Korzyści płynące z nawożenia pól uprawnych wodorostami dostrzeżono już kilkaset lat temu. Rolnicy w Wielkiej Brytanii i we Francji zbierali wodorosty wyrzucone na brzeg przez morze i przenosili na swoje pola. Pierwsze wzmianki na ten temat pochodzą z XVI wieku. Rezultaty przeprowadzonych w ten sposób zabiegów były na tyle dobre, że skłoniły naukowców do opracowania zaawansowanych nawozów na bazie alg. Dziś są one zbierane i przetwarzane na skalę przemysłową.
LAMINARIA DIGITATA
Laminaria digitataLaminaria digitata – Brązowe wodorosty występujące w północnej części Oceanu Atlantyckiego. L. Digitata ma skórzaste, ciemnobrązowe liście, które dorastają do długości 15 m. Występuje często w pobliżu wybrzeży, gdzie tworzy rozległe łąki. W porównaniu z innymi algami cechuje się bardzo szybkim wzrostem – nawet 5% dziennie.
ASCOPHYLLUM NODOSUM
A nodosumAscophyllum nodosum – Brunatnice występujące w północnym Oceanie Atlantyckim. Roślina tworzy charakterystyczne owalne pęcherzyki powietrza pomiędzy liśćmi. Dorasta do długości 2 m. A. nodosum występuje najczęściej w osłonionych miejscach przy brzegu lub przy ujściach rzek. Rośnie dosyć wolno (0,5% dziennie). Algi te są zbierane do wytwarzania nawozów ze względu na wysoką zawartość makro- i mikroskładników pokarmowych, a także fitohormonów i aminokwasów.
ECKLONIA MAXIMA
E maximaEcklonia maxima – E. maxima, zwana również morskim bambusem, występuje w południowym Oceanie Atlantyckim u wybrzeży Afryki. Dominuje na spokojnych płyciznach (do 8 m), gdzie tworzy formacje przypominające lasy. Posiada jedną dużą pneumatocystę, która utrzymuje roślinę przy powierzchni.
Biostymulatory nie zastępują nawożenia, nie usuwają presji czynnika stresowego. Ich oddziaływanie sprowadza się do podniesienia naturalnej odporności roślin uprawnych.
Co to jest biostymulator
Choć w Unii Europejskiej nie ma oficjalnej, prawnie obowiązującej definicji, biostymulatory określane są jako środki, które w bardzo małych stężeniach usprawniają podstawowe biochemiczne procesy w roślinie i glebie, w wyniku czego poprawiają wzrost i rozwój roślin.
Są to preparaty o różnym składzie i pochodzeniu, które pobudzają procesy życiowe roślin na każdym z poziomów organizacji biologicznej, począwszy od łanu, pojedynczej rośliny, przez organy, tkanki, komórki, procesy fizjologiczne i biochemiczne, czyli zmiany w metabolizmie, aż po zmiany na poziomie molekularnym, czyli ekspresji genów.
Drugą, ważną funkcją biostymulatorów jest indukowanie w roślinie mechanizmów chroniących ją przed stresem biotycznym i abiotycznym bądź też szybszy „powrót do formy” po zadziałaniu czynnika stresowego (susza, ekstremalnie niska lub wysoka temperatura, wysokie promieniowanie UV, zasolenie, patogeny). Biostymulatory aplikowane w odpowiednim momencie zmieniają metabolizm w taki sposób, aby roślina była silniejsza i odporniejsza na czynniki stresowe. Zmiany w metabolizmie zachodzące na poziomie ekspresji genów powodują zwiększoną syntezę związków, za które odpowiedzialny jest dany gen, np. produkcję odpowiednich białek odpornościowych, wyzwalających w roślinie mechanizmy uodparniające.
Równie popularną grupę stymulatorów wzrostu stanowią wyciągi z alg i wodorostów morskich. Algi morskie są bogate w makro- i mikroelementy, aminokwasy oraz witaminy. Algi, szczególnie czerwone i brązowe, są źródłem niespotykanych u innych roślin związków. Brązowe algi Askophyllum nodosum, Fucus vecisulosus i Saccharina longicruris zawierają laminarynę i alginian. Laminaryna jest polisasacharydem pełniącym funkcję materiału zapasowego, stymuluje naturalną odporność roślin i bierze udział w aktywacji genów odpowiedzialnych za syntezę białek związanych z patogenezą.
Ekspresja tych genów zależy od obecności pochodzącego od patogenu bodźca, tzw. elicytora, odbieranego przez specyficzne receptory, które przekazują sygnał do ich indukcji. Alginian jest składnikiem ścian komórkowych, tworzącym strukturę wiążącą wodę, przez co zapobiega wysuszeniu roślin przy wystawieniu na bezpośrednie działanie powietrza np. podczas odpływu.
Obecność substancji odżywczych w glonach morskich nie jest wystarczająca do ich stymulującego działania.
Siła działania ekstraktów z alg na wzrost i rozwój korzeni jest największa w przypadku młodych roślin. Wyciągi z glonów wpływają zarówno na wzrost stosunku masy korzeni do części nadziemnych, jak również na gromadzanie biomasy, niezależnie od tego, czy stosowane są na korzenie, czy w formie oprysku nalistnego. Dzięki dobrze rozwiniętemu systemowi korzeniowemu rośliny mają większą zdolność do pobierania składników pokarmowych oraz wody z gleby.
Produkty na bazie alg zwiększają zawartość chlorofilu w liściach, a tym samym wzmagają aktywność fotosyntetyczną, co przekłada się na wielkość plonów. Dużą rolę odgrywa tu obecna w algach betaina, chroniąca chloroplasty przed degradacją. U większości roślin substancje czynne zawarte w ekstraktach z alg powodują przyspieszenie kwitnienia i tworzenia owoców i nie ma to związku z reakcją roślin na stres.
Rozwój kwiatów oraz ich liczba związana jest z fazą rozwojową roślin, niemniej jednak wyciągi z alg pobudzają silnie wzrost i rozwój roślin, powodując ich szybsze dojrzewanie.
Rośliny traktowane opryskiem zawierającym wyciągi z alg wykazują wzmożoną tolerancję na czynniki stresowe.
Wpływ biostymulatorów na rośliny nie ma charakteru odżywczego, dlatego należy pamiętać, że nie zastępują one nawożenia, ich stosowanie nie usuwa ani nie obniża natężenia czynnika stresowego, a oddziaływanie na rośliny sprowadza się do podniesienia naturalnej odporności.