From Lab to Field: Role of Humic Substances Under Open-Field and Greenhouse Conditions as Biostimulant and Biocontrol Agent

Resumo

A demanda por bioestimulantes tem crescido a uma taxa anual de 10% na Europa e 12,4% na América do Norte. Os efeitos benéficos das substâncias húmicas (SH) como bioestimulantes para o crescimento das plantas são conhecidos desde a década de 1980, e eles podem contribuir para uma economia circular se forem extraídos de diferentes recursos renováveis de matéria orgânica, incluindo resíduos de colheita, águas residuais, lodo de esgoto e esterco. Este artigo apresenta uma visão geral dos resultados científicos sobre os métodos de aplicação de SH em diferentes condições. Em primeiro lugar, a funcionalidade das SH no metabolismo primário e secundário sob condições de cultivo estressadas e não estressadas é discutida, juntamente com a proteção das culturas contra patógenos. Em segundo lugar, são descritas as vantagens e limitações de cinco tipos diferentes de aplicação de SH em campos abertos e estufas. Fatores-chave, como a estrutura química das SH, o método de aplicação, a taxa ideal e as circunstâncias do campo, desempenham um papel crucial no aumento do crescimento das plantas por meio do tratamento com SH como bioestimulante. Compreender melhor esses fatores, pode se observar que as SH têm o potencial de se tornar parte da agricultura circular.

Abstract

The demand for biostimulants has been growing at an annual rate of 10 and 12.4% in Europe and Northern America, respectively. The beneficial effects of humic substances (HS) as biostimulants of plant growth have been well-known since the 1980s, and they can be supportive to a circular economy if they are extracted from different renewable resources of organic matter including harvest residues, wastewater, sewage sludge, and manure. This paper presents an overview of the scientific outputs on application methods of HS in different conditions. Firstly, the functionality of HS in the primary and secondary metabolism under stressed and non-stressed cropping conditions is discussed along with crop protection against pathogens. Secondly, the advantages and limitations of five different types of HS application under open-fields and greenhouse conditions are described. Key factors, such as the chemical structure of HS, application method, optimal rate, and field circumstances, play a crucial role in enhancing plant growth by HS treatment as a biostimulant. If we can get a better grip on these factors, HS has the potential to become a part of circular agriculture.