Inokulanty nabízejí revoluční řešení v zemědělském biologickém prostoru, přirozeně zvyšují výnosy plodin a zároveň zlepšují zdraví půdy a snižují závislost na chemických vstupech. Tyto bio produkty poskytují prospěšné mikroorganismy přímo do půdní hmoty, čímž podporují ekosystém a zdravý růst rostlin. Očkovací látky, považované za mikroskopické elektrárny, pomáhají zvyšovat dostupnost živin pro plodiny, zvyšují odolnost vůči stresu a vývoj kořenů a zlepšují zdraví půdy. Podle MarketsandMarkets se odhaduje, že celosvětový trh se zemědělskými inokulanty bude v roce 2022 oceněn na 607,3 milionů USD a předpokládá se, že do roku 2027 dosáhne 906,8 milionů USD a zaznamená CAGR ve výši 8,3 %, pokud jde o hodnotu.
Přestože trh zemědělských inokulantů představuje malý sektor globálního průmyslu zemědělských vstupů, výrazně vzrostl v důsledku rostoucí potřeby udržitelného přístupu k zemědělským operacím v rozvinutých zemích. Rostoucí povědomí o udržitelném zemědělství, bezpečnosti životního prostředí a zvýšená poptávka po organických potravinách zvýšily používání zemědělských inokulantů. Očekává se, že silné financování výzkumu ze strany klíčových výrobců pro vývoj produktů, jako jsou kompatibilní kombinace biologických a chemických složek, bude v příštích pěti letech řídit růst trhu.
Poptávka po plodinách s vysokou hodnotou poskytuje příležitosti pro vysoký růst pro aplikaci očkovací látky
Ekologická řešení, jako jsou očkovací látky, mohou pomoci zachovat úrodnost půdy a zdraví rostlin v systémech ekologického zemědělství. Společnosti se zaměřují na technologický pokrok pro účinnější kmeny očkovacích látek a integraci s přesným zemědělstvím pro optimalizované aplikace. Jak si zemědělci více uvědomují dlouhodobé ekonomické výhody očkovacích látek, rozvíjející se ekonomiky s rostoucí populací budou představovat obrovský potenciál pro očkovací látky jako součást udržitelných postupů. Trh s očkovacími látkami speciálně navrženými pro vysoce hodnotné plodiny, jako je sója, je také připraven k významnému růstu. Celosvětově je sója plodinou, která nejvíce spotřebovává inokulant, přenáší bakterie z rodu Bradyrhizobium. Brazílie je jedním z globálních lídrů v používání očkovacích látek pro úrodu sóji, kde je ročně naočkováno přibližně 78 % záhonové plochy (ANPII 2018).
Technologie zapouzdření, které mají být použity pro zlepšení účinnosti produktu
Fyzikální formáty komerčně naočkovaných mikrobů podporujících růst rostlin vytvářejí hlavní problémy pro přežití mikrobiálních kmenů tváří v tvář abiotickým podmínkám. Použití polymerů prostřednictvím techniky zapouzdření se tedy ukázalo jako úspěšná alternativa. Například bioenkapsulace sporotvorných bakterií zvyšuje jejich odolnost vůči faktorům prostředí. Houby jako Trichoderma a Metarhizium úspěšně podpořily růst plodin, včetně Cajanus cajan, Lactuca sativa a Solanum tuberosum, prostřednictvím jejich zapouzdření na bázi polymeru. V závislosti na požadavcích a typu mikrobů se používají různé přístupy bioenkapsulace, včetně použité látky nebo polymeru a požadované velikosti kapsle.
Omezené povědomí a používání kvůli nekonzistentním výsledkům představují velké výzvy pro širší přijetí
Zemědělci mají nízké povědomí a znalosti o zemědělských očkovacích látkách a jejich užitečnosti při udržitelném zvyšování nákladů a výnosů. Ve většině regionů zemědělci vnímají zemědělské očkovací látky jako pozvolný pozitivní účinek oproti chemickým hnojivům. Akceptace je nízká v rozvojových a zaostalých zemích, jako je Indie, Jižní Afrika a Střední východ. Vzhledem k tomu, že očkovací látky mají ve srovnání s chemickými hnojivy pozvolný pozitivní účinek, zemědělci nejsou ochotni riskovat, pokud jde o výrobní kapacitu. Přestože mají mikrobiální inokulanty obrovskou úspěšnost, pro optimální funkčnost je zapotřebí velké množství. Kromě toho jsou mikrobi podporující růst rostlin (PGPM) vysoce selektivní a cílení, což má za následek nekonzistentní kvalitu a účinnost v různých polních podmínkách. Nízká informovanost o očkovacích látkách, nedostatečná dostupnost a pomalé výsledky jsou proto hlavními problémy, kterým zemědělci při používání zemědělských očkovacích látek čelí.
Očkovací látky na bázi PGPM zůstanou dominantní s projekcemi vysokého růstu v zemědělském sektoru
Poptávka po zemědělských očkovacích látkách, které jsou považovány za nákladově efektivní alternativy chemických hnojiv, je poháněna rostoucími obavami o životní prostředí, rostoucí poptávkou po biopotravinách a udržitelnými zemědělskými postupy. Zemědělské očkovací látky pomáhají fixovat vzdušný dusík a mobilizovat půdní živiny. Zlepšují kvalitu půdy, podporují růst plodin a zvyšují výnos zlepšením příjmu živin. Zvyšují také účinnost chemikálií na ochranu rostlin a hnoje. Mezi zemědělskými očkovacími látkami mají největší podíl mikroorganismy podporující růst rostlin. Pomáhají zlepšovat produktivitu plodin tím, že zvyšují dostupnost živin, kontrolují fytohormony a zvyšují toleranci rostlin k biotickým a abiotickým stresům.
Aplikace v olejnatých semenech a luštěninách pro silný růst jako vysoce hodnotné plodiny
Olejnatá semena jsou důležitou tržní plodinou v rozvojových zemích, kde se hojně pěstují. Nejvýznamnějšími plodinami v této kategorii jsou sója, řepka, čočka a fazole. Celosvětová poptávka po sójových bobech roste, protože jsou bohatým zdrojem bílkovin pro vegetariány. Roste také poptávka po vysoce výnosných semenech sóji odolných vůči chorobám, protože se jedná o tržní plodinu prémiové hodnoty. V důsledku těchto faktorů se očekává, že segment olejnatých semen a luštěnin poroste během prognózovaného období na nejvyšší CAGR. Obiloviny a obiloviny budou i nadále dominovat trhu zemědělských inokulantů zahrnujících pšenici, kukuřici, ječmen a rýži jako nejhojnější plodinu na celém světě.
Závěr
Mikrobiální inokulanty se staly široce akceptovanými jako potenciální alternativy nebo doplňky chemických hnojiv a pesticidů v zemědělství. Společnosti se zapojují do pokročilého výzkumu v této oblasti, protože použití mikroorganismů, zejména mikroorganismů podporujících růst rostlin (PGPM), nabízí významnou podporu pro výživu plodin a kontrolu škůdců. Výzkumné a vývojové aktivity jsou zaměřeny na masovou produkci a inokulační techniky pro kultivovatelné mikroby. Jsou přijímány nové přístupy k vývoji vylepšených inokulantů, včetně - (1) použití mikrobiálních izolátů pro specifické cílové plodiny, (2) zahrnutí heterofermentativních mikrobů, (3) zahrnutí novějších organismů jiných než konvenčních, (4) inženýrství LAB kmenů pro inhibice specifických mikroorganismů a (5) klonování a genová exprese.
Zájem o biologické látky, včetně biopesticidů a biohnojiv, a jejich potenciální využití v udržitelném zemědělství bude i nadále pohánět celosvětovou poptávku po očkovacích látkách. Nekvalitní komerční produkty však kvůli nedostatku standardů kvality snižují efektivitu, způsobují vysokou variabilitu na poli a snižují důvěru zemědělců. Existuje tedy potřeba zvýšených standardů kvality pro počet dodaných mikrobů a pro přítomnost kontaminantů. Zatímco se testuje mnoho strategií pro formulování cílově specifických inokulantů, je třeba určit nejúspěšnější přístup.
