Biostymulatory mogą wspierać drzewa i krzewy owocowe w okresach stresu abiotycznego, ale nie zastępują nawożenia ani dobrej agrotechniki. W sadzie ich skuteczność zależy przede wszystkim od terminu zabiegu, fazy rozwojowej roślin i właściwego doboru preparatu do przymrozku, suszy lub stresu po niekorzystnej pogodzie.
Analiza danych meteorologicznych z ostatnich kilku dekad wskazuje, że warunki uprawy roślin w naszej szerokości geograficznej uległy istotnym zmianom. Od lat 50. XX wieku średnia roczna temperatura powietrza wzrosła o ponad 2°C, co oznacza tempo znacznie wyższe niż średnia globalna, wynosząca około 1,3°C. Jeszcze wyraźniej widać to w porównaniu okresów referencyjnych: w latach 1961–1990 średnia temperatura wynosiła 7,5°C, natomiast w dekadzie 2011–2020 wzrosła do 9,1°C. Rekordowy pod tym względem okazał się rok 2024, w którym średnia temperatura osiągnęła 10,9°C.
Jak zmiany pogody zwiększają stres w sadach
Wzrost w ostatnich dekadach temperatury spowodował nasilenie występowania zjawisk niekorzystnych w sadownictwie:
- Wydłużenie okresu wegetacyjnego. W ciągu ostatniego półwiecza czas aktywności roślin wydłużył się o 20–30 dni. Choć teoretycznie stanowi to szansę na uprawę odmian ciepłolubnych, w praktyce drastycznie zwiększa ryzyko produkcyjne. Wcześniejszy start wegetacji (pękanie pąków, kwitnienie) sprawia, że tkanki roślinne są wystawione na działanie wiosennych przymrozków w fazach największej ich wrażliwości.
- Zmiana struktury opadów. Choć roczne sumy opadów nie uległy drastycznemu zmniejszeniu (a lokalnie nawet wzrosły), zmienił się ich charakter. Obserwujemy coraz częstsze, nawalne deszcze przeplatane długotrwałymi okresami suszy. Rosnąca temperatura i silniejsze nasłonecznienie zwiększają ewapotranspirację (parowanie z gleby i roślin), co prowadzi do pogorszenia klimatycznego bilansu wodnego.
- Zanik pokrywy śnieżnej. Liczba dni z pokrywą śnieżną na nizinach spadła niemal o połowę (z 40–90 dni w latach 60. do 18–60 dni obecnie). Brak naturalnej izolacji termicznej naraża system korzeniowy drzew i krzewów owocowych na uszkodzenia podczas nagłych, bezśnieżnych mrozów.
W tych zmienionych warunkach rośliny niemal nieprzerwanie funkcjonują pod presją stresu abiotycznego. W efekcie tradycyjne nawożenie przestaje być wystarczające, ponieważ rośliny podane stresowi gorzej pobierają i przemieszczają składniki pokarmowe. Dlatego coraz większego znaczenia nabiera biostymulacja.
Biostymulator to nie nawóz i nie działa tak samo
Dla wielu praktyków granica między nawozem a biostymulatorem bywa zatarta, jednak ich funkcje są zasadniczo odmienne. Różnica ta wynika z mechanizmu działania. Podczas gdy tradycyjne nawozy dostarczają roślinom bezpośrednio składników pokarmowych, zarówno makro-, jak i mikroelementów, biostymulatory definiuje zdolność do aktywowania naturalnych, wewnętrznych procesów fizjologicznych zachodzących w roślinie.
Zgodnie z unijnym Rozporządzeniem 2019/1009 (FPR), które uporządkowało rynek w lipcu 2022 roku, biostymulatory stanowią odrębną kategorię produktów (PFC 6). Ich głównym zadaniem jest: l poprawa wydajności wykorzystania składników pokarmowych (NUE – Nutrient Use Efficiency); l zwiększenie odporności na stres abiotyczny (m.in. suszę, zasolenie czy ekstremalną temperaturę); l poprawa jakości owoców (np. wybarwienia, jędrności czy zawartości cukrów).
W literaturze naukowej biostymulatory często określa się jako „molekularne primery”. Działają one jak system wczesnego ostrzegania: przygotowują roślinę na nadchodzący stres, przeprogramowując jej metabolizm (w tym transkryptom i proteom), tak by mogła reagować szybciej i skuteczniej. W praktyce oznacza to, że podczas fali upałów drzewo nie przeżywa szoku, lecz od razu uruchamia mechanizmy chłodzenia i oszczędzania wody, dzięki czemu lepiej utrzymuje owoce i ogranicza ich zrzucanie.
Co dzieje się w roślinie pod wpływem stresu – mechanizm działania
Lepsze zrozumienie wpływu biostymulatorów na metabolizm drzew i krzewów owocowych pozwala odejść od schematycznego stosowania preparatów i przejść do bardziej świadomego kształtowania kondycji roślin. Kluczowe mechanizmy zachodzą bowiem na poziomie komórkowym i hormonalnym.
Jednym z dotkliwszych skutków stresu (suszy, mrozu czy upału) jest zachwianie równowagi tlenowej w komórkach. Prowadzi to do nadprodukcji reaktywnych form tlenu (ROS), takich jak nadtlenek wodoru czy rodniki hydroksylowe. W małych ilościach pełnią one funkcje sygnałowe, ale ich nadmiar niszczy białka, tłuszcze i DNA, prowadząc do obumierania tkanek. Biostymulatory działają tutaj niczym wsparcie dla naturalnych systemów obronnych rośliny. Aktywują produkcję kluczowych enzymów, takich jak:
l dysmutaza ponadtlenkowa (SOD)
– przekształca najbardziej agresywne formy tlenu w mniej szkodliwe substancje; l katalaza (CAT) i peroksydaza askorbinianowa (APX) – rozkładają nadtlenek wodoru do wody i tlenu, chroniąc m.in. aparat fotosyntetyczny w chloroplastach.
Podczas suszy lub przy wysokim zasoleniu gleby roślina ma coraz większe trudności z pobieraniem wody. W odpowiedzi uruchamia mechanizm obronny, polegający na gromadzeniu w komórkach osmoprotektantów, przede wszystkim proliny i glicyny betainy. Prolina pomaga stabilizować błony komórkowe i chroni je przed uszkodzeniami wywołanymi przez mróz lub przesuszenie. Glicyna betaina zabezpiecza natomiast fotosystem II przed skutkami przegrzania i zasolenia. Ponieważ wiele odmian jabłoni i truskawek w ograniczonym stopniu syntetyzuje ten związek samodzielnie, dostarczenie go z zewnątrz w formie biostymulatora może znacząco poprawić ich zdolność do utrzymania turgoru i efektywnej produkcji energii nawet w bardzo trudnych warunkach.
Ponadto, biostymulatory regulują sieć sygnałów hormonalnych wewnątrz rośliny. Podczas gdy kwas abscysynowy (ABA) jest „hormonem stresu” odpowiedzialnym m.in. za zamykanie aparatów szparkowych i hamowanie wzrostu, biostymulatory pomagają zachować odpowiedni poziom hormonów roślinnych (auksyn, cytokinin i giberelin). Na przykład, mikroorganizmy, takie jak wspomniany Bacillus atrophaeus, dostarczają roślinom zewnętrznych auksyn, co bezpośrednio przekłada się na lepsze ukorzenienie i silniejszy wigor drzew. Z kolei brasinosteroidy wspomagają zapłodnienie kwiatów i zawiązywanie owoców.
Kiedy biostymulator ma sens przed i po stresie
Biostymulacja nie stanowi remedium na błędy agrotechniczne. Jeżeli roślina nie ma zapewnionego podstawowego nawożenia NPK lub rośnie w glebie o niewłaściwym pH, nawet najlepszy preparat nie zapewni oczekiwanych efektów. Skuteczność biostymulacji wynika z jej celowanego zastosowania, czyli wspierania rośliny dokładnie wtedy, gdy najbardziej tego potrzebuje.
Dlatego dobrze zaplanowany program biostymulacji powinien uwzględniać zarówno fazę rozwojową rośliny, jak i prognozowane warunki pogodowe. W tabeli poniżej przedstawiono przykładowe momenty, w których zastosowanie biostymulatorów może okazać się szczególnie uzasadnione.
Dlaczego z biostymulacją łatwo przesadzić
Wielu producentów wychodzi z założenia, że skoro biostymulatory wspomagają roślinę, to ich częstsze stosowanie automatycznie przełoży się na lepsze efekty. Tymczasem zarówno nauka, jak i praktyka sadownicza pokazują, że działa tu zjawisko hormezy. Oznacza ono dwufazową odpowiedź organizmu na bodziec: małe dawki stymulują, ale zbyt wysokie mogą działać toksycznie i hamować wzrost.
Głównym zagrożeniem przy nadmiernej biostymulacji jest doprowadzenie rośliny do stanu wyczerpania metabolicznego. Jeśli drzewo jest nieustannie „pobudzane” do obrony w sytuacji, gdy realny stres (np. przymrozek lub susza) nie występuje, zaczyna ono marnować cenną energię. Roślina przekierowuje zasoby (cukry, azot) z budowy owoców i wzrostu wegetatywnego na produkcję substancji obronnych, takich jak fenole czy alkaloidy. Efektem może być drobnienie owoców i słabsze zawiązywanie pąków na kolejny rok.
Nadmierne dostarczanie gotowych substancji, takich jak prolina, może osłabiać naturalne mechanizmy obronne rośliny. W wyniku hamowania zwrotnego wyciszeniu ulegają geny odpowiedzialne za samodzielną syntezę tych związków, przez co po zakończeniu stosowania preparatu roślina może gorzej radzić sobie ze stresem. Co więcej, choć biostymulatory mają ograniczać skutki działania wolnych rodników, ich skrajne przedawkowanie może przynieść efekt odwrotny, zaburzając równowagę chemiczną komórki i prowadząc do uszkodzeń DNA oraz białek.
Praktycznym wnioskiem dla sadownika powinno być ścisłe trzymanie się dawek zalecanych przez producentów oraz dopasowanie strategii do konkretnej odmiany – bowiem dawka optymalna dla jednej odmiany może wpływać negatywnie na inną. Dotyczy to zarówno biostymulacji, jak i nawożenia.
Biostymulatory nie są „magią”, ale narzędziem nowoczesnej biotechnologii. Odpowiednio dobrane i stosowane z umiarem pomagają nie tylko przetrwać trudne sezony, lecz także osiągnąć plon o wysokiej jakości handlowej, odpowiadający wymaganiom współczesnego rynku.
Jakie biostymulatory stosuje się w sadach najczęściej
Substancje biostymulujące tworzą bardzo zróżnicowaną grupę, a każda z nich wpływa na rośliny w nieco inny sposób. Zrozumienie tych różnic oraz specyfiki działania poszczególnych preparatów pozwala trafniej dopasować zabieg do aktualnych potrzeb sadu czy plantacji.
Najważniejsze grupy biostymulatorów
Ekstrakty z alg morskich i wyciągi roślinne
– to jedna z najlepiej przebadanych i najczęściej stosowanych grup preparatów, oparta zazwyczaj na brunatnicach, takich jak Ascophyllum nodosum. Ich bogaty skład obejmuje polisacharydy, w tym alginiany i laminarynę, aminokwasy oraz naturalne hormony roślinne. Preparaty te cenione są przede wszystkim za korzystny wpływ na jakość handlową owoców. Opryski dolistne wspomagają syntezę antocyjanów, co przekłada się na lepsze i bardziej wyrównane wybarwienie, czyli rumieniec. Stosowanie ekstraktów z alg może również poprawiać koncentrację cukrów (°Brix) oraz zwiększać zawartość witaminy C i związków fenolowych.
Aminokwasy i hydrolizaty białkowe – powstają w wyniku rozpadu białek i dostarczają roślinie gotowych składników niezbędnych do odbudowy własnych struktur. Jest to szczególnie ważne w okresach regeneracji po stresie, gdy roślina musi szybko naprawić uszkodzone tkanki. Szczególną rolę odgrywają prolina i glicyna betaina, które pełnią funkcję osmoprotektantów, pomagając komórkom ograniczać utratę wody podczas suszy, mrozu oraz w warunkach nadmiernego zasolenia gleby.
Kwasy huminowe i fulwowe – to naturalne składniki próchnicy glebowej, wykorzystywane głównie doglebowo, choć w przypadku kwasów fulwowych możliwe jest także stosowanie dolistne. Wynika to z ich lepszej rozpuszczalności w wodzie, mniejszej masy cząsteczkowej oraz wyższego stopnia dysocjacji w porównaniu z kwasami huminowymi. Substancje te poprawiają strukturę podłoża, zwiększają jego zdolność do zatrzymywania wody i wspierają pobieranie składników mineralnych, szczególnie fosforu i azotu. Zastosowane bezpośrednio po posadzeniu drzewek mogą wyraźnie pobudzać rozwój systemu korzeniowego, ograniczając ryzyko uszkodzeń związanych z wiosenną suszą.
Mikroorganizmy – zwłaszcza bakterie z rodzaju Bacillus, należą do najszybciej rozwijających się obszarów biostymulacji. Zasiedlają one ryzosferę, czyli strefę przykorzeniową, wchodząc z rośliną w korzystną współpracę. Dobrym przykładem jest Bacillus atrophaeus ABi05, który kolonizuje system korzeniowy i wydziela naturalne hormony, takie jak auksyny, pobudzające rozwój silniejszego i gęstszego systemu korzeniowego. W efekcie jabłonie, truskawki czy borówki mogą skuteczniej pobierać wodę i składniki mineralne z głębszych warstw gleby. Badania wskazują również, że bakteria ta może zwiększać zawartość chlorofilu, wspierać fotosyntezę i poprawiać tolerancję roślin na stres. Niektóre gatunki Bacillus (np. B. megaterium) potrafią „odblokowywać” uwsteczniony fosfor w glebie, dzięki czemu staje się dostępny dla roślin, co jest kluczowe w fazie kwitnienia i zawiązywania owoców.
Grzyby wykorzystywane w rolnictwie i sadownictwie pełnią funkcję naturalnych biostymulatorów oraz wspierają ochronę roślin, wyraźnie poprawiając ich kondycję, a także korzystnie wpływają na żyzność gleby. Gatunki mikoryzowe, endofityczne i saprotroficzne wspierają wzrost roślin, ułatwiają pobieranie składników odżywczych oraz sprzyjają tworzeniu żyznej próchnicy. Z kolei grzyby antagonistyczne i entomopatogenne, skutecznie ograniczają presję patogenów i szkodników, stanowiąc ekologiczną alternatywę dla chemicznych pestycydów.
Biostymulatory a ekoschemat „Biologiczna uprawa”
Warto również nadmienić, że od ubiegłego roku w ramach ekoschematu „Biologiczna uprawa” można uzyskać dodatkowe wsparcie za stosowanie nawozowych produktów mikrobiologicznych, do których zaliczane są także biostymulatory. Co ważne, ekoschemat ten można realizować nie tylko w uprawach na gruntach ornych ale także w uprawach trwałych – np. sadach.
Warunkiem jego otrzymania jest zastosowanie w uprawie przynajmniej jednego nawozowego produktu mikrobiologicznego, z wykazu prowadzonego przez Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – Państwowy Instytut Badawczy (wykaz dostępny tutaj https://nawozy.iung.pl/). Na potrzeby tego ekoschematu, nawozowe produkty mikrobiologiczne są rozumiane jako produkty zawierające wyłącznie mikroorganizmy, w tym mikroorganizmy martwe lub nieaktywne, lub konsorcja tych mikroorganizmów oraz substancje stanowiące pożywkę dla tych mikroorganizmów i ich metabolity, a także nieszkodliwe substancje resztkowe z pożywek, które poprawiają aktywność biologiczną gleby lub stymulują procesy odżywiania roślin lub grzybów, a wyłącznym celem ich zastosowania jest poprawa efektywności wykorzystania składników pokarmowych przez rośliny lub grzyby, ich odporności na stres abiotyczny, ich cech jakościowych lub przyswajalności przez nie składników pokarmowych z form trudno dostępnych w glebie.
Tak więc definicja ta obejmuje także szereg biostymulatorów, o których mowa w niniejszym artykule. Aby otrzymać płatność, która w 2025 roku wyniosła 87,52 zł/ha, konieczne jest załączenie do wniosku o przyznanie płatności obszarowych faktury potwierdzającej ilość i rodzaj zakupionych biostymulatorów, a także rejestru zabiegów agrotechnicznych potwierdzających gdzie i kiedy produkt ten został zastosowany. Dokumenty te musimy dostarczyć do ARiMR do 15 września roku, w którym został złożony wniosek o dopłaty bezpośrednie w ramach Wspólnej Polityki Rolnej.
