Per prodotto ad azione biostimolante si intende un concime in grado di contribuire positivamente al miglioramento della nutrizione e dello sviluppo delle piante, indipendentemente dalla presenza di elementi nutritivi, con l’esclusione dei fitoregolatori, non ammessi, e dei prodotti con dichiarata e specifica funzione fitosanitaria.
I biostimolanti più comunemente impiegati nella moderna agricoltura risolvono, o contribuiscono a risolvere, principalmente le problematiche legate a fattori abiotici, come alte e basse temperature, salinità, eccessi e carenze idriche; ma contribuiscono anche a ottimizzare la capacità produttiva della pianta in normali condizioni ambientali, grazie a numerosi effetti su qualità e quantità dei raccolti.
Rappresentano un complemento alla ordinaria nutrizione con elementi nutritivi, permettendo ad esempio alla pianta di elaborare metaboliti necessari con dispendi minori di energia, o di acquisire in maggiori quantità composti utili che sono precursori di sostanze da essa normalmente elaborate.
Solitamente appartengono alle categorie aminoacidi, estratti umici, estratti di alghe, più alcuni altri tipi di prodotti con caratteristiche e funzionalità in parte diverse quali i fosfiti ( o fosfonati) e i cosiddetti elicitori, che però svolgono maggiormente una azione di difesa e di conseguenza non vanno considerati in questo ambito.
Gli estratti umici, cosa sono
La categoria degli estratti umici comprende molti diversi prodotti, con attività differente e differenti composizioni.
Le sostanze umiche sono costituenti della sostanza organica. Comprendono acidi umici, acidi fulvici e umine.
Gli acidi umici rappresentano la frazione che è insolubile in acqua in condizioni di acidità (pH <2) , e hanno colore marrone scuro o nero.
Gli acidi fulvici sono invece solubili in acqua, in tutte le condizioni di pH. Rimangono in soluzione dopo che mediante acidificazione si è ottenuta la precipitazione degli acidi umici; hanno colore giallo o giallo marrone.
Le umine sono insolubili in acqua e sono di colore nero.
Le due parti attive dal punto di vista agronomico sono gli acidi fulvici e gli acidi umici.
Queste due frazioni differiscono per molte caratteristiche: oltre al colore, anche il peso molecolare è diverso: gli acidi fulvici sono molto più leggeri rispetto agli acidi umici; il loro contenuto in carbonio organico è differente, essendo intorno al 45 % negli acidi fulvici, e al 55 % negli acidi umici; differiscono nel contenuto di gruppi funzionali, e nella solubilità, che è maggiore negli acidi fulvici.
Come si ottengono i prodotti a base di acidi umici e acidi fulvici ? La materia prima è la Leonardite, una sostanza organica fossile con un elevato grado di ossidazione, e un alto contenuto di sostanze umiche (tra il 40 e l’80 %, contro il 10-30% di Torba e di Lignite); il letame, ad esempio, contiene circa il 5 % di sostanze umiche; un compost normalmente il 2%, o meno.
I principali giacimenti di Leonardite si trovano negli Usa, in Nord Dakota, ma anche in molte altre parti del mondo, come Cina, Russia e Spagna.
L’estrazione delle sostanze umiche avviene con l’utilizzo dell’idrossido di potassio ( KOH); questo trattamento chimico satura le zone di scambio con lo ione potassio, che viene poi rapidamente scambiato con la maggior parte degli ioni presenti nel suolo.
Gli estratti umici, cosa fanno
A cosa servono gli acidi umici egli acidi fulvici?
Essi esercitano sul suolo un effetto fisico, chimico e biologico.
Migliorano la struttura del suolo e la sua capacità di ritenzione idrica, ne aumentano la capacità di scambio cationico (CSC), migliorano la disponibilità degli elementi nutritivi, stimolano l’attività microbica del suolo.
Hanno anche un effetto diretto sul metabolismo della pianta: svolgono attività ormonale auxinosimile, in maniera del tutto naturale a differenza degli ormoni sintetici che squilibrano la fisiologia della pianta; gli estratti umici stimolano direttamente la crescita della pianta e l’assorbimento degli elementi nutritivi.
In termini di contenuto di acidi umici, 1 litro di liquido concentrato equivale a 7-8 tonnellate di concime organico di buona qualità, mentre 1 kg di polvere concentrata addirittura a 30 tonnellate di concime organico.
La differenza sostanziale dal punto di vista dell’utilizzo è che grazie al loro minor peso molecolare gli acidi fulvici penetrano più facilmente all’interno della pianta rispetto gli acidi umici; per converso, gli acidi umici hanno un maggiore effetto ammendante e complessante nel suolo.
Gli estratti di alghe
Altra categoria di prodotti importante per il suo effetto biostimolante è quella degli estratti di alghe.
L’utilizzo delle alghe in agricoltura ha origini antiche, addirittura riconducibile ai tempi di Roma Antica !
Nel sedicesimo secolo le alghe, lavate per toglierne il sale, venivano utilizzate vicino alle coste della Scozia e in Francia come fertilizzante organico.
Nonostante l’utilizzo iniziale fosse come semplice fertilizzante organico, il loro impiego evidenziò da subito una stimolazione della crescita e delle produzioni delle colture che non era attribuibile agli elementi nutritivi (in particolare microelementi), presenti nella loro composizione.
Le alghe svolgono un effetto biostimolante che porta ad un maggiore assorbimento e traslocazione degli elementi nutritivi nella pianta, una maggiore resistenza alle malattie e agli stress, una maggiore resistenza alle gelate ed una migliore shelf-life delle produzioni.
Nella loro composizione si trovano infatti oligosaccaridi, come la Laminarina, che ha un effetto “elicitor” sulla pianta, cioè stimola la produzione di fitoalessine, che sono una sorta di antibiotici naturali.
Le alghe contengono Poliamine, tra le quali putrescina, Spermidina e Spermina, che controllano i fenomeni di divisione cellulare e di organogenesi, importanti in fioritura, fecondazione e allegagione, e Betaine, che si comportano in alcune condizioni come le citochinine.
Queste sono ormoni naturali (Citochinine, Acido indolacetico, Gibberelline ) che agiscono da coordinatori biologici : cioè regolano e stimolano lo sviluppo e la crescita degli organi della pianta;
Le alghe contengono aminoacidi e elementi minerali, tra cui numerosi microelementi, che, come additivi naturali, incrementano il contenuto nei tessuti della pianta di queste sostanze indispensabili alla vita; e colloidi, come acido alginico e mannitolo, che come coadiuvanti naturali favoriscono l’assorbimento e la traslocazione, grazie alla loro azione chelante.
Oggi l’utilizzo di alghe tal quali è stato sostituito da quello di estratti in polvere o liquidi ottenuti da alghe fresche o disidratate.
Le specie di alghe più usate sono Ascophyllum, Duvillaea, Echlonia, Fucus, Laminaria e Sargassum.
Il metodo di produzione può modificare la composizione degli estratti e la loro funzionalità.
Ad esempio, processi che utilizzino temperature superiori a 40 °C , l’idrolisi alcalina, e la disidratazione, che favorisce i fenomeni ossidativi, riducono in misura sensibile il contenuto di auxine.
Le citochinine invece, essendo molecole molto più stabili, non sono modificate in modo significativo dal processo di lavorazione: dunque in base al processo può variare il rapporto auxine/citochinine , e questo determina effetti diversi nell’utilizzo agronomico.
Si capisce dunque che anche nel variegato mondo dei prodotti per l’agricoltura a base di estratti di alghe gli effetti ottenuti dal loro impiego possono variare molto in base a tipo di alga, epoca e stadio fenologico della sua raccolta, sistema di produzione, eventuali altri prodotti ad azione biostimolante aggiunti nella formulazione, modo di utilizzo ( suolo/fogliare), coltura e sua fase fenologica, quantità di prodotto, che in generale andrebbe usato poco e spesso..ecc.
Per questo, per ottenere la massima efficacia dal prodotto impiegato è bene affidarsi alla esperienza dei tecnici, prediligendo i prodotti delle Aziende più serie, e di attenendosi scrupolosamente alle indicazioni riportate nei consigli di utilizzo.