Bie-produkter som rotstimulerende midler i planteskoleproduksjon

Planteskolesektoren i Norge

Planteskoler i Norge utgjør en liten og variert næring innenfor norsk hagebruk. Sektoren gjør et viktig arbeid med å sikre at planter og trær er tilpasset norske forhold. Et særtrekk ved planteskolene er at de ofte arbeider med produkter som er vanskelig å formere og krever lang veksttid (oftest flere år), før de kan selges. Den økende etterspørselen og konkurransen i planteskolemarkedet presser produsentene til å forbedre kvaliteten og utvide sortimentet, tilpasset kundens behov og markedstrender. Dette har ført til at nye formeringsmetoder tas i bruk, samtidig som eksisterende metoder videreutvikles.

I dette prosjektet utførte vi litteraturstudie og prøvde ut praktisk bruk av honning og propolis som rotstimulerende midler i planteskoleproduksjon.

Biostimulanter som rotstimulerende midler.

Treaktige planter formeres hovedsakelig ved stiklinger. Spesielt i denne plantegruppen er det nødvendig å støtte rotdannelse, ettersom formering er vanskeligere enn i urteaktige planter. Lønnsomhetsgrensen i planteskolene ligger på rundt 50 % stiklinger som danner røtter, noe som sjelden oppnås uten bruk av rotstimulerende midler.

På grunn av det strengere miljøkrav begrenses bruken av plantevernmidler og andre syntetiske midler som brukes i planteproduksjon.

Arbeidet som har pågått i en årrekke i mange land, har hatt som mål å teste om alternative midler (biostimulanter) egner seg som «boostere» av rotdanningsprosessen for stiklinger. Biostimulanter (biopreparater) er midler av naturlig opprinnelse, trygge for menneskelig bruk og ikke farlige for miljøet (Michalski et al., 2008). Positive resultater av å bruke disse preparatene har blitt dokumentert innen jordbruks- og grønnsaksproduksjon. De bidro til en økning i avling og en forbedring av plantenes rotsystem (Basak et al. 2008, Dobrzanski et al. 2008). Bie-produkter som honning og propolis har blitt gjenstand for stor forskningsinteresse på grunn av sine unike egenskaper. Gjennomførte eksperimenter ved SGGW (Warsaw University of Life Sciences), med bruk av honning og propolis, har gitt svært lovende resultater. Det var derfor berettiget å forske på de ovennevnte preparatene med hensyn til deres nytteverdi i oppformering av planteskoleplanter (Pacholczak et al. 2010).

Hvorfor bie-produkter? Litteraturstudie.

Den kjemiske sammensetningen av bie-produkter tyder på at de kan brukes i planteproduksjon og/eller plantevern. Ville det være effektivt å behandle stiklinger av prydbusker med preparater basert på bie-produkter i stedet for rotningshormoner som ble brukt tidligere?

Det finnes mange rapporter om positive effekter på rotdannelse av forbindelser i honning og propolis som sukker, vitaminer, fenol- og mineralforbindelser som påvirker rotdannelse og vekst.

• Fenolforbindelser er vanlige stoffer i planter som blant annet fungerer som kofaktorer for rotdannelse (dvs. stoffer som aktiverer enzymer). De mest brukte er salisylsyre, rutin, pyrogallol og katekol. Fenoliske stoffers virkningsmekanisme er ikke helt forstått. Ettersom disse forbindelsene øker både prosentandelen av rotdannelse av stiklinger, samt antall røtter per stikling, kan man anta at de sammen med auxin setter i gang dannelsen av rotknopper og stimulerer videre rotvekst. De påvirker sannsynligvis også aktiviteten til visse enzymer som er involvert i rotdannelseprosessen. Det er fortsatt uklart om fenoler alltid er nødvendige, og om de virker på alle plantearter. Det har for eksempel vist seg at rutin stimulerer rotdannelse av magnolia-stiklinger, katekol — lønn, og pyrogallol — rhododendroner, syriner og furu (Szydło 2004).
  Michalak (2006) tilskriver fenoler en rolle både i reaksjonen på oksidativt stress og i det generelle forsvarssystemet når flere stressfaktorer overlapper.

• Den gunstige effekten av honning kan også være relatert til innholdet av sukker. Sukker (karbohydrater) er først og fremst en kilde til karbon som er nødvendig for oppbygging av plantevev. I tillegg reguleres mange prosesser knyttet til planteutvikling, som for eksempel syntese og transport av endogene plantehormoner, av tilgjengeligheten av enkle sukkerarter. Bruk av karbohydrater som stimulatorer for rotdannelse har mange tilhengere. Det finnes en teori om at tilførsel av lettfordøyelig sukker øker plantenes evne til å danne røtter. Noen forskere rapporterer at bruk av sukrose i konsentrasjoner på 5–20 % i preparater, sammen med auxiner, for eksempel påvirker forbedring av rotdannelse hos vanlige furu (Pinus silvestris) (Szydło, Pacholczak, 2006).

• Mange av vitaminene som finnes i honning, er også kategorisert som kofaktorer for rotdannelse. Vitaminer som brukes enten alene eller sammen med auxiner, øker vanligvis ikke prosentandelen av stiklinger med røtter, men de øker antallet og lengden på røttene de produserer.
  For eksempel er vitamin B1 nødvendig for veksten av røttene til stiklinger av mange plantearter. Ved å dyppe stiklinger i en løsning av dette vitaminet stimuleres veksten av røttene og senere plantene. Forskning på reproduksjon av planter in vitro viser at vitaminer har en positiv effekt på rotdannelse hos mikrostiklinger av mange plantearter. Av de som ble testet, viste riboflavin (B2), kalsiumpantotenat (B5), askorbinsyre (C) og tiamin (B1) seg å ha den mest gunstige effekten på rotdannelsen (Szydło, Pacholczak, 2006).

• I vandige løsninger av honning produseres hydrogenperoksid (H2O2), som har sterke bakteriedrepende og soppdrepende egenskaper. Men det er ikke alt. Sebastiani og Tognetti (2004) rapporterer om den positive effekten av eksogent hydrogenperoksid på utviklingen av rotklumper. I deres eksperiment med stiklinger av to sorter europeisk oliven (O. europaea) ga den kombinerte tilførselen av rothormoner (IBA) og hydrogenperoksid et velutviklet rotsystem. Dermed er det en antakelse om at hydrogenperoksid (H2O2), som en forbindelse med signalfunksjoner, kan delta sammen med rothormoner i rotdannelsen.

20 år med forskning og eksperimenter på bie produkter og deres muligheter for utnyttelse i planteproduksjon har resultert i flere interessante resultater, men emnet er absolutt ikke uttømt ennå.

Ved SGGW ble det utført eksperimenter med bartrær og lauvtrær som tilhører slektene Thuja, Juniperus, Berberis, Cornus og Physocarpus. Oppsummert kan det anbefales en 5 % vannoppløsning av honning (helst skogshonning) for stiklinger av lauvtrær, mens for stiklinger av bartrær fungerte en 5 % vannoppløsning av honning og en 2 % propolisoppløsning godt. Resultatene var varierende, noe som krever gjentakelse og videre forskning.

Praktisk utprøving og resultater.

Etter å ha analysert tilgjengelig litteratur og med henvisning til erfaringer fra SGGW, ble det gjort forsøk med rotdannelse av noen utvalgte plantearter for å undersøke om preparater basert på bie-produkter kan finne praktisk anvendelse i planteskoleproduksjon.

Målet med forsøkene var å undersøke virkningen av honning og propolis på rotdannelse av stiklinger fra prydbusker.

Produktene som ble brukt ble påført stiklingene i form av vandige oppløsninger i konsentrasjoner på:
skogshonning – 5 %, propolis – 2 %.

Som en del av prosjektet «Bie-produkter i planteskoleproduksjon» ble det gjennomført forsøk ved Grimstad Planteskole og Reiersøl Planteskole.

Behandlinger:

- Honning 5%

- Propolis tinktur 2%

- Kontroll

Planteslag i forsøket:

- Juniperus communis 'Hustad' E

- Empetrum nigrum DUETT E

- Buxus sempervirens BERMANNEN E

- Myrica gale.

- Vaccinum vitis idaea Nona fk Vegårshei

- Calluna vulgaris Nona fk Vegårshei

Vurdering:

• 10 planter av hvert planteslag og behandlingsmetode.
• Registrering av antall røtter.
• Måling av rotlengde.
• Små planter ble sammenlignet med kontrollgruppen. Det ble observert om plantene i testgruppen utviklet mer, eller lengre røtter enn plantene i kontrollgruppen (kontrollgruppen = ingen behandling).

Resultater:

Diagram viser effekter av propolis- og honningbegandlinger på utvalgte planteslag i forsøket:

• God virkning av bie-produkter på Myrica. Både honning og propolis gir bedre resultater på rotdannelse enn i kontrollgruppa.
• Det er synlig at behandling av honning (blå farge) virker dårlig/negativ på Calluna og Vaccinum; stiklingene fikk ingen røtter mens kontrollgruppa (grønn farge) dannet røtter bra.
• Litt mindre negativ virkning av propolis enn honning på Calluna og Vaccinum, men effekten er ikke tilfredsstillende.
• Noen/ lite røtter hos planter med honningbegandlinger mens ingen røtter hos stiklinger som fikk behandling av propolis på Empetrum. God rotdannelse i kontrollgruppa kan tyde på negativ virkning av bieprodukter i Empetrum.
• Buxus og Juniperus dannet ingen røtter i november 2024. Venter med vurderingen til vår 2025.

Oppsummering:

• Resultatene viser at bie-produkter kan ha positiv effekt på enkelte kulturer (f.eks. Myrica galea), men gir mindre eller negativ effekt på andre (som propolis på Empetrum nigrum, Calluna vulgaris, og Vaccinium vitis-idaea).
• Forsøket kan tyde på negativ virkning av bie-produkter og hemming av rotdannelse hos planter i lyngfamilien. Dette må undersøkes videre.
• Observasjonstiden var relativ kort (bare i underkant 3 måneder), mens mange treaktige plantearter krever betydelig lengre tid i formeringsfasen (Buxus og Juniperus dannet ikke røtter i november 2024. Plantene skal vurderes en gang til).
• Plantene skal vurderes på nytt i april/mai 2025.
• Bruk av bie-produkter og behandling av planter viste seg å være enkelt og praktisk. Forsøk har gitt verdifull erfaring med bie-produkter i formeringsprosessen.
• Honning og propolis er lett tilgjengelige og rimelige produkter.

Konklusjoner:

• Forsøket indikerer potensialet for bruk av bie-produkter. Honning og propolis kan være nyttige stoffer i formeringsfasen for noen kulturer.
• Bie-produkter kan ha negativ virkning og hemme rotdannelse hos noen planteslag.
• Det er viktig å undersøke for hvilke planter dette kan brukes. Det finnes virkningsforskjell av bie-produkter både på arter og sorter.
• Bie-produkter er trygge for både mennesker og miljø, og kan derfor være egnet for planteproduksjon hvis de viser seg å ha ønsket effekt.

Videre testing av propolis- og honningbehandlinger på andre planteslag er nødvendig for å lære mer om deres virkninger.

Kilde:

Plantevekst – Verdien i grønt. NIBIO rapport 2021

Biostymulatory jako alternatywa dla auksyn w procesie ukorzeniania sadzonek pedowych krzewow lisciastych. A. Pacholczak, Warszawa 2017.

Wykorzystanie produktow pszczelich do ukorzeniania sadzonek krzewow ozdobnych. W. Szydło, A. Pacholczak, SGGW Warszawa, Szkolkarstwo 2006

Kofaktory ukorzeniania. W. Szydło, A. Pacholczak, SGGW Warszawa, Szkolkarstwo 2004

Effect of preparation Asahi SL on rhizogenesis in stem cuttings of Physocarpus opulifolius ‘Dart’s Gold’ and ‘Diabolo’. Annals of Warsaw Agricultural University, Horticulture Landscape Architecture 31: Pacholczak A., Szydło W., Pijus J.,

Reakcja marchwi na ekstrakty pochodzenia naturalnego z alg z rodzaju Sargassum – AlgaminoPlant i z leonardytu – Humiplant. Dobrzański A. et al. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering 2008.

Biostimulators – definitions, classification and legislation. Gawrońska H. (red.). Biostimulators in modern agriculture – General aspects. Basak A. Wieś Jutra, Warszawa 2008

Effect of biostimulator Asahi SL on cropping of maize grown for grain. Dąbrowski Z.T. (red.). Biostimulators in modern agriculture – Field Crops. Wieś Jutra, Warszawa 2008

Economic, environmental, and health/well-being benefis associated with green industry products and services. Hall Ch.R., Dickson M.W., Journal of Environmental Horticulture 2011.

Biostymulatory w nowoczesnej uprawie roslin A. Rutkowska, IUNG w Pulawach 2016

Growing season and hydrogen peroxide effects on root induction and development in Olea europaea L. (cvs ‘Frantoio’ and ‘Gentile di Larino’) cuttings. Scientia Horticulturae. Sebastiani L., Tognetti R., 2004

Egne forsøk.