U ovoj grupi proizvoda nalaze se preparati koji sadrže različite količine i koncentracije pojedinih aminokiselina. Dosadašnjim istraživanjima brojnih istraživača, utvrđeno je postojanje gotovo 250 različitih aminokiselina od kojih 21 ima fiziološki važnu i specifičnu ulogu u metabolizmu biljaka (Tablica 1).
Tablica 1. Popis fiziološki važnih aminokiselinaAlanin Valin Glicin Fenilalanin Izoleucin Triptofan Leucin Triosin Prolin Aspartanska kis. Glutaminska kis. Arginin Histidin Lizin Serin Treonin Cistein Metionin Aspargin Glutamin Hidroksiprolin
Važno je napomenuti da svaki fiziološki proces u biljci za pravilno odvijanje zahtijeva prisutnost određene aminokiseline. Pregled fiziološki uloga pojedinih aminokiselina prikazan je u Tablici 2.
Tablica 2. Fiziološke uloge pojedinih aminokiselinaAminokiselina Fiziološka uloga aminokiseline Prolin abiotski stres (suša, visoka temperatura); cvatnja i oplodnja Glutaminska kiselina sinteza ostalih aminokiselina u biljci; otpornost na stresne uvjete; sinteza klorofila Glicina otpornost na stresne uvjete; aktivator procesa fotosinteze Arginin razvoj korijena; sinteza hormona rasta (auksina) Alanin sinteza klorofila Aspartanska kiselina poboljšano usvajanje i metabolizam hraniva Lizina prekursor sinteze ostalih aminokiselina u biljci Fenilalanin prekursor sinteze antocijana (tvari boje) Valina, Leucina prekursor sinteze aromatskih spojeva
Aminokiseline su specifični spojevi koji se sastoje od amino grupe (koja imaja visoki pH) i karboksilne grupe (grupa s niskim pH vrijednostima) te centralno smještenog atoma ugljika. Ovisno o položaju amino grupe, mogu biti L- i D- aminokiseline te su sa strane biljke, u metabolizmu iskoristive samo slobodne (nevezane) L-aminokiseline. Posebnost aminokiselina je da su to spojevi niske molekularne mase. Lako se usvajaju (nije potrebna dodatna energija za usvajanje, što je naročito važno kad su biljke pod stresnim uvjetima). Također i lako penetriraju u list te ne ovise o aktivnosti klorofila.
Jedini aktivni dio biostimulatora na bazi aminokiselina su slobodne aminokiseline (često se označavaju i kao “Free Amino Acids – FAA“). Stoga, biostimulatori koji imaju veću količinu slobodnih aminokiselina imaju znatno bolji učinak protiv stresnih uvjeta. Parametar ukupne aminokiseline pokazuje samo ukupnu sumu slobodnih i vezanih aminokiselina u pojedinom proizvodu te nije parametar na osnovi koje se može procijeniti kvaliteta biostimulatora na bazi aminokiselina.
Folijarna primjena aminokiselina daje brz i učinkovit odgovor na stresne uvjete tijekom vegetacije poljoprivrednih kultura.
Prema porijeklu sirovine za ekstrakciju amino kiselina, iste se mogu podijeliti na:
- aminokiseline ekstrahirane iz materijala životinjskog porijekla;
- aminokiseline ekstrahirane iz materijala biljnog porijekla;
- sintetske aminokiseline i
- aminokiseline dobivene iz metabolita mikroorganizama
Sa stajališta biljke, ne postoje razlike u usvajanju aminokiselina dobivenih iz različitih izvornih sirovina. Biljka prepoznaje određene aminokiseline prema biokemijskom sastavu, te ih kao takve može uključiti u svoje fiziološke procese.
Ovo je tehnološki vrlo važna informacija. Neki trgovci obmanjuju korisnike da postoji razlika u usvajanju pojedinih aminokiselina ovisno o izvoru bazne sirovine. Za proizvodnju aminokiselina koristi se nekoliko tehnoloških postupaka ekstrakcije izvorne sirovine. Najčešće se koriste enzimatska hidroliza i hidroliza upotrebom kiselina.
Osnovne razlike između ta dva postupka ekstrakcije prikazane su u Tablici 3.
Tablica 3. Osnovne razlike između enzimatske hidrolize i hidrolize upotrebom kiselinaVrsta hidrolize Enzimatska hidroliza Hidroliza upotrebom kiselina Sredstvo za hidrolizu: Enzimatska otopina Kiselina Razgradnja peptida: Razgradnja samo specifičnih peptidnih veza (ovisno o vrsti enzima) Kompletna razgradnja peptidnih veza Digestija: Djelomična (nepotpuna) digestija Potpuna digestija Sadržaj slobodnih aminokiselina: Nizak sadržaj slobodnih aminokiselina Visoki sadržaj slobodnih aminokiselina Količina peptida: Visok sadržaj peptida Nizak sadržaj peptida Usvajanje od strane biljke: Otežano usvajanje od strane biljke (zbog visoke količine peptida) Lako usvajanje od strane biljke
Doza i vrijeme primjene biostimulatora na bazi aminokiselina
Za potpuni učinak protiv stresa preporuča se preventivna primjena aminokiselina (Cohen i Gisi, 1994). Međutim, kako se pojedine stresne situacije ne mogu predvidjeti, aminokiseline pokazuju i vrlo dobar kurativni učinak protiv posljedica stresa (primjena nakon stresnih uvjeta). U sljedećoj tablici prikazani su najčešći uzroci stresa kod poljoprivrednih kultura (Tablica 4).
Tablica 4. Oblici stresa za poljoprivredne kulture (Colla i Rouphael, 2019)Agroklimatski stres Vegetacijski stres Ostali izvori stresa • Nedostatak vode
• Nedostatak svjetla
• Visoka količina soli u tlu i vodi
• Neodgovarajuća pH vrijednost tla
• Visoka/Niska temperatura• Sadnja
• Rezidba
• Cvatnja
• Rast plodova
• Dozrijevanje plodova• Oštećenje biljaka (tuča)
• Fitotoksičnost nakon primjene pesticida (herbicida)
• Oštećenja uzrokovana bolestima i štetnicima Teški metali Visoka koncentracija hranivaZagađivači (polutanti različitog porijekla)
Doza primjene pojedinih biostimulatora na bazi aminokiselina ovisiti će o intenzitetu stresa i oštećenju nakon završetka stresnih uvjeta, o vrsti stresa, razvojnoj fazi biljke i koncentraciji slobodnih aminokiselina u pojedinom preparatu. Općenito, doze primjene kreću se u rangu od 1-5 l/ha. Aminokiseline se uglavnom primjenjuju u folijarnoj gnojidbi, ali se učinkovito mogu primijeniti i kroz sustave fertirigacije ili zalijevanjem pojedinačnih stabala.
U sljedećoj tablici prikazane su doze primjene za biostimulatore na bazi aminokiselina dostupnih na hrvatskom tržištu (Tablica 5).
Tablica 5. Doze primjene pojedinih biostimulatora dostupnih u tržištu Hrvatske (2021. godina)Trgovački naziv biostimulatora Proizvođač Koncentracija slobodnih aminokiselina Doza primjene Izvorna sirovina za ekstrakciju aminokiselina Delfan Plus Tradecorp, Španjolska 24% 1,0 l/ha Sirovine životinjskog porijekla Vegenergy Tradecorp, Španjolska 23% 1,0-1,5 l/ha Sirovine biljnog porijekla Drin Green Hass, Italija 15% 1,5-2,0 l/ha – Fitostim Scam, Italija 15% 1,5-3,0 l/ha Sirovine životinjskog porijekla Ilsamin N90 Ilsa, Italija 10% 2,0-3,0 l/ha – Zoberaminol Zoberac, Španjolska 7,2% 3,0 l/ha –
Osim doze primjene i koncentracije slobodnih aminokiselina, važan parametar oko izbora pojedinog biostimulatora je i međusobni odnos pojedinih aminokiselina u preparatu, tzv. aminogram. Aminogram prikazuje količinu pojedinih aminokiselina te je važan parametar, prilikom izbora preparata. Sve aminokiseline nemaju jednaku fiziološku ulogu. Primjerice, kako je prolin vrlo važna aminokiselina koja povećava otpornost na ekstremne stresne uvjete (niske/visoke temperature i nedostatak vode) jasno je da biostimulatori koji sadrže veće količine proline imaju znatno bolji učinak protiv stresa niskih/visokih temperatura.
Tablica 6. Razlika u sastavu biostimulatora (koncentraciji pojedinih aminokiselina) na bazi sirovina životinjskog porijekla (Delfan Plus) i biljnog porijekla (Vegenergy) proizvođača Tradecorp, ŠpanjolskaAminokiselina DELFAN PLUS VEGENERGY Proizvođač: Tradecorp Tradecorp Porijeklo izvorne sirovine Sirovine životinjskog porijekla Sirovine biljnog porijekla Asparginska kiselina 0,46% 0,29% Glutaminska kiselina 13,5% 7,4% Serina 0,21% 0,17% Histidin 0,04% 0,08% Glicin 4,16% 1,41% Treonin 0,04% 0,11% Alanin 1,71% 0,16% Arginin 0,11% 0,28% Triozin 0,47% 0,18% Valina 0,09% 0,18% Metionin 0,06% 0,11% Fenilalanin 0,24% 0,18% Izoleucin 0,28% 0,12% Leucin 0,29% 0,27% Lizina 0,23% 11,8% Prolina 1,36% 0,11%
Vrijeme primjene biostimulatora ovisi o poljoprivrednoj kulturi i tehnologiji proizvodnje. U sljedećoj tablici prikazani su kritični momenti u uzgoju nekoliko poljoprivrednih kultura kad je obavezna primjena biostimulatora.
Tablica 7. Vrijeme primjene biostimulatora kod nekih poljoprivrednih kulturaKultura Vrijeme primjene biostimulatora Drvenaste kulture (vinova loza, jabuka, breskva, trešnja i dr.) kretanje vegetacije u rano proljeće (opasnost od kasnih mrazova); cvatnja i oplodnja; ljetno razdoblje rasta plodova Maslina kraj zimskog mirovanja; cvatnja; ljetno razdoblje visokih temperatura i nedostatka vode u tlu; sinteza ulja u plodovima Povrće uzgoj presadnica; sadnja presadnica; cvatnja; rast plodova; dozrijevanje plodova Jagoda početak vegetacije u proljeće; cvatnja; dozrijevanje plodova Salata sadnja presadnica; rast lisne mase Strne (ozime) žitarice kraj zimskog mirovanja; cvatnja; nalijevanje zrna (proteini)
Način primjene biostimulatora na bazi aminokiselina
Za primjenu aminokiselina postoji više mogućnosti. Najčešće se aminokiseline primjenjuju folijarno (samostalni tretman ili u kombinaciji s folijarnim gnojivima ili pesticidima) jer se brzo i lako usvajaju preko lista. Međutim, aminokiseline se mogu uspješno primijeniti i kroz sustav fertirigacije jer se dobro usvajaju i preko korijena, a dobro utječu i na mikrobiološku aktivnost tla. Isto tako, kod sadnje povrća presadnice se mogu potapati u otopinu vode i biostimulatora (sa ili bez fungicida) kako bi se smanjio stres kod presađivanja. Kod sadnje drvenastih kultura, sadnica golog korijena, preporuče se prije sadnje korijen potopiti u otopinu od 0,1-0,25 % (1,0-2,5 dl/100 lit. vode) na 10-15 minuta. Naposljetku, aminokiseline se mogu primijeniti i izravno zalijevanjem, pogotovo kod cvijeća i ostalog ukrasnog bilja.
