Βιοδιεγέρτες και δενδροκομία, μια «συμμαχία» προς όφελος του πρωτογενούς τομέα

Στη σύγχρονη γεωργία, με την κλιματική κρίση να είναι ήδη παρούσα και να μαστίζει ιδιαίτερα τη λεκάνη της Μεσογείου και με τον φόβο μιας επερχόμενης επισιτιστικής κρίσης, με τη συνεχή αύξηση του παγκόσμιου πληθυσμού, αναζητούνται συνεχώς λύσεις για την αύξηση της παραγωγής, μειώνοντας παράλληλα τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις στα οικοσυστήματα και την ανθρώπινη υγεία. Ενδεικτικό είναι το γεγονός ότι, μέσα σε μία δεκαετία (σ.σ. 2009-2019), δημοσιεύθηκαν περισσότερες από 700 επιστημονικές εργασίες σχετικά με τους «βιοδιεγέρτες φυτών» (Plant Biostimulants, PBs).

Ο ορισμός του βιοδιεγέρτη

Με τον κανονισμό (ΕΕ) 2019/1009, η Ευρωπαϊκή Ένωση ορίζει ως βιοδιεγέρτη κάθε προϊόν λίπανσης, η λειτουργία του οποίου είναι η διέγερση των διαδικασιών θρέψης των φυτών, ανεξάρτητα από την περιεκτικότητα του προϊόντος σε θρεπτικά στοιχεία, με μοναδικό στόχο τη βελτίωση ενός ή περισσότερων από τα ακόλουθα χαρακτηριστικά του φυτού ή της ριζόσφαιρας του φυτού:

1. Αποτελεσματικότητα της χρήσης θρεπτικών στοιχείων.
2. Αντοχή σε αβιοτικές καταπονήσεις.
3. Ποιοτικά χαρακτηριστικά.
4. Διαθεσιμότητα θρεπτικών στοιχείων στο έδαφος ή τη ριζόσφαιρα.

Οι κατηγορίες των βιοδιεγερτών

Ειδικότερα, οι βιοδιεγέρτες διακρίνονται στις εξής κατηγορίες:

1. Χιτοζάνη.
2. Χουμικά και φουλβικά οξέα.
3. Υδρολυμένες πρωτεΐνες ζωικής και φυτικής προέλευσης
4. Φωσφίτες
5. Εκχυλίσματα μακροφυκών και φυκιών.
6. Πυρίτιο.

Επιπλέον, διακρίνονται και σε ωφέλιμους μικροοργανισμούς:

1. Μυκορριζικοί μύκητες (AMF).
2. Ριζοβακτήρια, που προάγουν τη φυτική ανάπτυξη (PGPRs).
3. Trichoderma spp (Rouphael και Colla 2020).

Η δενδροκομία στην Ελλάδα και οι λύσεις των σκευασμάτων

Τα τελευταία χρόνια, η δενδροκομία στη χώρα μας αναπτύσσεται με εξαιρετικά γοργούς ρυθμούς, αντικαθιστώντας ολοένα και περισσότερο τις αροτραίες καλλιέργειες. Ωστόσο, η ξηρασία και οι υψηλές θερμοκρασίες των καλοκαιριών, ειδικά των τελευταίων ετών, πλήττουν σοβαρά πολλές δενδροκομικές καλλιέργειες, με αρνητικές επιπτώσεις στην ανάπτυξη, την άνθιση και την καρπόδεση και συνολικά στην παραγωγικότητά τους. Εδώ έρχεται ο ρόλος των βιοδιεγερτών, που χρησιμεύουν ως δεξαμενή μακροστοιχείων και μικροστοιχείων, καθώς και φυτικών ορμονών, όπως αυξίνες, κυτοκινίνες και γιββερελλίνες, να αποτελέσουν μέρος της λύσης του προβλήματος. Όπως έχει διαπιστωθεί, η στοχευμένη χρήση βιοδιεγερτών σε διάφορα φαινολογικά στάδια των φυτών μπορεί να ενισχύσει την ανάπτυξη και την παραγωγικότητά τους μέσω της:

• Βελτίωσης της ανθοφορίας και της καρπόδεσης.
• Αύξησης της αποδοτικότητας χρήσης θρεπτικών και ταυτόχρονα της μείωσης της ανάγκης για χημικά λιπάσματα.
• Ενίσχυσης της άμυνας των φυτών έναντι αβιοτικών (ξηρασία, αλατότητα, θερμική καταπόνηση) και βιοτικών καταπονήσεων (ασθένειες).

Οι πιο διαδεδομένοι βιοδιεγέρτες στη δενδροκομία

Οι τύποι των συνηθέστερων βιοδιεγερτών που χρησιμοποιούνται στη δενδροκομία είναι:

• Φυσικά εκχυλίσματα φυτών και αλγών (φύκια, όπως το Ascophyllum nodosum, είναι πλούσια σε φυτοορμόνες, πολυσακχαρίτες και βιταμίνες, με αποτέλεσμα να βελτιώνουν την ανάπτυξη των δέντρων).
• Αμινοξέα και πεπτίδια (υδρολυμένες πρωτεΐνες που βοηθούν τη λειτουργία της φωτοσύνθεσης και συμβάλλουν στην ανάπτυξη των φυτών).
• Μικροοργανισμοί PGPRs-AMFs (βακτήρια-μύκητες) στη ριζόσφαιρα, αλλά και στη φυλλόσφαιρα των δέντρων, οι οποίοι βελτιώνουν τη διαθεσιμότητα θρεπτικών στοιχείων και επάγουν αμυντικούς μηχανισμούς σε αβιοτικούς παράγοντες.
• Οργανικές ύλες (πρωτεΐνες, βιταμίνες και αντιοξειδωτικά), που ενισχύουν τον μεταβολισμό των φυτών και προάγουν την αντιοξειδωτική τους ικανότητα.

Τρόπος εφαρμογής

Ο τρόπος εφαρμογής των βιοδιεγερτών περιλαμβάνει διαφυλλικούς ψεκασμούς, που αφορούν το υπέργειο τμήμα των δέντρων, ή επεμβάσεις από εδάφους που αφορούν τη ριζόσφαιρα των δέντρων (χρήση υδρολιπαντήρων, εμβολιασμοί εδαφών κ.λπ.). Αυτό, πέρα από τη γνώση των κατάλληλων φαινολογικών σταδίων των δέντρων και της εποχής, κατά τα οποία πρέπει να γίνει εφαρμογή, απαιτεί και γνώση των χαρακτηριστικών του εδάφους. Πρέπει να επισημανθεί ότι η χρήση των βιοδιεγερτών πολλές φορές δεν μπορεί να είναι συμβατή με τη χρήση χημικών φυτοπροστατευτικών σκευασμάτων, χημικών λιπασμάτων (κυρίως φωσφορικών) και ζιζανιοκτόνων. Επίσης, η σωστή επιλογή του κατάλληλου βιοδιεγέρτη για ένα είδος δενδροκαλλιέργειας μπορεί να μην επιφέρει αντίστοιχο θετικό αποτέλεσμα σε κάποιο άλλο διαφορετικό είδος καλλιέργειας.

Η κατανόηση των παραπάνω μπορεί να επιφέρει την αναμενόμενη επιτυχία των βιοδιεγερτών. Για παράδειγμα, δεν μπορούμε να χρησιμοποιούμε αζωτοδεσμευτικά βακτήρια στη φυλλόσφαιρα των δέντρων και παράλληλα να προβαίνουμε σε χημικούς φυτοπροστατευτικούς ψεκασμούς χαλκούχων –ειδικά– σκευασμάτων, όπως επίσης δεν μπορούμε να χρησιμοποιούμε μυκορριζικούς μύκητες ή βακτήρια ριζόσφαιρας από έδαφος και παράλληλα να προβαίνουμε σε υπερλιπάνσεις φώσφορου.

Επίσης, όξινα εδάφη παρεμποδίζουν την εγκατάσταση ωφέλιμων μυκορριζικών μυκήτων και βακτηρίων, εδάφη χωρίς φυτική κάλυψη αποτελούν περιοριστικό παράγοντα για την εγκατάσταση αύξηση και δημιουργία ενός κοινού μυκιλλιακού δικτύου (CMN), ειδικά για την περίοδο του λήθαργου των φυλλοβόλων κυρίως δέντρων (πρέπει από κάπου να τραφούν).

Πλεονεκτήματα εφαρμογής

Από έρευνες έχει βρεθεί ότι οι βιοδιεγέρτες μπορούν να επιφέρουν:

1. Βελτίωση της θρέψης των δέντρων, θέτοντας πολλά από τα μακρο-μικροστοιχεία διαθέσιμα σε αυτά.
2. Μείωση της θερμικής και υδατικής καταπόνησης, κυρίως κατά τους θερμούς καλοκαιρινούς μήνες.
3. Ισχυροποίηση των αμυντικών μηχανισμών των φυτών.
4. Μείωση της χρήσης ή πιο αποτελεσματική χρήση των φυτοπροστατευτικών σκευασμάτων και των χημικών λιπασμάτων.
5. Μείωση του αρδευόμενου νερού.
6. Βελτίωση της ποιότητας και αύξηση της ποσότητας της παραγωγής.
7. Αύξηση της βιοποικιλότητας και της υγείας των εδαφών.
8. Πιο φιλικές προς το περιβάλλον καλλιεργητικές τεχνικές.

Συμβατότητα ανά τύπο εδάφους

Η αποτελεσματικότητα των βιοδιεγερτών εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τον τύπο του εδάφους και τις φυσικοχημικές ιδιότητές του. Πιο συγκεκριμένα, ισχύουν τα εξής ανά περίπτωση:

• Αμμώδη εδάφη: Απαιτούν μικροοργανισμούς που βελτιώνουν τη συγκράτηση του νερού. Εφαρμογή των μυκορριζικών μυκήτων (Arbuscular Mycorrhizal Fungi) μπορεί να βελτιώσει σημαντικά τη γονιμότητα και τη δομή του εδάφους, καθώς και την ανάπτυξη των φυτών, βοηθώντας σημαντικά τα φυτά να απορροφούν φώσφορο (P), άζωτο (N), κάλιο (K) και μικροθρεπτικά στοιχεία που σε αμμώδη εδάφη είναι συχνά περιορισμένα.
• Αργιλώδη εδάφη: Ωφελούνται από εκχυλίσματα φυκιών, που έχουν ως αποτέλεσμα την αύξηση του μεγέθους των εδαφικών συσσωματωμάτων, ενισχύοντας έτσι τη σταθερότητά τους και, κατά συνέπεια, βελτιώνοντας τη δομή του εδάφους (Chen et al. 2023). Χουμικά – φουλβικά οξέα μπορεί να επιδράσουν θετικά στις φυσικοχημικές ιδιότητες του εδάφους.
• Ασβεστούχα εδάφη: Χρειάζονται βιοδιεγέρτες που μειώνουν το pH (π.χ. υδρολυμένες πρωτεΐνες).
• Οργανικά εδάφη: Απαιτούν μικροβιακές κοινότητες για βέλτιστη αποικοδόμηση της οργανικής ουσίας.

Συνεπώς, η γνώση του εδάφους είναι απαραίτητη πριν από την εφαρμογή βιοδιεγερτών για την επίτευξη της μέγιστης αποτελεσματικότητας της δράσης τους.

Γενική ταξινόμηση

Μια γενική ταξινόμηση του τύπου των βιοδιεγερτών και του τρόπου δράσης αυτών συνοψίζεται στον σχετικό πίνακα.

Συμπέρασμα

Σίγουρα απαιτείται περαιτέρω έρευνα και εξατομίκευση των βιοδιεγερτών για κάθε είδος φυτού και για κάθε τύπο εδάφους. Ωστόσο, δεν μπορεί να μην αναφερθεί η μεγάλη συνεισφορά τους στη φυτική παραγωγή. Οι βιοδιεγέρτες αποτελούν μια αειφόρο λύση για τη σύγχρονη γεωργία, προσφέροντας πολλαπλά οφέλη σε απόδοση, ποιότητα και ανθεκτικότητα των καλλιεργειών, ενώ ταυτόχρονα συμβάλλουν στην προστασία του περιβάλλοντος. Δεν είναι απλώς μια «πράσινη» εναλλακτική, αλλά μια απαραίτητη στρατηγική.

γράφει ο Χαράλαμπος Ψαρογιάννης, γεωπόνος, υποψήφιος διδάκτορας, Εργαστήριο Δενδροκομίας, Τμήμα Γεωπονίας Φυτικής Παραγωγής & Αγροτικού Περιβάλλοντος, Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας