Biopesticidele și biofertilizanții în agricultura la scară larga. Care sunt provocările?

Biopesticidele și biofertilizanții în agricultura la scară larga. Care sunt provocările?
21/02/2022
Sursa: SmartAgri

Producția alimentară necesită volume tot mai mari de produse de protecție a culturilor. Amenințările la adresa plantelor sunt atât biologice (insecte, boli și buruieni), cât și non-biologice (climat și sol). În mod paradoxal, utilizarea continuă și în exces a îngrășămintelor chimice și a pesticidelor a avut un impact negativ asupra biodiversității, calității apei și rezilienței culturilor.

     În acest context, Comisia Europeană, prin Pactul Verde European și-a propus să reducă considerabil nivelul de pesticide și îngrășăminte chimice din agricultură. Controalele asupra pesticidelor chimice au crescut constant și multe substanțe active care erau utilizate în urmă cu un deceniu nu mai sunt disponibile acum.Iar în următorii ani vom avea cu siguranță reduceri suplimentare ale gamei de substanțe utilizate. În acest context, viitorul protecției culturilor va trebui să se orienteze către o combinație de tehnologii consacrate și inovatoare.

Biopesticidele – alternativa fezabilă la pesticidele convenționale?

     În funcție de context, termenul de biopesticide este folosit pentru o varietate de produse și agenți. În ultimul deceniu, rata de introducere a noilor produse biologice a depășit-o pe cea de produse de protecție a plantelor convenționale la nivel mondial. În ciuda creșterii rapide recente a biopesticidelor, mai puțin de 5 % din produsele de protecție a plantelor vândute în prezent la nivel mondial sunt agenți de biocontrol.În sistemele de cultură arabilă opțiunile de biocontrol sunt limitate. Mai multe soluții de protecție ecologice sunt disponibile pentru sistemele de cultură protejate, cum ar fi legumele, fructele și plante ornamentale cultivate în sere.Pentru fermieri, eficacitatea biopesticidelor în comparație cu substanțele agrochimice este principala problemă. Astăzi, biopesticidele sunt văzute de producătorii agricoli ca fiind mai puțin eficiente și fiabile decât produsele sintetice. Fermierii trebuie să câștige experiență cu aceste tipuri de produse pentru a construi încredere și pentru a dobândi cunoștințe.

     Agenții de control biologic au, în general, un spectru mai restrâns de aplicare a combinațiilor culturi/dăunători decât produsele chimice. Prin urmare, este necesară utilizarea mai multor produse într-o singură cultură. Acest lucru poate fi mai costisitoare pentru fermieri decât utilizarea pesticidelor convenționale. Prin urmare, costurile de producție ar crește considerabil.

Biopesticidele se împart în trei clase majore:

Pesticidele biochimice sunt substanțe naturale care controlează dăunătorii prin mecanisme netoxice. Pesticidele convenționale, prin contrast, sunt în general materiale sintetice care ucid sau inactivează direct dăunătorul. Pesticidele biochimice includ substanțe care interferează cu împerecherea, cum ar fi feromonii sexuali de insecte, precum și diverse extracte de plante parfumate care atrag insectele dăunătoare în capcane.

Pesticidele microbiene constau dintr-un microorganism (de exemplu, o bacterie, ciupercă, virus sau protozoar) ca ingredient activ. Cele mai utilizate pesticide microbiene sunt subspeciile și tulpinile de Bacillus thuringiensis. Fiecare tulpină a acestei bacterii produce un amestec diferit de proteine și ucide în mod specific una sau câteva specii înrudite de larve de insecte.

Plant-Incorporated-Protectants (PIP) sunt substanțe pesticide pe care plantele le produc din materialul genetic care a fost adăugat plantei.

 

Care sunt avantajele folosirii biopesticidelor?

     Biopesticidele sunt de obicei mai puțin toxice decât pesticidele convenționale.Biopesticidele afectează în general doar dăunătorul țintă și organismele strâns înrudite, spre deosebire de pesticidele convenționale cu spectru larg, care pot afecta organisme la fel de diferite precum păsările, insectele și mamiferele.

Dezavantajele biopesticidelor

     Dezavantajele biopesticidelor includ o rată mai lentă de ucidere în comparație cu pesticidele chimice convenționale, persistența mai scurtă în mediu și susceptibilitatea la condiții de mediu nefavorabile. Deoarece majoritatea biopesticidelor nu sunt la fel de eficiente ca pesticidele chimice convenționale, acestea nu sunt potrivite pentru utilizare ca tratamente de sine stătătoare.

 

Biofertilizanții – la fel de eficienți precum îngrășămintele chimice

     Îngrășămintele sunt un instrument de care fermierii nu se pot lipsi. Ele ajută la refacerea solului după fiecare sezon de cultură și permit creșterea culturilor la randamente care asigură o profitabilitate susținută. Cu toate acestea, azotul și fosforul aplicate fără a ține cont de principiile 4R( aplicarea nutrienţilor potriviţi, în cantitatea potrivită şi la momentul şi locul potrivit, astfel încât agricultura să se realizeze într-o manieră sustenabilă) pot duce la pierderi de nutrienți care afectează atât calitatea aerului, cât și calitatea apei.Datorită impunerii unor reglementări stricte privind utilizarea îngrășămintelor chimice în Europa, folosirea acestor substanțe tinde să fie înlocuită cu îngrășăminte biologice.

     Biofertilizatanții sunt definiți ca substanțe care cuprind microbi vii, care, atunci când sunt aplicați pe semințe, plante și sol, stimulează creșterea prin furnizarea de nutrienți esențiali, cum ar fi N, P și alți nutrienți minerali.Biofertilizanții  poartă uneori și alte denumiri, cum ar fi: inoculante microbiene, inoculante de sol, bioinoculante, îngrășăminte pe bază de microbi, amplificatori sau fitostimulatori, rizobacteriile care promovează creșterea plantelor (PGPR) sau rizoremediatori.Cele mai importante tipuri de biofertilizanți sunt fixatoare de N, solubilizatori de fosfor și potasiu și micorizele, precum și consorțiile microbiene.Frass este o altă categorie de biofertilizanți și o zonă în care au loc de serie de produse inovatoare. Frass reprezintă excremente din sistemul digestiv al insectelor. Este un inoculant microbian și, în special, un inoculant pentru sol, o sursă de microbi dezirabili care promovează formarea compostului.

Provocările adoptării biofertilizanților

     Cu toate că piața biofertilizanților este în creștere, există o serie de factori care împiedică adoptarea la scară largă. Reputația proastă a biofertilizanților încă persistă și, uneori, lipsesc dovezi convingătoare care să ateste eficiența acestor produse. Întrucât sectorul este relativ nou, mulți fermieri nu au cunoștințele necesare tranziției la un alt tip de îngrășăminte. În plus, termenul de valabilitate limitat și costurile ridicate de producție și nevoia de a schimba procesele existente în fermă pentru a integra aplicarea biofertilizanților pot împiedica adoptarea acestor tehnologii de către producătorii agricoli.

     Diferitele tipuri de formule de biofertilizanți au avantajele și dezavantajele lor. Unele produse sunt  predispuse la contaminare și au o perioadă de valabilitate limitată. Formulele lichide au un termen de valabilitate mai lung - 2 până la 3 ani, sunt mai eficiente și lipsite de contaminare, dar costă mai mult. Din punct de vedere al valorii, s-a estimat că segmentul biofertilizanților lichizi va domina piața globală în următorii ani.Totodată, asigurarea eficacității unui biofertilizant într-un anumit sol cu o varietate specifică de cultură este o sarcină complexă.Deoarece pesticidele și îngrășămintele convenționale au fost pilonul de bază al protecției culturilor și randamentelor de peste 50 de ani, există o experiență bogată care oferă încredere în eficacitatea lor. Fermierii au realizat economii de scară în utilizarea pesticidelor ca urmare a „învățării prin practică” –În comparație, baza de dovezi limitată și experiența practică cu tehnologiile de fertilizare și protecție  bazate pe biologic creează incertitudine pentru fermieri.

     Este important de subliniat că pesticidele și îngrășămintele convenționale sunt și vor rămâne o parte vitală a protecției și randamentelor culturilor. Când sunt utilizate corespunzător, acestea pot oferi un control excelent cu efecte adverse minime. Adoptarea biopesticidelor și a biofetilizanților va funcționa numai dacă fermierii au acces la o serie de strategii de protecție a culturilor alături de cunoștințele despre cum să le integreze.