Sve češća pojava herbicidno rezistentnih populacija korova, stroži zahtjevi za primjenu sredstava za zaštitu bilja i potreba za manjim onečišćenjem okoliša traže nove načine suzbijanja korova. Prirodni herbicidi na osnovi biljnih spojeva jedna su od mogućnosti koje se danas intenzivno istražuju.
Brojna istraživanja pokazala su da vodeni ekstrakti pojedinih biljnih vrsta mogu inhibirati rast i razvoj korova. Takav se učinak povezuje s različitim prirodnim spojevima u biljnom materijalu. Među njima značajnu ulogu imaju sekundarni biljni metaboliti.
Što su sekundarni biljni metaboliti?
Sekundarni biljni metaboliti prirodni su spojevi koje biljke proizvode, ali nisu izravno uključeni u njihov rast i razvoj. Ipak, imaju važnu ulogu u obrani biljke od štetnih organizama, kompeticiji s drugim biljkama i interakciji s okolišem. Obuhvaćaju velik broj kemijski različitih spojeva.
Sa stajališta zaštite bilja posebno je zanimljivo da neki od njih mogu ometati fiziološke procese drugih biljaka. To uključuje staničnu diobu, fotosintezu i metabolizam, a mogu oštetiti i stanične membrane. Zbog takvog fitotoksičnog učinka istražuje se njihov potencijal kao alternativa ili nadopuna konvencionalnim herbicidima.
Fenolne kiseline usporavaju klijanje korova
Fenolni spojevi ubrajaju se među najistraživanije sekundarne biljne metabolite s inhibitornim djelovanjem. Istraživanja su pokazala da fenolne kiseline, poput ferulinske, p-kumarinske, klorogenske i vanilinske, mogu smanjiti klijavost i usporiti razvoj klijanaca korova.
U okoliš dospijevaju iz različitih dijelova biljke, primjerice izlučivanjem iz korijena ili razgradnjom biljnih ostataka. Tako mogu utjecati na klijanje i početni rast drugih biljaka. Njihov je inhibitorni učinak dobro dokumentiran u laboratoriju. Međutim, primjena pojedinačnih fenolnih kiselina u praktičnom suzbijanju korova još je uglavnom predmet istraživanja.
Eterična ulja kao prirodni herbicidi
Korak bliže praktičnoj primjeni nalaze se eterična ulja i njihovi bioaktivni sastojci. Među njima se izdvajaju timol, svojstven za timijan, karvakrol prisutan u origanu te eugenol, jedan od glavnih sastojaka eteričnog ulja klinčića.
Njihov je potencijal već prepoznat i u praksi. Na inozemnom tržištu dostupni su pripravci na osnovi biljnih ulja i njihovih sastojaka. Primjeri su d-limonen iz ulja citrusa, ulje klinčića i ulje limunske trave. Takvi pripravci uglavnom djeluju kontaktno i neselektivno, pri čemu oštećuju nadzemne dijelove korova.
Njihova primjena nije ograničena samo na nepoljoprivredne površine. U SAD-u su ulje klinčića, d-limonen i ulje limunske trave ispitivani za suzbijanje korova u ekološkoj proizvodnji luka. Ulje klinčića i d-limonen pokazali su potencijal kao dopuna mehaničkom suzbijanju. To se posebno odnosi na korove tretirane u ranijim razvojnim stadijima.
Glavno ograničenje: neselektivno djelovanje
Upravo je uglavnom neselektivno djelovanje jedno od glavnih ograničenja šire primjene u poljoprivrednim kulturama. Naime, učinkovit tretman protiv korova ne smije istodobno uzrokovati neprihvatljivo oštećenje kulture.
Istraživanja na Agronomskom fakultetu u Zagrebu
Mogućnosti prevladavanja takvih ograničenja istražuju se i na Agronomskom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu, u sklopu projekata PHENOMENA i BIOSUPRES.
Projekt PHENOMENA usmjeren je na ekološki prihvatljivije suzbijanje ambrozije kombiniranjem fenolnih kiselina s reduciranim dozama herbicida. Dosadašnji rezultati pokazuju da inhibitorni učinak ovisi o vrsti spoja i njegovoj koncentraciji. To je važno pri određivanju doza i kombinacija za daljnja istraživanja.
U sklopu projekta BIOSUPRES ispituju se fenolne kiseline (ferulinska, p-kumarinska i galna) te eugenol, timol i karvakrol. Cilj je utvrditi njihovu učinkovitost na herbicidno rezistentne populacije korova poput ambrozije. Osim toga, ispituje se njihova selektivnost prema kukuruzu i mogućnost kombiniranja s reduciranim dozama herbicida. Na taj se način istraživanja pomiču od dokazivanja fitotoksičnog učinka prema praktičnoj primjeni u proizvodnji.
Kakva je budućnost prirodnih herbicida?
Prirodni spojevi zasad ne mogu jednostavno zamijeniti komercijalne herbicide. Ipak, njihova fitotoksična svojstva otvaraju mogućnost razvoja novih pristupa suzbijanju korova. Ključni izazov pritom je postići dovoljno snažan učinak na korov uz prihvatljivu selektivnost prema uzgajanoj kulturi.
Njihova buduća uloga mogla bi biti ponajprije u integriranom suzbijanju korova. Mogli bi se primjenjivati samostalno u određenim situacijama ili u kombinaciji s drugim mjerama. Daljnja istraživanja trebala bi pokazati koji spojevi zadovoljavaju zahtjeve učinkovitosti i selektivnosti te kako ih formulirati i primijeniti u proizvodnim uvjetima.
