Plant Biostimulants: A categorical review, their implications for row crop production, and relation to soil health indicators

Resumo

Os bioestimulantes de plantas são produtos especiais usados para aumentar a produção de culturas e estão rapidamente se tornando comuns no mercado agrícola de sementes e produtos químicos. Ao contrário dos insumos tradicionais, como fertilizantes ou pesticidas, os bioestimulantes são únicos, pois um único produto pode ter vários caminhos para influenciar o crescimento e o desenvolvimento da cultura com base no tempo e na colocação da aplicação. Esta revisão apresenta um resumo do status atual e descrições de bioestimulantes de plantas com literatura disponível sobre seus usos na produção de milho (Zea mays L.), soja (Glycine max (L.) Merr.), trigo (Triticum aestivum), e outras grandes espécies de culturas. Os bioestimulantes têm muito potencial para melhorar a produção agrícola por meio de maiores rendimentos, qualidade de grãos e maior sustentabilidade dos sistemas de produção agronómica, particularmente em relação ao manejo de nutrientes. No entanto, há grande variabilidade na eficácia dos bioestimulantes e uma compreensão limitada dos mecanismos responsáveis em cenários testados em campo onde as diferenças são observadas. Esses mecanismos não identificados podem corresponder aos reconhecidos indicadores de saúde do solo, apresentando perspectivas de capacidades de bioestimulantes inexploradas que vão além do crescimento e desenvolvimento das culturas. O objetivo desta revisão é determinar as categorias predominantes de bioestimulantes de culturas, o conhecimento existente de seus mecanismos de ação e fornecer exemplos de sua eficácia atual no campo, além de discutir suas perspectivas futuras.

Abstract

Plant biostimulants are specialty products used to increase crop production and are quickly becoming common in the agricultural seed and chemical marketplace. Unlike traditional crop inputs, such as fertilizers or pesticides, biostimulants are unique in that a single product may have multiple avenues for influencing crop growth and development based on both the timing and the placement of application. This review presents a summary of the current status and descriptions of plant biostimulants with available literature on their uses in the row crop production of maize (Zea mays L.), soybean (Glycine max (L.) Merr.), wheat (Triticum aestivum), and other major crop species. Biostimulants have much potential to improve crop production through enhanced yields, grain quality, and increased sustainability of agronomic production systems, particularly in relation to nutrient management. However, there is great variability in the efficacy of biostimulants and a limited understanding of the mechanisms responsible in field-tested scenarios where differences are observed. These unknown mechanisms may align with the recognized soil health indicators, providing opportunities for unrealized biostimulant potential beyond crop growth and development. This review aims to identify the predominant types of crop biostimulants, the known understandings of their modes of action, and examples of their current field efficacy with an outlook for their future.