Le Conseil Européen de l’Industrie des Biostimulants utilise une définition fonctionnelle pour décrire les biostimulants agricoles, développée au cours d’un processus de consultation d’une année avec les parties prenantes, y compris des chercheurs, des régulateurs et des secteurs industriels connexes.
Selon cet organe, «un biostimulant agricole est un matériau qui contient des substances et/ou des micro-organismes dont la fonction, lorsqu’il est appliqué aux plantes ou à la rhizosphère, est de stimuler les processus naturels afin de bénéficier à l’absorption des nutriments, à l’efficacité des nutriments, à la tolérance au stress abiotique et/ou à la qualité des cultures, indépendamment de sa teneur en nutriments.»
Types de biostimulants agricoles
Voyons maintenant en détail les différents types de biostimulants agricoles disponibles sur le marché, conformes à la définition mentionnée ci-dessus. Parmi eux, on trouve les biostimulants à base d’acides, les extraits d’algues et de plantes, les biostimulants microbiens et les composés inorganiques.
Dans chaque cas, ces biostimulants agricoles offrent des avantages spécifiques en matière d’amélioration de la fertilité, de renforcement de la vigueur, de santé des plantes et d’optimisation de la qualité des cultures.
Biostimulants agricoles à base d’acides
Les substances humiques, comprenant les acides humiques et fulviques, sont parmi les composés organiques les plus répandus sur Terre et représentent une part importante de la matière organique des sols à travers le monde. Les acides humiques et fulviques sont des molécules organiques complexes qui se forment dans le sol à partir de la décomposition des résidus végétaux et animaux ainsi que du métabolisme microbien.
La majorité des effets biostimulants des substances humiques concernent l’amélioration de la nutrition des racines par divers mécanismes. Ils peuvent être appliqués de plusieurs manières : directement au sol, par application foliaire, incorporés dans des engrais ou encore via l’irrigation.
Les biostimulants à base d’acides aminés (et autres produits dérivés de protéines, comme les peptides ou les hydrolysats de protéines) peuvent être issus de l’hydrolyse chimique ou enzymatique de protéines animales, végétales ou microbiennes. Ces substances modulent directement la captation et l’assimilation de l’azote, en régulant les enzymes impliquées dans ces processus et les gènes associés.
Avantages:
- Amélioration de la fertilité des sols
- Renforcement de la santé et de la vigueur des plantes
- Augmentation du rendement et de la qualité des cultures
- Accroissement de la tolérance au stress abiotique
Biostimulants agricoles : extraits d’algues et de plantes
L’utilisation des algues en agriculture remonte à l’Antiquité, époque à laquelle elles étaient souvent employées pour améliorer la fertilité en augmentant la teneur organique du sol.
Avantages:
- Améliorent la structure du sol, la rétention d’eau et l’aération
- Fixent ou chélatent les nutriments, augmentant ainsi la capacité d’échange cationique
- Stimulent l’activité des micro-organismes bénéfiques et améliorent l’absorption des nutriments
- Accroissent la tolérance au stress abiotique
Les extraits de plantes, parfois appelés « produits botaniques », sont peut-être moins étudiés, mais ils forment une catégorie de biostimulants en pleine expansion. L’utilisation de composés allélopathiques, c’est-à-dire des composés végétaux actifs pouvant être extraits et concentrés, constitue un domaine particulièrement prometteur et innovant.
Biostimulants agricoles microbiens
Les champignons et bactéries bénéfiques sont au cœur de la catégorie en pleine croissance des biostimulants microbiens. De nombreux produits microbiens sont commercialisés en tant que biofertilisants, inoculants pour plantes (principalement pour améliorer l’assimilation des nutriments), amendements du sol, et autres additifs.
Ces produits peuvent inclure des solutions de fermentation à partir de souches pures, des consortiums de souches mélangées ou des communautés naturelles plus complexes, dérivées du traitement de matière organique.
Avantages:
- Favorisent la croissance des plantes par des mécanismes directs et indirects
- Augmentent la disponibilité et l’absorption des nutriments
- Améliorent la tolérance au stress abiotique
- Optimisent la qualité des cultures
Composés inorganiques
Les éléments chimiques qui favorisent la croissance des plantes et qui peuvent être essentiels à certains taxons, mais pas à toutes les plantes, sont appelés éléments bénéfiques. Parmi les cinq principaux, on retrouve l’aluminium, le cobalt, le sodium, le sélénium et le silicium.
Ces fonctions bénéfiques peuvent être constitutives, comme le renforcement des parois cellulaires par des dépôts de silice, ou exprimées dans des conditions environnementales spécifiques, telles que la protection contre les pathogènes par le sélénium ou la régulation du stress osmotique grâce au sodium.
Avantages:
- Favorisent la croissance des plantes et la qualité des produits végétaux
- Améliorent la tolérance au stress abiotique et la résistance via des mécanismes comme l’osmorégulation et la protection contre les métaux lourds
Biostimulants agricoles dans la gestion intégrée des ravageurs (GIP)
Bien qu’ils ne soient pas directement associés à la lutte contre les ravageurs, les biostimulants agricoles, conçus pour améliorer la santé globale des cultures, peuvent indirectement contribuer à leur gestion en renforçant la résistance naturelle des plantes face aux attaques.
Avantages dans la GIP:
- Activation du système immunitaire des plantes
- Amélioration de la structure du sol et de l’activité microbienne
- Renforcement de la résilience des plantes face aux ravageurs
Biostimulants agricoles et santé des sols
La santé des sols, influencée par de nombreux paramètres biologiques, peut être améliorée grâce à l’application de biostimulants. Il est clairement établi que ces biostimulants augmentent les activités enzymatiques du sol, modifient la communauté microbienne et protègent les sols contre l’érosion, tout en contribuant à leur restauration.
De plus, les biostimulants à base d’algues contiennent des polysaccharides qui aident à retenir l’eau et à maintenir la structure du sol, ce qui stimule le développement des racines et améliore l’absorption des nutriments.
Avec l’augmentation des prix des engrais, l’utilisation de biostimulants agricoles peut aider à réduire les quantités d’engrais tout en améliorant la santé et la fonctionnalité des sols.