Biostimulants dalam produksi tanaman
Sistem organik, berkelanjutan, dan ramah lingkungan semakin banyak diterapkan dalam praktik budidaya pertanian. Tujuan pentingnya adalah untuk mengurangi atau meningkatkan efisiensi penggunaan bahan input tanpa mengorbankan hasil atau kualitas.
Tidak banyak orang yang menyadari bahwa biostimulan sebenarnya merupakan "input" pertanian yang paling awal disebutkan dalam satu halaman. Telah diakui bahwa molekul organik dan senyawa tertentu dapat mengaktifkan proses metabolisme tanaman, mempercepat pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Ekstrak tanaman — sebagai bahan awal umum untuk biostimulan — mengandung sejumlah senyawa bioaktif, efeknya hanya sebagian diketahui. Produk yang dibuat dari ekstrak tanaman tersebut, biasanya disemprotkan pada daun, meningkatkan efisiensi penggunaan nutrisi oleh tanaman. Selain meningkatkan aktivitas fotosintesis, mereka juga meningkatkan toleransi tanaman terhadap faktor stres abiotik seperti beku, kekeringan, garam, serta resistensi terhadap jamur, bakteri, dan virus.
Apa zat-zat yang menjadi biostimulan?
Di sisi salah satu produsen, dapat kita baca: "biostimulan adalah persiapan yang berasal dari alam, mengandung ekstrak tanaman, zat organik, vitamin, yang bertujuan untuk meningkatkan kondisi dan meningkatkan kualitas sesuai dengan siklus hidup tanaman (pembentukan akar, berbunga). Biostimulan terintegrasi dalam proses kehidupan tanaman, di bawah pengaruhnya kualitas produk akhir meningkat." (Sumber: Malagrow. hu) dan memang, biostimulan sebenarnya adalah ekstrak dari zat organik yang mengandung bahan bioaktif. Bahan-bahan paling umum adalah unsur mineral, kadang-kadang asam humat, vitamin, asam amino, kitin, kitosan, serta poli- dan oligosakarida, tetapi biostimulan juga mencakup hormon yang diproduksi alga seperti sitokinin, auksin, giberelin, atau zat yang menyerupai hormon lainnya. Penelitian tentang biostimulan menjadi semakin intens sejak tahun 1950-an. Namun, selama bertahun-tahun, sedikit perhatian diberikan untuk menyempurnakan dan meningkatkan sifat dan efektivitas persiapan yang mengandung biostimulan. Namun, dalam beberapa dekade terakhir, jumlah perusahaan yang mengembangkan dan memproduksi biostimulan meningkat, yang bekerja dengan mitra untuk melakukan penelitian intensif guna memperoleh senyawa bioaktif baru dan mengeksplorasi hubungan yang menerangi bagaimana suatu biostimulan tertentu dapat meningkatkan kinerja dan kualitas tanaman budidaya di bawah berbagai kondisi tumbuh yang berubah-ubah.

Saat ini, penggunaan biostimulan dapat dibenarkan oleh kenyataan bahwa sementara praktik budidaya pertanian sedang berkembang menuju sistem yang berkelanjutan dan ramah lingkungan, pertanian modern harus memenuhi tekanan yang semakin meningkat di seluruh dunia untuk mencapai hasil yang lebih tinggi dan menghasilkan produk yang berkualitas lebih tinggi dengan biaya yang lebih rendah. Kami berusaha memenuhi aspirasi ini terutama melalui program pemuliaan tanaman, tetapi tujuan yang dinyatakan dalam program tersebut hanya dapat diwujudkan dalam waktu yang lama. Dalam "perlombaan" ini, biostimulan berbasis organik yang dikembangkan untuk meningkatkan metabolisme tanaman dapat digunakan untuk meningkatkan kinerja tanaman budidaya, dan dengan cara yang lebih ekonomis daripada sarana tradisional dan modern pemuliaan tanaman (dalam jangka waktu yang lebih lama). Manfaat dari pendekatan ini terutama terlihat dalam budidaya tanaman intensif, seperti taman bunga atau sayuran, di mana salah satu tujuan utama efisiensi produksi adalah memanfaatkan kapasitas rumah kaca secara optimal.
Bagaimana semua ini terjadi?
Biostimulan pada dasarnya membantu pertumbuhan dan perkembangan tanaman sepanjang siklus hidup tanaman dengan cara-cara yang terbukti berikut:
  • Meningkatkan efisiensi metabolisme tanaman untuk meningkatkan hasil dan meningkatkan kualitas tanaman.
  • Meningkatkan toleransi terhadap faktor stres abiotik.
  • Mempercepat pemulihan dari ketidakseimbangan metabolisme akibat stres.
  • Meningkatkan efisiensi penggunaan nutrisi dan air.
  • Meningkatkan parameter kualitas tanaman, misalnya meningkatkan kandungan gula pada tanaman buah, mempromosikan perubahan warna buah, atau pengaturan biji.
  • Meningkatkan kesuburan tanah, terutama dengan mempromosikan pertumbuhan mikroorganisme yang bermanfaat di dalam tanah.
Apa yang harus dipertimbangkan oleh produsen dalam memilih dan menggunakan persiapan biostimulan?
Selain berbagai pupuk, saat ini banyak regulator pertumbuhan dan biostimulan yang tersedia di pasar. "Gangguan kelimpahan" penggunaan persiapan tanpa cukup hati-hati (penggunaan gabungan beberapa persiapan berbeda, pengabaian uji pencampuran) tidak membantu tanaman kita, bahkan dapat berdampak negatif pada parameter kuantitatif dan kualitatif. Oleh karena itu, penting untuk mengambil pendekatan yang berpikir sistematis saat memilih dan menggunakan biostimulan. Sayangnya, efek dan efektivitas biostimulan tidak hanya berbeda antara spesies, tetapi juga dapat ada perbedaan antara beberapa varietas. Bahkan untuk Varietas yang sama, efektivitas produk bergantung pada faktor lingkungan, serta dosis yang digunakan dan waktu aplikasi. "Anomali" ini sering membuat sulit untuk membuat pernyataan umum atau menilai efektivitas penggunaan zat saat diuji pada budidaya yang berbeda atau dalam situasi stres abiotik yang berbeda. Oleh karena itu, perhatikan rekomendasi dari produsen, dengarkan pengalaman mereka, dan jika memungkinkan, perhatikanlah eksperimen yang dilakukan oleh petani yang berpraktik.

Tidak semua orang tahu bagaimana biostimulan individu bekerja atau bagaimana mereka bekerja bersama. Karena biostimulan umumnya berupa ekstrak dengan komposisi kompleks, sulit untuk mengaitkan bahan tertentu dengan efek fisiologis yang ingin dicapai. Namun, bahan-bahan yang tepat dalam persiapan biostimulator dan teknologi di balik produksinya umumnya dianggap sebagai rahasia oleh sebagian besar produsen. Yang pasti, langkah pertama dalam pengembangan produk adalah pemeriksaan menyeluruh dan mendalam terhadap tanaman dan ekosistemnya, diikuti oleh penelitian yang panjang yang pada akhirnya menghasilkan identifikasi komponen bioaktif baru. Biostimulan banyak digunakan dalam praktik budidaya saat ini. Mereka telah digunakan dalam budidaya tanaman hortikultura intensif (terutama tanaman sayuran) untuk waktu yang lama, dan sekarang produsen menawarkan produk biostimulator untuk hampir semua tanaman budidaya. Penting untuk diketahui bahwa biostimulan tidak memberikan hasil secara sendiri, tetapi dapat menjadi pelengkap untuk teknologi perlindungan tanaman organik dan mineral, serta teknologi perlindungan tanaman terpadu atau biologi. Mempercepat metabolisme tanaman membutuhkan nutrisi yang lebih mudah tersedia, sehingga banyak produk yang tersedia di pasar yang merumuskan campuran khusus dari makro- dan mikronutrien serta biostimulator. Biostimulan sebagian diserap melalui akar, dan dalam produksi tanaman budidaya, biasanya melalui daun. Oleh karena itu, stabilitas fotokimia dan tahan hujan dari produk yang dikembangkan menjadi tantangan bagi produsen. Selain itu, molekul yang bertanggung jawab atas efeknya tidak boleh mengalami dekomposisi cepat di permukaan daun. Hal ini sudah termasuk dalam kategori rahasia industri pembentukan produk, yang dijaga oleh produsen, termasuk pengetahuan komposisi produk. Namun, layak untuk meninjau kelompok biostimulator klasik dan karakteristiknya.
Apa yang baik itu?
Memang, biostimulan tidak dapat dikelompokkan menjadi kategori yang jelas dibedakan, karena mereka tidak memiliki pengelompokan yang jelas dalam istilah hukum atau regulasi. Namun demikian, berdasarkan kesepakatan antara otoritas regulasi dan pemangku kepentingan, baik zat aktif maupun persiapan mikroorganisme yang ada di pasar dapat dikelompokkan ke dalam beberapa kelompok utama.
Persiapan yang mengandung asam Humat dan Fulvik:
Ini termasuk mikroba yang hidup di tanah yang dihasilkan dari dekomposisi komponen tanah organik (sisa tanaman, hewan, dan mikroba) atau dengan metabolisme aktif. Persiapan ini meningkatkan efisiensi nutrisi akar melalui berbagai mekanisme. Salah satunya adalah peningkatan penyerapan makro dan mikroelemen sebagai hasil dari peningkatan kapasitas pertukaran kation tanah, dan yang lainnya adalah peningkatan penyerapan fosfor karena efek asam-asam ini terhadap presipitasi kalsium fosfat.
Hidrolisat protein dan senyawa berisi nitrogen lainnya:
Ini adalah campuran asam amino dan protein yang diproduksi secara kimia melalui hidrolisis protein enzimatik dari sisa-sisa agro-industri, bahan mentah tumbuhan (sisa-sisa tanaman), dan limbah hewan (misalnya kolagen). Molekul yang mengandung nitrogen lainnya termasuk betain, poliamin, dan "asam amino non-pembentuk protein". Glisin, betain sebagai turunan asam amino memiliki sifat antistres yang terkenal. Beberapa asam amino (misalnya prolin) melindungi tanaman dari logam berat dan berkontribusi pada mobilitas mikronutrien, memfasilitasi penyerapannya. Efek antioksidan mereka juga tidak dapat diabaikan, karena mereka "menangkap" radikal bebas, dengan demikian membantu mengurangi stres lingkungan.

Senyawa-senyawa ini telah terbukti memiliki fungsi kompleks dalam bidang stimulasi pertumbuhan tanaman. Mereka memberikan pengaruh langsung pada tanaman melalui penyerapan dan penggabungan N dengan mengatur proses-proses ini melalui pengendalian dan gen-gen struktural. Ekstrak rumput laut dan tanaman lainnya.

Penggunaan rumput laut sebagai sumber bahan organik dan pupuk dalam pertanian memiliki sejarah yang panjang, tetapi efek biostimulan mereka baru-baru ini diperhatikan.

Ekstrak dan senyawa murni yang tersedia secara komersial ini meliputi polisakarida, alginat, dan karagenan, serta produk degradasinya. Bahan lainnya berkontribusi pada percepatan pertumbuhan tanaman, terutama mikro dan makronutrien, senyawa yang mengandung N, dan hormon. Sumber yang benar-benar unik dari beberapa bahan tersebut adalah alga, yang menjelaskan minat yang meningkat terhadap mereka.

Ekstrak alga mempengaruhi baik tanah maupun tanaman, sehingga mereka banyak digunakan untuk mengobati baik tanah maupun vegetasi. Di dalam tanah, molekul-molekul gula berantai panjang mereka menyebabkan pembentukan gel, selain membantu dalam retensi air dan keaerobikan tanah. Senyawa negatif bermultiple muatan mereka dapat berkontribusi pada pertukaran kation dan pengikatan. Hal ini sangat penting dalam sekuestrasi logam berat dan remediasi tanah. Mereka juga memiliki efek positif pada mikroflora tanah dengan mempromosikan pertumbuhan bakteri penghasil hormon pertumbuhan tanaman dan antagonis patogen di tanah. Berkat efek nutrisi mereka pada tanaman, mereka dapat dianggap sebagai sumber mikro dan makroelemen, tetapi mereka juga memiliki efek positif pada perkecambahan dan pertumbuhan bibit. Senyawa-senyawa ini memiliki efek antistres, dan dapat digunakan sebagai zat perlindungan seperti antioksidan. Dibandingkan dengan rumput laut, pengetahuan tentang sifat dan mekanisme aksi bahan-bahan yang mendasari ekstrak tanaman sebagai biostimulan masih sangat terbatas. Perhatian saat ini terutama difokuskan pada efek yang mirip pestisida dari ekstrak ini.
Chitosan dan biopolimer lainnya:
Chitosan adalah bentuk termodifikasi dari kitin yang ditemukan di dunia serangga, yang dapat diperoleh secara alami atau diproduksi secara industri. Senyawa chitosan, misalnya, dapat berikatan dengan DNA serta reseptor spesifik, sehingga memainkan peran dalam mengaktifkan gen-gen yang penting dalam sistem pertahanan tanaman. Peran potensial kitin dan chitosan dalam respons terhadap stres sedang diteliti intensif dalam pertahanan terhadap jamur penyebab infeksi dan dalam proses metabolisme primer dan sekunder yang terkait dengan sifat-sifat kualitas.
Bahan anorganik lainnya:
Ini terutama merupakan unsur-unsur dalam arti kimia yang meningkatkan pertumbuhan beberapa spesies tanaman tertentu, tetapi tidak dianggap mutlak diperlukan bagi semua tanaman secara umum. Unsur-unsur yang berguna ini termasuk kobalt, natrium, selenium, dan silikon, yang ditemukan dalam tanah dan tanaman dalam bentuk garam anorganik yang berbeda, dan dalam beberapa tanaman (misalnya rumput) dalam bentuk yang tidak larut. Efek bermanfaat senyawa anorganik ini pada tanaman menarik, seperti memperkuat dinding sel melalui penambahan silikon, baik sebagai pertahanan terhadap serangan patogen atau stres osmotik. Persiapan jamur yang bermanfaat:

Mereka didasarkan pada hubungan kompleks interaksi antara jamur-tumbuhan-akar, yang pada satu sisi dapat dicirikan oleh Simbiosis (yaitu ketika kedua organisme hidup membentuk sebuah bioma dalam hubungan langsung berdasarkan manfaat saling). Jenis koeksistensi tanaman dan jamur ini telah mengalami perjalanan evolusi yang panjang, cukup dipikirkan tentang spesies jamur yang berbeda secara taksonomi yang membentuk mikoriza (jaringan benang jamur), yang simbion dengan lebih dari 90% spesies tanaman. Manfaat hubungan mikoriza tidak dapat disangkal dalam efisiensi pemberian mikro dan makroelemen (terutama fosfor), serta dalam keseimbangan air, dalam memicu respons terhadap stres biotik dan abiotik.

Penelitian terbaru menunjukkan bahwa jaringan pohon jamur tidak hanya menghubungkan mitra jamur dan tanaman, tetapi juga menciptakan dan mempertahankan jenis "komunikasi" antara tanaman individu dalam komunitas tanaman, memanfaatkan hal ini merupakan salah satu peluang besar dalam produksi pertanian organik.
Persiapan bakteri yang bermanfaat:
Bakteri, seperti jamur, berinteraksi dengan tanaman dalam segala cara yang mungkin. Bentuk koeksistensi ini dapat berupa apa saja, mulai dari parasitisme hingga simbiosis. Ruang hidup bakteri meliputi "rantai" yang panjang, termasuk keadaan perantara seperti zona akar, mulai dari keberadaan di dalam tanah hingga ruang intraselular. Koneksi ini dapat bersifat sementara atau permanen; dalam kasus beberapa bakteri, juga dapat disebutkan "transmisi vertikal" melalui biji. Secara keseluruhan, bakteri memiliki arti penting dalam pasokan nutrisi, efisiensi pemanfaatan nutrisi, resistensi terhadap penyakit, toleransi terhadap stres abiotik yang meningkat, dan perkembangan tanaman.
Bahan baku bio-ramah lingkungan
Penggunaan biostimulan dalam praktik pertanian yang didasarkan pada inovasi dan prinsip pertumbuhan berkelanjutan semakin memainkan peran di seluruh Eropa, berkontribusi pada upaya untuk menciptakan perspektif pertanian "berbasis bio". Mengapa demikian? Jumlah yang cukup besar (jutaan ton) rumput laut diproses setiap tahunnya untuk ekstraksi bahan baku suplemen nutrisi dan biostimulan, yang secara luas digunakan dalam pertanian. Di sisi lain, banyak bahan baku yang digunakan dalam produksi biostimulan sebaliknya akan dianggap sebagai limbah industri (misalnya, rumput laut dan sisa-sisa kepiting). Dengan mengubah substansi-substansi ini, biostimulan berharga dapat diproduksi, sehingga mengurangi atau menghilangkan kebutuhan untuk menghilangkan dan menghancurkan limbah yang dihasilkan dalam jumlah besar. Dalam banyak kasus, teknologi produksi biostimulan sendiri juga berbasis biologi, misalnya, mikroorganisme digunakan untuk menghasilkan komponen biostimulan tertentu atau mikroorganisme adalah produk akhir. Selain itu, komponen-komponen biostimulan sebagian besar adalah zat yang sangat umum di alam, seperti asam amino, mikroorganisme tanah, atau kitin, yang merupakan polimer alami kedua setelah selulosa.

Stimulan yang diterapkan pada tanaman, selain meningkatkan aktivitas fotosintesis, juga meningkatkan toleransi tanaman terhadap faktor-faktor stres abiotik seperti embun beku, kekeringan, garam, serta ketahanan terhadap jamur, bakteri, dan virus, sehingga meningkatkan indikator hasil dan pada akhirnya produktivitas.

Salah satu kesalahpahaman umum tentang biostimulan adalah bahwa banyak orang mengaitkan penggunaannya dengan pertanian organik dan kebun organik. Sebenarnya, biostimulan memainkan peran penting dalam produksi pertanian "tradisional" sebagai pelengkap yang berguna bagi nutrisi tanaman dan perlindungan tanaman, sehingga meningkatkan keamanan produksi pertanian yang harus memenuhi tantangan global yang semakin meningkat di masa depan.

Oleh Dr. Richard Hoffmann dan Dr. Zsolt Ponya, Universitas Kaposvar

Sumber: https://agrarium7.hu/cikkek/713-biostimulatorok-a-novenytermesztesben
KONTAK
PT HERBAL ESTATE / Agritorf
NIB 0220000421996
Jl. Eaya Puncak Jaya No. 71, Dusun Gerdy, Kel. Tulungrejo, Kec. Bumiaji, Kota Batu, Prov. Jawa Timur
Telepon kami: +62 821 461 86376
Email kami: info@agritorf.com
Produk
tentang agritorf
TEKNOLOGI
© Semua hak dilindungi. Agritorf. 2023