong thực vật Công nghệ này kết hợp sự phát triển, dinh dưỡng và sinh lý học thành một "gói" phối hợp để đạt hiệu quả sớm. Theo lời của Khalid Akhdi, Giám đốc điều hành của TRICHODEX, công nghệ sinh học vi sinh có thể tạo ra sự khác biệt.một sự khác biệt thực sự ngay từ những giai đoạn đầu của quá trình canh tác"giúp cây trồng thích nghi tốt hơn với tình trạng khan hiếm nước."
Tóm lại, những kết quả này cho thấy chất kích thích sinh học vi sinh đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển. một công cụ thiết thực để giảm thiểu tác động của hạn hánnhằm sử dụng hiệu quả hơn các nguồn tài nguyên đất, giảm sự phụ thuộc vào các loại thuốc bảo vệ thực vật và đạt được sự ổn định về năng suất trong bối cảnh biến đổi khí hậu.
Bối cảnh pháp lý và thị trường chất kích thích sinh học tại Liên minh châu Âu
Sự phát triển của các sản phẩm này không phải là ngẫu nhiên: ngành công nghiệp chất kích thích sinh học châu Âu đã trở nên... là công ty hàng đầu thế giới, chiếm hơn 50% thị phần.Tây Ban Nha nằm trong số những quốc gia hàng đầu. Năm 2021, giá trị thị trường ước tính đạt hơn 3.300 tỷ euro, với dự báo tăng trưởng hàng năm từ 12-14% cho đến năm 2027.
Sự tăng trưởng này chủ yếu được thúc đẩy bởi Các chiến lược của châu Âu về Thỏa thuận Xanh, Từ Nông trại đến Bàn ăn và Chính sách Nông nghiệp Chung mới (CAP)Điều này đòi hỏi giảm thiểu việc sử dụng các chất gây hại cho môi trường và đa dạng sinh học, đồng thời hướng tới các mô hình sản xuất bền vững hơn. Các chất kích thích sinh học là giải pháp hoàn hảo đáp ứng được điều đó. Chúng giúp tăng cường khả năng phục hồi của cây trồng. và sức khỏe của đất, cho phép duy trì hoặc thậm chí cải thiện hiệu suất và chất lượng.
Tuy nhiên, sự phát triển của lĩnh vực này phụ thuộc vào... khung pháp lý phức tạpCụ thể đối với các chất kích thích sinh học, Quy định (EU) 2019/1009 quy định rằng các sản phẩm này, trong khuôn khổ CFP 6, phải tuân thủ. các yêu cầu chất lượng nghiêm ngặt, giới hạn chất gây ô nhiễm, tiêu chuẩn ghi nhãn và dung saiHơn nữa, nguyên liệu thô của chúng phải thuộc một trong các loại nguyên liệu cấu thành được phép (CMC) và phải trải qua đánh giá sự phù hợp mới được phép bán ra thị trường dưới dạng phân bón của EU.
Tại Tây Ban Nha, một chất kích thích sinh học chỉ có thể được đưa ra thị trường nếu tuân theo một trong những quy trình sau: Tuân thủ Quy định (EU) 2019/1009Tuân thủ các quy định quốc gia (Nghị định Hoàng gia 506/2013) hoặc nhập cảnh qua Sự công nhận lẫn nhau theo Quy định (EU) 2019/515, nếu nó đã được cấp phép tại một quốc gia thành viên khác.
Quy trình cấp phép không hề ngắn: ước tính sẽ kéo dài... 3 đến 5 năm Từ khâu phát triển sản phẩm đến khâu thương mại hóa hoàn toàn. Để hợp lý hóa quy trình này, Ủy ban Tiêu chuẩn hóa Châu Âu (CEN) đã phát triển một loạt các tiêu chuẩn. 33 tiêu chuẩn hài hòa (loạt tiêu chuẩn CEN 455) Những điều khoản này xác định các thử nghiệm nhằm chứng minh hiệu quả nông học theo yêu cầu của Quy định 2019/1009.
Tuy vậy, vẫn còn một số thách thức quan trọng: mở rộng danh sách vi sinh vật được phép sử dụng trong CMC 7 (hiện chỉ giới hạn ở Azotobacter spp., Rhizobium spp., nấm cộng sinh rễ và Azospirillum spp.), kết hợp một số sản phẩm phụ có nguồn gốc động vật, điều chỉnh các yêu cầu của REACH cho phù hợp với thực tế của ngành và tăng số lượng các cơ quan đánh giá sự phù hợp để tránh tình trạng tắc nghẽn.
Ứng dụng kích thích sinh học trong vườn nho: Các dự án SEAWINES, Đất sống, Cây nho sống và NOVATERRA
Ngành trồng nho là một lĩnh vực đặc biệt dễ bị ảnh hưởng bởi... nhiệt độ tăng cao và lượng mưa thất thườngVà vì lý do này, nó đã trở thành một địa điểm thử nghiệm lý tưởng cho các chất kích thích sinh học. Trong những năm gần đây, nghiên cứu trong lĩnh vực này đã tăng vọt: INIA đã báo cáo... Số lượng dự án liên quan đến chất kích thích sinh học tăng gần 40%. trong năm năm qua.
Một trong những ví dụ nổi bật nhất là dự án SEAWINES (PID2020‑112644RR‑C21, C22)Nghiên cứu này, do IFAPA và UPV/EHU dẫn đầu, đã đánh giá tiềm năng kích thích sinh học của các chất chiết xuất từ tảo Ulva spp. (tảo xanh, còn được gọi là “rau diếp biển”) và Rugulopteryx okamurae (tảo nâu xâm lấn) trên cây nho. Ulva spp. được đặc trưng bởi… tăng trưởng nhanh và khả năng thu giữ CO2 cao2 và chất dinh dưỡngĐiều này khiến nó trở thành một nguồn sinh khối biển rất thú vị để làm phân bón sinh học hoặc phân ủ trong nông nghiệp hữu cơ.
Một trong những hợp chất quan trọng nhất trong Ulva là polysaccharid sulfat hóa. UlvanLoại này đã được chứng minh là có đặc tính chống nấm mốc trên nhiều loại cây trồng (dây leo, dưa chuột, đậu) trong các thử nghiệm nhà kính. Trong khi đó, Rugulopteryx okamurae, được đăng ký là loài xâm lấn ở eo biển Gibraltar, có tác động mạnh mẽ đến sinh thái và cảnh quan, nhưng thành phần hóa học của nó lại đầy hứa hẹn: Hàm lượng kali, canxi, sắt và mangan caocũng như các polysaccharid như fucoidan và laminarin và các glycolipid có tiềm năng làm tác nhân kiểm soát sinh học.
Sau bốn năm nghiên cứu, SEAWINES đã chứng minh rằng các chiết xuất rong biển này có thể... nhằm thúc đẩy quản lý vườn nho bền vững hơnỞ những vùng khí hậu ấm áp, chiết xuất từ Ulva spp. đã cải thiện đáng kể sinh lý và năng suất của cây nho, trong khi Rugulopteryx okamurae đang nổi lên như một giải pháp thay thế đầy triển vọng để kiểm soát bệnh sương mai trong điều kiện nhà kính, đặc biệt là khi kết hợp với các phương pháp xử lý khác.
Các cuộc thử nghiệm thực địa trong vụ thu hoạch năm 2024, trên các giống nho Tempranillo và Syrah, đã cho thấy những cải tiến về các thông số sản xuất và thành phần polyphenol của nho (đặc biệt là anthocyanin) và trong cấu hình hợp chất dễ bay hơi (terpen) của nước ép nho, những khía cạnh quan trọng đối với chất lượng rượu vang. Do đó, việc sử dụng Ulva và Rugulopteryx được đề xuất như là... Giải pháp kép: quản lý và khai thác sinh khối biển bền vững hơn.bao gồm cả một loài xâm lấn gây nhiều vấn đề.
Một mặt trận thú vị khác là của Các Nhóm Vận hành Đất Sống và Vườn Nho Sống (GOPC-CA-20-0001 và GO2022-01)Dự án "Đất Sống" nhằm mục đích đẩy nhanh quá trình chuyển đổi các vườn nho, đặc biệt là những vườn nho có đất nghèo dinh dưỡng như ở Cádiz, sang các hệ thống bền vững hơn. Dự án này kết hợp nhiều phương pháp: ứng dụng... Chế phẩm vi sinh thu được bằng phương pháp lên men vi sinh vật từ vùng rễ cây nho với tàn dư sau khi cắt tỉa., sử dụng mái nhà xanh Để ngăn ngừa xói mòn và giữ nước, đồng thời tích hợp chăn thả cừu để kiểm soát thảm thực vật thân thảo thay vì cày xới hoặc cắt cỏ bằng hóa chất.
Về phần mình, dự án Viñas Vivas tập trung vào để bảo vệ cây nho trong suốt thời kỳ chuyển đổi. Hướng tới quản lý dựa trên các quá trình tự nhiên, khi đất vẫn đang phục hồi và chưa có mức độ chất hữu cơ và đa dạng sinh học vi sinh vật tối ưu. Để đạt được mục tiêu này, các phương pháp đã được phát triển và thử nghiệm. Các chất kích thích sinh học và phân bón lá dựa trên nền kinh tế tuần hoànnhằm giảm thiểu tổn thất năng suất và duy trì chất lượng nho trong khi đất đang phục hồi.
Kết quả cho thấy rằng việc trồng cây che phủ đất, có hoặc không có chăn thả cừu, Chúng thúc đẩy quá trình phục hồi khả năng tái chế các chất dinh dưỡng thiết yếu của đất.Hơn nữa, trong một số điều kiện nhất định, các chất kích thích sinh học vi sinh có thể bù đắp một phần tổn thất năng suất ban đầu do sự cạnh tranh của cây che phủ, đồng thời cải thiện dinh dưỡng cho cây trồng. Điều thú vị là, các chất cấy vi sinh này cũng có thể thay đổi đặc tính cảm quan của rượu vangGiảm nồng độ cồn và tăng độ axit, một yếu tố được đánh giá cao hiện nay, bên cạnh việc ảnh hưởng đến "đặc điểm vi sinh vật của vùng trồng nho".
Dự án NOVATERRA (H2020; Thỏa thuận tài trợ 101000554) Nó đề cập đến một khía cạnh bổ sung khác: giảm thiểu việc sử dụng và tác động của thuốc bảo vệ thực vật trong các vườn nho và vườn ô liu. Để đạt được mục tiêu này, các chiến lược như sau đã được đánh giá: Các sản phẩm kiểm soát sinh học vi sinh, các công thức dựa trên hạt nano đồng hoặc lưu huỳnh, và các công nghệ nông nghiệp chính xác. Với hệ thống thị giác giúp phát hiện sâu bệnh từ sớm.
Tại các vườn nho, các cuộc thử nghiệm ở Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha, Pháp, Ý và Hy Lạp đã chứng minh rằng điều đó là khả thi. giảm việc sử dụng thuốc trừ sâu thông thường Kết hợp các chiến lược này. Khi áp lực bệnh nấm rất cao, các chất gây cảm ứng kháng bệnh đơn giản không đủ để kiểm soát hoàn toàn, mà cần được tích hợp vào một chiến lược hiệu quả hơn. quản lý dịch hại tổng hợp Đúng vậy, chúng có thể đóng vai trò quan trọng. Hơn nữa, người ta đã nhận thấy rằng hiệu quả của các chất kích thích sinh học phụ thuộc vào giống cây trồng, loại đất và khí hậu, do đó việc xem xét các yếu tố này là rất cần thiết. Điều chỉnh cách sử dụng cho phù hợp với từng bối cảnh địa phương..
Cơ chế tác động của chất kích thích sinh học lên rễ và khả năng chịu hạn.
Theo nghĩa đen, gốc rễ chính là "trung tâm chỉ huy" khi chúng ta nói về... khả năng chống hạn và sử dụng nước hiệu quảKhông có hệ thống rễ mạnh mẽVới tán lá sâu và phân nhánh tốt, cây không thể hấp thụ nước từ các tầng đất phía dưới hoặc tận dụng các chất dinh dưỡng bị cố định, và sẽ chết ngay khi nhiệt độ tăng cao.
Các chất kích thích sinh học nhằm thúc đẩy sự phát triển rễ (vi sinh và không phải vi sinh) hoạt động như... “Chất tăng cường” các quá trình sinh lý và sinh hóa Chúng kiểm soát sự hình thành, kéo dài, phân nhánh của rễ và sự xuất hiện của lông rễ. Chúng không cung cấp lượng lớn NPK, mà thay vào đó cải thiện khả năng sử dụng các chất dinh dưỡng đã có sẵn trong đất hoặc dung dịch dinh dưỡng của cây.
Trong số các cơ chế quan trọng nhất là tác động của loại hình. hormone (tương tự như auxin và cytokine)Các hormone này kích thích mô phân sinh rễ, thúc đẩy sự kéo dài của rễ chính và sự phát triển của rễ bên. Đồng thời, chúng điều chỉnh sự cân bằng hormone, cho phép sự phát triển cân bằng hơn giữa phần trên mặt đất của cây và hệ rễ.
Một mặt trận quan trọng khác là sự hình thành lông rễĐây là những cấu trúc cực kỳ nhỏ, chịu trách nhiệm cho phần lớn quá trình hấp thụ nước và chất dinh dưỡng. Một số chất kích thích sinh học kích hoạt các con đường làm tăng mật độ và chiều dài của những sợi lông này, làm tăng đáng kể diện tích bề mặt hấp thụ hiệu quả và do đó, tăng khả năng sử dụng phốt pho, nitơ, kali, canxi và các vi chất dinh dưỡng của cây.
Các chất kích thích sinh học vi sinh, cụ thể là, Chúng cải thiện sự tương tác trong vùng rễ. Bằng cách thúc đẩy sự phát triển của các quần thể vi khuẩn và nấm có lợi như Bacillus spp., Trichoderma spp., Azospirillum spp., Azotobacter spp., hoặc nấm cộng sinh rễ. Những sinh vật này sẽ cư trú trên rễ cây và môi trường xung quanh, cải thiện cấu trúc đất, hòa tan các chất dinh dưỡng khan hiếm và tạo ra các chất (như polysaccharid ngoại bào) giúp tăng cường khả năng giữ nước trong đất.
Ngoài ra còn có một thành phần rõ ràng của tăng hiệu quả sử dụng chất dinh dưỡngCác chất kích thích sinh học kích hoạt các chất vận chuyển màng và các con đường trao đổi chất cho phép cây trồng chuyển hóa các chất dinh dưỡng đã hấp thụ thành sinh khối hữu ích hiệu quả hơn, giảm thiểu thất thoát và nhu cầu sử dụng nhiều phân bón khoáng.
Cuối cùng, nhiều sản phẩm trong số này củng cố khả năng chịu đựng và phục hồi trước các tác động bất lợi từ môi trường phi sinh học Sau các đợt hạn hán, nhiễm mặn, rét đậm hoặc sốc khi cấy ghép, quá trình này diễn ra thông qua việc kích hoạt hệ thống chống oxy hóa, tích lũy các chất thẩm thấu tương thích và điều chỉnh sự mở khí khổng, giúp cây giảm thiểu mất nước và chống chịu tốt hơn với các biến động khí hậu.
Các loại chất kích thích sinh học chính giúp tăng cường rễ và chống hạn hán
Trên thị trường, chúng ta tìm thấy một số nhóm chất kích thích sinh học với tác động trực tiếp hoặc gián tiếp lên hệ rễMỗi loại hoạt động thông qua các cơ chế khác nhau và có thể phù hợp hơn với một số loại cây trồng hoặc tình huống nhất định so với những loại khác.
Các chiết xuất rong biểnCác sản phẩm được sử dụng trong dự án SEAWINES rất giàu các hợp chất có hoạt tính tương tự như cytokinin, auxin và gibberellin, cũng như các polysaccharid hoạt tính sinh học, vitamin và vi chất dinh dưỡng. Điều này dẫn đến một sự phát triển rễ sớm và phong phú hơn, phân nhánh tốt hơn và khả năng chịu đựng tốt hơn đối với các tác động, cả về nước và nhiệt độ.
Các chất kích thích sinh học vi sinh Họ phân loại các chất cấy vi sinh dựa trên vi khuẩn và nấm có lợi (Bacillus, Trichoderma, Azospirillum, nấm cộng sinh rễ, v.v.). Chúng đặc biệt hữu ích trong... Đất bị thoái hóa, nghèo chất hữu cơ hoặc có hoạt động vi sinh vật thấp.Bởi vì chúng kích hoạt lại chức năng sinh học của đất, cải thiện khả năng hấp thụ phốt pho và các vi chất dinh dưỡng, đồng thời giúp rễ cây khám phá được nhiều diện tích đất hơn.
Các công thức của axit amin tự do Chúng đóng vai trò là tiền chất của hormone thực vật và chất đồng yếu tố cho nhiều loại enzyme. Việc ứng dụng chúng, đặc biệt là ở giai đoạn đầu hoặc sau khi cây bị căng thẳng, có thể giúp ích rất nhiều. tăng tốc quá trình trao đổi chất ở rễThúc đẩy quá trình tái tạo mô và làm giảm tác động của say nắng hoặc hạn hán.
cuối cùng chất kích thích sinh học enzym Chúng kích hoạt hoạt động enzyme trong vùng rễ, giúp giải phóng các chất dinh dưỡng bị cố định và phân hủy chất thải hữu cơ thành các dạng dễ hấp thụ hơn. Việc sử dụng chúng đặc biệt thú vị trong đất có hoạt động sinh học thấp hoặc chịu sự quản lý rất thâm canhTrong đó, việc khôi phục lại đời sống vi sinh vật là điều nên làm.
Chiến lược ứng dụng: khi nào và làm thế nào để sử dụng chất kích thích sinh học để chống hạn hán
Để tận dụng tối đa hiệu quả của các sản phẩm này, chỉ lựa chọn đúng hoạt chất thôi là chưa đủ: điều đó rất quan trọng. Để xác định đúng thời điểm, liều lượng và đường dùng thuốc.Trong trường hợp hạn hán, mục tiêu là giúp cây vượt qua những thời điểm quan trọng với hệ rễ khỏe mạnh và quá trình trao đổi chất được chuẩn bị sẵn sàng.
Một trong những chiến lược hiệu quả nhất là sử dụng các chất kích thích sinh học vi sinh hoặc các chiết xuất đặc hiệu. Phương pháp này cải thiện khả năng nảy mầm, mọc mầm và phát triển rễ sớm, giúp cây trồng như ngũ cốc, cây họ đậu hoặc rau gieo sạ phát triển nhanh hơn và đồng đều hơn.
Trong cây trồng cấy ghép (cây trồng làm vườn, cây ăn quảvườn nho), nó rất hữu ích ngâm rễ hoặc bón cục bộ vào lỗ trồngĐảm bảo chất cấy vi sinh tiếp xúc trực tiếp với vùng rễ ngay từ đầu. Điều này giúp giảm sốc khi cấy ghép và đẩy nhanh quá trình bén rễ, điều rất quan trọng khi thời gian eo hẹp.
La Bón vào đất khi gieo hạt hoặc nảy mầm.Ở dạng lỏng hoặc dạng hạt, nó cho phép chất kích thích sinh học hiện diện trong vùng rễ ngay khi rễ bắt đầu khám phá môi trường xung quanh. Trong các hệ thống tưới tiêu cục bộ, tưới phân Đây là một cách rất tiện lợi để định lượng các chất dinh dưỡng và duy trì sự kích thích liên tục trong suốt giai đoạn sinh trưởng thực vật.
Mặt khác, sau các tập phim căng thẳng dữ dội (sóng nhiệt, hạn hán, sương giá, độ mặn)Các ứng dụng "phục hồi" có thể được lập trình để giúp tái tạo hệ rễ và khởi động lại quá trình trao đổi chất, kết hợp, ví dụ, các axit amin, chất mùn và chất cấy vi sinh vật khi cần thiết.
Một trường hợp minh họa cụ thể là khu vực Jerez trong mùa giải 2022, được đánh dấu bởi... bốn đợt nắng nóng giữa giai đoạn ra hoa và chín quảVới tình trạng khô hạn nghiêm trọng. Ở giống Palomino Fino, người ta phát hiện các vấn đề về đậu quả, ngừng sinh trưởng sớm, quả chín kém và chùm quả chưa chín bị khô. Để khắc phục tình trạng này, Bodegas Barbadillo đã lựa chọn... Sử dụng dung dịch giàu axit orthosilicic trong suốt toàn bộ chu trình..
Hợp chất này điều chỉnh sự hấp thụ và vận chuyển các chất dinh dưỡng như canxi, phốt pho, kali và magiê, đồng thời thúc đẩy sự tích lũy silic trong thành tế bào, làm tăng... độ cứng và khả năng chống chịu của mô đối với ứng suất khí hậuKết quả là giảm thiểu sự thất thoát nước do bốc hơi và cải thiện cân bằng nước, ngay cả trong điều kiện thoát hơi nước cao. Dữ liệu thực địa cho thấy phản ứng nông học tích cực, với sự phát triển mạnh mẽ hơn của cây nho và sản lượng tăng lên. đối với các lô đất chưa được xử lý.
Ngoài sản phẩm cụ thể, thông điệp cốt lõi là ở những vùng khí hậu ấm áp, nơi hệ thống thủy lợi bị hạn chế hoặc không có, việc sử dụng chất kích thích sinh học không chỉ nên hướng đến mục tiêu “sản xuất nhiều hơn”, mà còn hướng đến… Cải thiện chất lượng cây trồng, tuổi thọ và khả năng phục hồi của cây.Trong nhiều trường hợp, mục tiêu là tránh sự sụt giảm mạnh về năng suất và chất lượng, đồng thời kéo dài tuổi thọ hữu ích của vườn nho hoặc các loại cây thân gỗ khác.
Chất kích thích sinh học vi sinh vật mới dựa trên Pararhizobium để giảm thiểu stress phi sinh học
Nghiên cứu về chất kích thích sinh học vi sinh không chỉ giới hạn ở các liên minh nghiên cứu đã được thành lập. Một dự án hiện đang được tiến hành tại Đại học Barcelona. Sản phẩm mới dựa trên hai chủng Pararhizobium sp. mới.Được phân lập trong phòng thí nghiệm, trong khuôn khổ dự án “Chất kích thích sinh học thực vật gốc Pararhizobium giúp cải thiện khả năng chịu đựng stress phi sinh học ở cây trồng”, được tài trợ bởi một khoản tài trợ Chứng minh Khái niệm từ F2I (Quỹ Bosch i Gimpera, với sự hỗ trợ từ Banco Santander).
Các chủng này đã chứng minh, trong điều kiện được kiểm soát, khả năng của chúng trong việc nhằm nâng cao khả năng chịu hạn, độ mặn, lạnh và sương giá của các loại cây trồng khác nhau.Cả các chủng vi sinh vật và công dụng của chúng đều đã được bảo hộ bằng đơn xin cấp bằng sáng chế tại châu Âu, và các thỏa thuận cấp phép đang được đàm phán với các công ty trong lĩnh vực nông nghiệp thực phẩm quan tâm đến việc đưa sản phẩm ra thị trường.
Dự án bao gồm thử nghiệm thực địa trong điều kiện tưới tiêu hạn chế Mục tiêu là đánh giá tác động của chất kích thích sinh học lên năng suất và chất lượng trái cây, cũng như thực hiện các phân tích phân tử độ phân giải cao để làm sáng tỏ cơ chế hoạt động liên quan đến khả năng chịu hạn. Ý tưởng là vượt ra ngoài kết luận đơn giản "nó có hiệu quả hay không" và tìm hiểu cách nó điều chỉnh biểu hiện gen và các con đường trao đổi chất trong cây trồng.
Theo nhóm nghiên cứu, việc hiểu rõ các cơ chế này một cách chi tiết sẽ cho phép để định vị sản phẩm tốt hơn trên thị trường. và tiếp tục cải tiến nó một cách có mục tiêu, điều chỉnh liều lượng, thời gian sử dụng và kết hợp với các yếu tố đầu vào khác. Cuối cùng, đó là việc biến một phát hiện trong phòng thí nghiệm thành một công cụ thương mại mạnh mẽ, có cơ sở khoa học và tuân thủ các quy định hiện hành.
Chính tiến sĩ Rubén Alcázar nhấn mạnh rằng, trong bối cảnh nông nghiệp cần phải bền vững hơn, giảm thiểu tác động của hóa chất và vẫn duy trì lợi nhuận, Công nghệ sinh học thực vật đang dần khẳng định vị thế là một lĩnh vực chiến lược.Với tiềm năng to lớn để chuyển giao cho lĩnh vực sản xuất và đóng góp thực sự vào an ninh lương thực.
Với tất cả những điều đã nêu trên, các chất kích thích sinh học—đặc biệt là các chất kích thích vi sinh—đang nổi lên như một yếu tố then chốt giúp cây trồng chống chịu hạn hán tốt hơn, tận dụng tối đa nguồn nước và chất dinh dưỡng trong đất, và duy trì năng suất trong điều kiện mà chỉ vài thập kỷ trước đây sẽ dẫn đến những tổn thất thảm khốc. Kết hợp những phát hiện khoa học vững chắc, khung pháp lý đang phát triển và các chiến lược quản lý thông minh, ngày càng có nhiều công cụ thực tế hơn giúp nông nghiệp thích ứng với khí hậu khô hạn hơn mà không làm giảm chất lượng hoặc tính bền vững.
