Developing Biostimulants From Agro-Food and Industrial By-Products

  • L. Xu
  • D. Geelen
2018 - Frontiers in Plant Science
Palavras-chave: Biofertilizante, agroquímico, fluxo de resíduos orgânicos, bioeconomia, agricultura sustentável, extrato vegetal
Termos de indexação: Vermicomposto, composto, reciclagem de resíduos, gestão de de resíduos, bioinsumos, bioestimulantes
 

Resumo

Na agricultura moderna, buscar maneiras ecologicamente corretas de promover o crescimento das plantas e aumentar a produtividade das culturas é uma prioridade. Bioestimulantes são um grupo de substâncias de origem natural que contribuem para aumentar o rendimento e a absorção de nutrientes pelas plantas, ao mesmo tempo que reduzem a dependência de fertilizantes químicos. Desenvolver bioestimulantes a partir de subprodutos abre caminho para a reciclagem e redução de resíduos, gerando benefícios para produtores, indústria de alimentos, empresas de registro e distribuição, bem como para os consumidores. Os critérios para selecionar subprodutos designados para valorização como bioestimulante são: ausência de resíduos de pesticidas, baixo custo de coleta e armazenamento, oferta suficiente e sinergia com outros caminhos de valorização. Ao longo dos anos, projetos em níveis nacional e internacional, como NOSHAN, SUNNIVA e Bio2Bio, foram iniciados (i) para explorar a valorização de subprodutos para as indústrias de alimentos e agricultura; (ii) para investigar o modo de ação de bioestimulantes provenientes de fluxos de resíduos orgânicos. Várias classes de bioestimulantes derivados de resíduos ou materiais orgânicos brutos com componentes bioestimulantes foram eficazes na agricultura e horticultura, incluindo vermicomposto, resíduos urbanos compostados, lodo de esgoto, hidrolisado de proteína e derivados de quitina/quitosana. À medida que o mercado global de bioestimulantes continua a crescer, espera-se que mais pesquisas e desenvolvimento expandam a lista de bioestimulantes provenientes de subprodutos. O desequilíbrio global de nutrientes também exige que os bioestimulantes sejam desenvolvidos para um mercado direcionado. Aqui, revisamos exemplos de bioestimulantes derivados de subprodutos agrícolas e discutimos por que a biomassa agrícola é uma fonte particularmente valiosa para o desenvolvimento de novos produtos agroquímicos.

 

Abstract

In modern agriculture, seeking eco-friendly ways to promote plant growth and enhance crop productivity is of priority. Biostimulants are a group of substances from natural origin that contribute to boosting plant yield and nutrient uptake, while reducing the dependency on chemical fertilizers. Developing biostimulants from by-products paves the path to waste recycling and reduction, generating benefits for growers, food industry, registration and distribution companies, as well as consumers. The criteria to select designated by-products for valorizing as biostimulant are: absence of pesticide residue, low cost of collection and storage, sufficient supply and synergy with other valorization paths. Over the years, projects on national and international levels such as NOSHAN, SUNNIVA, and Bio2Bio have been initiated (i) to explore valorization of by-products for food and agriculture industries; (ii) to investigate mode of action of biostimulants from organic waste streams. Several classes of waste-derived biostimulants or raw organic material with biostimulant components were shown to be effective in agriculture and horticulture, including vermicompost, composted urban waste, sewage sludge, protein hydrolysate, and chitin/chitosan derivatives. As the global market for biostimulants continues to rise, it is expected that more research and development will expand the list of biostimulants from by-products. Global nutrient imbalance also requires biostimulant to be developed for targeted market. Here, we review examples of biostimulants derived from agricultural by-products and discuss why agricultural biomass is a particularly valuable source for the development of new agrochemical products.

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