Biostimolanti e fertilità del suolo: cosa dice la ricerca recente

Negli ultimi anni la letteratura agronomica ha isolato una categoria di prodotti che non si limita a fornire elementi nutritivi alle piante, ma agisce sui processi biologici che ne regolano crescita e resistenza: i biostimolanti. È opinione diffusa che la differenza rispetto a un fertilizzante convenzionale non sia di quantità, ma di meccanismo.

La linea di confine con i fertilizzanti

Il considerando 22 del regolamento europeo sui prodotti fertilizzanti (UE 2019/1009) descrive i biostimolanti vegetali come sostanze, miscele e microrganismi che «non rappresentano di per sé un apporto di nutrienti ma stimolano comunque i processi nutrizionali naturali delle piante»^[1]; lo stesso considerando li inquadra come prodotti intesi unicamente a migliorare l’efficienza dell’uso dei nutrienti, la tolleranza allo stress abiotico, le caratteristiche qualitative o l’aumento della disponibilità di nutrienti confinati nel suolo e nella rizosfera^[1]. È la stessa distinzione richiamata da una rassegna pubblicata su Metabolites, secondo cui un biostimolante è concettualmente definito come qualsiasi sostanza o microrganismo che non sia un nutriente, un pesticida o un ammendante del suolo, ma che abbia la capacità di promuovere la salute e la crescita di una pianta attraverso l’induzione di processi biologici naturali^[2].

Tra le sostanze che rientrano in questa categoria, la letteratura elenca estratti di alghe e microalghe, acidi umici, fulvici e carbossilici, vitamine, amminoacidi e idrolizzati proteici^[3]. Gli acidi umici e fulvici sono la famiglia su cui si concentra la produzione Fertek, che li ricava dal vermicompost: la loro chimica e il loro meccanismo d’azione sono approfonditi nel nostro articolo dedicato agli acidi umici e fulvici da vermicompost.

Quanto pesa sulla resa

La domanda pratica è quanto questi prodotti si traducano in raccolto. Una meta-analisi pubblicata su Frontiers in Plant Science ha raccolto oltre mille confronti tratti da 180 studi in campo aperto condotti in tutto il mondo, riferiti a biostimolanti non microbici, calcolando che il beneficio aggiuntivo di resa fra tutte le categorie osservate è in media del 17,9%^[4]. Lo stesso lavoro segnala che l’effetto non è uniforme: i biostimolanti sono risultati più efficaci nei suoli con basso contenuto di sostanza organica, non neutri, salini, carenti di nutrienti e sabbiosi^[4].

La resistenza allo stress

Il secondo filone di ricerca riguarda la tolleranza delle colture a condizioni avverse — salinità, siccità, temperature estreme. Una rassegna sui biostimolanti da sottoprodotti agroindustriali, pubblicata su International Journal of Molecular Sciences, li descrive come strumenti agronomici oggi riconosciuti come innovativi e sostenibili per migliorare crescita, resa, salute delle piante e tolleranza a fattori di stress abiotico come la salinità del suolo e dell’acqua^[3]. Sul pomodoro, in particolare, gli stessi autori riportano che il trattamento con un idrolizzato proteico, applicato per mitigare l’eccesso di sali nel suolo e nell’acqua di irrigazione, ha coinciso con una riduzione della concentrazione di ioni tossici (sodio e cloro) e un aumento delle concentrazioni dei cationi benefici potassio e calcio, rilevati in radici e foglie^[3].

Il suolo come sistema vivo

C’è infine un effetto meno visibile ma altrettanto studiato: quello sulla comunità microbica del suolo. Una rassegna pubblicata su Frontiers in Industrial Microbiology descrive i biostimolanti microbici come apporti biologici capaci di aumentare la produzione agricola^[5].

È opinione diffusa tra gli agronomi che questi tre livelli — nutrizione, stress, microbiologia del suolo — non vadano letti separatamente, perché un suolo biologicamente più attivo tende a restituire meglio anche gli effetti di qualunque altro input agronomico applicato. Resta comunque il punto su cui la letteratura citata converge: un biostimolante non è di per sé un apporto di nutrienti e non sostituisce un fertilizzante; affianca alla concimazione un beneficio aggiuntivo di resa, più marcato proprio nei suoli poveri di sostanza organica.

Bibliografia

Le affermazioni numerate rimandano alla fonte verificata qui sotto; le altre riportano posizioni condivise nella letteratura di settore, senza una citazione puntuale.

[1] Parlamento europeo e Consiglio dell’Unione europea. Regolamento (UE) 2019/1009 che stabilisce norme relative alla messa a disposizione sul mercato di prodotti fertilizzanti dell’UE — considerando 22. Gazzetta ufficiale dell’Unione europea (EUR-Lex, CELEX 32019R1009), 2019. https://eur-lex.europa.eu/legal-content/IT/TXT/?uri=CELEX:32019R1009
Citazione originale
Talune sostanze, miscele e microrganismi, denominati prodotti biostimolanti delle piante, non rappresentano di per sé un apporto di nutrienti ma stimolano comunque i processi nutrizionali naturali delle piante. Laddove tali prodotti siano intesi unicamente a migliorare l’efficienza dell’uso dei nutrienti delle piante, la tolleranza allo stress abiotico, le caratteristiche qualitative o l’aumento della disponibilità di nutrienti confinati nel suolo e nella rizosfera, sono per loro natura più simili ai prodotti fertilizzanti che non alla maggior parte delle categorie di prodotti fitosanitari.
[2] Nephali L., Piater L.A. et al.. Biostimulants for Plant Growth and Mitigation of Abiotic Stresses: A Metabolomics Perspective. Metabolites, 2020. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7764227/
Citazione originale
Currently, a biostimulant is conceptually defined as any substance or microorganism that is not a nutrient, pesticide or any of the soil improvers, but has the ability to promote the health and growth of a plant through the induction of natural biological processes. (attualmente un biostimolante è concettualmente definito come qualsiasi sostanza o microrganismo che non sia un nutriente, un pesticida o uno degli ammendanti del suolo, ma che abbia la capacità di promuovere la salute e la crescita di una pianta attraverso l’induzione di processi biologici naturali)
[3] Zuzunaga-Rosas J., Boscaiu M. et al.. Agroindustrial By-Products as a Source of Biostimulants Enhancing Responses to Abiotic Stress of Horticultural Crops. International Journal of Molecular Sciences, 2024. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10970935/
Citazione originale
Biostimulants can be produced from different inorganic and organic sources, from microbial (beneficial fungi and bacteria) to non-microbial, which include a wide variety of elements such as extracts of algae and microalgae, humic, fulvic and carboxylic acids, vitamins, amino acids, ascorbic acid, phenolic compounds and protein hydrolysates. [...] Plant biostimulants, developed commercially during the last decade, are now recognised as innovative, sustainable agronomic tools for improving crop growth, yield, plant health and tolerance to abiotic stress factors such as water and soil salinity. [...] [In] tomato plants, when a protein hydrolysate biostimulant was used to mitigate the effects of excess salts in soil and irrigation water, together with growth stimulation, a reduction of toxic ions (Na+, Cl-) contents and an increase in beneficial cations (K+ and Ca2+) concentrations were detected in roots and leaves. (i biostimolanti possono essere prodotti da diverse fonti inorganiche e organiche, da microbiche (funghi e batteri benefici) a non microbiche, che comprendono un’ampia varietà di elementi come estratti di alghe e microalghe, acidi umici, fulvici e carbossilici, vitamine, amminoacidi, acido ascorbico, composti fenolici e idrolizzati proteici; i biostimolanti vegetali, sviluppati commercialmente nell’ultimo decennio, sono oggi riconosciuti come strumenti agronomici innovativi e sostenibili per migliorare la crescita delle colture, la resa, la salute delle piante e la tolleranza a fattori di stress abiotico come la salinità dell’acqua e del suolo; nelle piante di pomodoro, quando è stato usato un biostimolante a base di idrolizzato proteico per mitigare gli effetti dell’eccesso di sali nel suolo e nell’acqua di irrigazione, insieme alla stimolazione della crescita sono state rilevate in radici e foglie una riduzione dei contenuti di ioni tossici (Na+, Cl-) e un aumento delle concentrazioni di cationi benefici (K+ e Ca2+))
[4] Li J., Van Gerrewey T. et al.. A Meta-Analysis of Biostimulant Yield Effectiveness in Field Trials. Frontiers in Plant Science, 2022. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9047501/
Citazione originale
Here we report a comprehensive meta-analysis on biostimulants (focus on non-microbial PBs) of over one thousand pairs of open-field data in a total of 180 qualified studies worldwide. [...] The overall results showed that (1) the add-on yield benefit among all biostimulant categories is on average 17.9% [...] biostimulants were more efficient in low soil organic matter content, non-neutral, saline, nutrient-insufficient, and sandy soils. (riportiamo qui una meta-analisi completa sui biostimolanti, con attenzione ai biostimolanti vegetali non microbici, su oltre mille coppie di dati in campo aperto in un totale di 180 studi qualificati in tutto il mondo; i risultati complessivi hanno mostrato che (1) il beneficio aggiuntivo di resa fra tutte le categorie di biostimolanti è in media del 17,9%; i biostimolanti sono risultati più efficienti nei suoli con basso contenuto di sostanza organica, non neutri, salini, carenti di nutrienti e sabbiosi)
[5] Adedayo A.A., Babalola O.O.. The potential of biostimulants on soil microbial community: a review. Frontiers in Industrial Microbiology, 2023. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/finmi.2023.1308641/full
Citazione originale
The biomass of microorganisms and the diversity of the microbes can be traced to the potential methods and activity of biostimulants applied to agricultural soil. [...] Microbial biostimulants function as biological inputs to increase crop production and reduce the decomposition of soil. (la biomassa dei microrganismi e la diversità microbica possono essere ricondotte ai metodi e all’attività potenziale dei biostimolanti applicati al suolo agricolo; i biostimolanti microbici funzionano come apporti biologici per aumentare la produzione agricola e ridurre la decomposizione del suolo)