Biostimolanti in agricoltura: cosa sono e come agiscono
Questi infatti apportano il loro contributo fin dalla fase di germinazione del seme o del trapianto, ove presente, sino alla raccolta. La peculiarità dei biostimolanti è la loro capacità di stimolare i processi naturali della pianta che contribuiscono al miglioramento dell’assorbimento e uso dei nutrienti, della tolleranza ai fattori di stress abiotici e della qualità delle colture, tutto questo utilizzando un ridotto dosaggio del prodotto.
I biostimolanti: definizioni dalla loro origine a oggi
Il termine “biostimolante” venne impiegato per la prima volta nel 1997 da Zhang e Schmidt della Virginia Polytechnic Institute and State University, per indicare una serie di sostanze, acidi umici ed estratti di alghe, che applicate in ridotte quantità riuscivano a promuovere la crescita delle piante.
Nel 2007 Kauffman andò a riprendere questo concetto definendo i biostimolanti quali sostanze differenti dai fertilizzanti, ma in grado di favorire lo sviluppo delle colture applicati in dosi ridotte.
Le sostanze considerate biostimolanti vennero quindi classificate in acidi umici, prodotti contenenti ormoni, quali per esempio l’estratto di alghe, e composti di amminoacidi.
L’associazione EBIC, European Biostimulant Industry Council, fondata nel giugno 2011, decise di mettere in atto una classificazione mediante metodi analitici, con lo scopo di andare a istituire questa nuova categoria di prodotti anche a livello legislativo.
Da qui, Patrick Du Jardin, nel 2012, mise a punto una prima definizione e classificazione dei biostimolanti, che li definisce quali “Sostanze e materiali con l’eccezione di nutrienti e pesticidi, che quando applicati alla pianta, semi o substrato di crescita in formulazioni specifiche, hanno la capacità di modificare i processi fisiologici delle piante migliorando la crescita, lo sviluppo e/o la risposta agli stress”.
Classificazione europea dei biostimolanti
Venne creata anche la prima classificazione a livello europeo di questi prodotti:
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Sostanze umiche
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Materiali organici complessi
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Elementi chimici benefici
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Sali inorganici inclusi i fosfiti
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Estratti di alghe
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Chitina e derivati del chitosano
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Antitraspiranti
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Aminoacidi e altri composti azotati
Partendo proprio da questa definizione, anche la EBIC nel 2013 rilasciò la sua, quella considerata più completa ed esaustiva per cui “I biostimolanti sono sostanze e/o microrganismi che applicati alla pianta o alla rizosfera stimolano i processi naturali che migliorano l’efficienza d’assorbimento e d’assimilazione dei nutrienti, la tolleranza a stress abiotici e la qualità del prodotto. I biostimolanti non hanno effetti diretti su parassiti e patogeni e quindi non rientrano nella categoria dei pesticidi".
La regolamentazione dei biostimolanti in Italia
Tali sostanze vennero prese in esame anche in Italia, dove con il decreto Legge 75/2010 e successiva modifica del 10 luglio 2013, venne proprio inserita un’apposita sezione dal nome “Prodotti ad azione specifica sulla pianta – Biostimolanti”. Qui si precisò come tali sostanze non solo favorissero e regolassero l’assorbimento di nutrienti dal suolo, ma anche in grado di correggerne anomalie fisiologiche.
In data 25 giugno 2019 è stata pubblicata sulla Gazzetta UE il regolamento 2019/1009 del Parlamento Europero e del Consiglio che stabilisce le norme relative alla messa a disposizione di tali prodotti ispirandosi al criterio dell’economia circolare.
Nello specifico viene sancito che “Un biostimolante delle piante è un prodotto fertilizzante dell’Ue con la funzione di stimolare i processi nutrizionali delle piante indipendentemente dal tenore di nutrienti del prodotto, con l’unico obiettivo di migliorare una o più delle seguenti caratteristiche delle piante o della loro rizosfera:
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Efficacia dell’uso dei nutrienti
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Tolleranza dello stress abiotico
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Caratteristiche qualitative
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Disponibilità di nutrienti contenuti nel suolo o nella rizosfera.”
Quali sono le principali sostanze biostimolanti?
Indubbiamente gli estratti di alghe sono le sostanze biostimolanti più conosciute e più utilizzate.
Attualmente in commercio esistono molteplici biostimolanti che impiegano estratti di alghe, e nonostante ne esitano migliaia di specie, solamente una quantità limitata di queste viene utilizzata per produrli, in particolari le più utilizzate sono Ascophyllum nodosum, Ecklonia maxima, Laminaria digitata.
La presenza e il quantitativo di sostanze attive presenti all’interno dei biostimolanti derivati dagli estratti di alghe dipendono da molti fattori. Prima di tutto la specie, la fase di crescita e la stagione in cui viene raccolta l’alga incide fortemente sulle sostanze che ritroveremo all’interno del prodotto. Non di meno, anche i processi di produzione giocano un ruolo fondamentale, poiché influenzano il quantitativo di regolatori di crescita all’interno degli estratti d’alga. Per questo motivo biostimolanti a base di estratti di alghe derivanti da specie diverse e prodotti da meccanismi di estrazioni differenti non possono essere considerati similari.
Gli effetti benefici dei biostimolanti
Raccolte manualmente o meccanicamente lungo le coste oceaniche, vengono sottoposte a lavaggio, taglio ed estrazione. Attraverso un processo di idrolisi a freddo o a temperature controllate e con l’aggiunta o meno di solventi, dalla matrice d’alga di partenza vengono estratte le sostanze utili alla base dell’efficienza dei biostimolanti.
Gli estratti di alghe agiscono come biostimolanti migliorando:
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Velocità di germinazione
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Crescita
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Sviluppo radicale e del rapporto radici/parte aerea della pianta
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Allegagione
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Produzione
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Qualità del prodotto
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Resistenza agli stress ambientali
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L’assorbimento di macro e micronutrienti.
Questi effetti sono da attribuire alla presenza di polifenoli, polisaccaridi e fitormoni, come auxine e citokinine presenti in questi prodotti. Non solo, applicando i diversi biostimolanti a base di estratti d’alga in fase di crescita differenti e con timing di applicazione diversi si otterranno le ottimali risposte biologiche della pianta.
Proprietà dei biostimolanti
Anche le sostanze umiche rientrano tra i biostimolanti. Trattasi di macromolecole organiche complesse provenienti dalla decomposizione della sostanza organica e dall’attività metabolica dei microrganismi. Le sostanze umiche utilizzate per la produzione di biostimolanti provengono soprattutto da giacimenti di humus fossile (leonardite) o compost e la loro estrazione avviene mediante alcali mentre la separazione attraverso acidificazione.
Le sostanze umiche stimolano la crescita delle piante, favorendo l’attività dei trasportatori radicali coinvolti nell’assorbimento dell’azoto nitrico e sull’attività degli enzimi complici nella sua assimilazione, ma anche promuovendo la rizogenesi e migliorando lo sviluppo radicale. Tali sostanze però attuano anche un’azione indiretta migliorando la fertilità del suolo.
Gli idrolizzati proteici, sostanze contenenti una miscela di aminoacidi e peptidi solubili, rappresentano un’altra categoria di biostimolanti. Le fonti proteiche da cui derivano possono essere di origine animale e vegetale, dai residui della lavorazione del cuoio (collagene), ma anche provenienti dall’industria ittica o da biomasse vegetali di leguminose. Attualmente il mercato europeo degli idrolizzati proteici è per il 90% rappresentato da prodotti di origine animale, e possiedono differenti caratteristiche a seconda dell’origine della materia stessa. In funzione di ciò varia anche la composizione amminoacidica.
Le proprietà biostimolanti degli idrolizzati proteici si concretizzano migliorando l’assorbimento e l’assimilazione dei nutrienti, la tolleranza a stress e la qualità del prodotto.
Ogni biostimolante, che contenga estratti di alghe, acidi umici o idrolizzati proteici, ha un’azione ben specifica sulle differenti colture, richiedendo dosaggi e modalità applicative differenti. Ma non solo, la scelta della formulazione più adatta è condizionata anche dalla fertilità del suolo e della coltura stessa, fattore da non sottovalutare se si desidera impiegare questa tipologia di prodotto.