Dal momento che i sistemi idroponici vengono realizzati principalmente in ambienti protetti (ad esempio, serre, PFAL), l'applicazione fogliare dei biostimolanti può essere effettuata indipendentemente dalle condizioni ambientali esterne, mentre le colture mostrano un'elevata uniformità nelle dimensioni. Inoltre, nei sistemi idroponici liquidi, i biostimolanti possono essere aggiunti direttamente nella soluzione nutritiva.

Diverse categorie di biostimolanti possono essere utilizzate con risultati positivi nei sistemi idroponici. Recentemente è stato segnalato l'uso del digestato come promettente biostimolante [2, 3], poiché è ricco sia di materia organica che di nutrienti e può essere facilmente applicato in un sistema flottante. I risultati hanno dimostrato che con l'aggiunta di biostimolanti è possibile ridurre il fabbisogno di fertilizzanti inorganici senza influire negativamente sulla resa e sulla qualità della lattuga. Inoltre, i risultati preliminari hanno dimostrato un livello di nitrati più basso nelle foglie con l'uso del digestato, il che è incoraggiante per i coltivatori al fine di soddisfare il regolamento CE 1258/2011 per il limite accettabile di nitrati nella lattuga. Occorre tenere conto della regolazione del pH, il cui intervallo ottimale è 6-7,2 per la disponibilità di nutrienti, e delle caratteristiche fisico-chimiche del digestato.

Gli idrolizzati proteici sono una categoria importante di biostimolanti vegetali basati su fonti proteiche derivate da idrolisi parziale [4]. Un importante vantaggio è la possibilità di essere applicati come spray fogliari o nella soluzione nutritiva. In uno studio condotto su lattuga verde a testa di burro e lattuga rossa a testa croccante coltivate in un sistema galleggiante, l'applicazione di un biostimolante a base di idrolisati proteici derivati da legumi, applicato sia al fogliame sia alla soluzione nutritiva, ha incrementato la resa e ha avuto un impatto positivo sulla fisiologia della pianta e sui parametri qualitativi [5]. Allo stesso modo, l'uso di aminoacidi nella soluzione nutritiva, anche a concentrazioni ridotte di minerali, ha aumentato la resa e migliorato la qualità e la sicurezza nutrizionale, soprattutto riducendo l'accumulo di nitrati nei tessuti [6, 7].

Inoltre, l'effetto benefico dei biostimolanti vegetali è stato dimostrato anche nei classici sistemi idroponici con substrato destinati principalmente alla produzione di ortaggi da frutto. In particolare, due peperoni gialli dolci coltivati in substrato di lana di roccia a ridotta concentrazione di nutrienti (30% della soluzione standard), con l'aggiunta di quattro biostimolanti, hanno portato a un aumento della resa e a un miglioramento della qualità nutrizionale in termini di attività antiossidante, vitamina C e contenuto fenolico nei frutti [8]. In un altro studio condotto su pomodori coltivati per via idroponica e sottoposti a stress salino, una combinazione di aminoacidi ha inibito gli effetti negativi della salinità grazie a un maggiore accumulo di zuccheri totali solubili [9].

Inoltre, i rizobatteri promotori della crescita delle piante (PGPR) sono una categoria molto interessante di biostimolanti microbici, che migliorano l'assorbimento dei nutrienti e aumentano importanti parametri quantitativi e qualitativi delle colture (ad esempio, resa e qualità), oltre a migliorare la loro tolleranza ai fattori di stress abiotico [10]. Anche se lo studio dell'applicazione dei PGPR si concentra principalmente in condizioni di suolo, alcune prove in sistemi idroponici hanno mostrato un aumento della resa di diversi ortaggi (pomodoro, cetriolo, peperone) con l'uso di batteri del genere Pseudomonas e Bacillus [11-13].

Una delle principali preoccupazioni nell'UE è il ridotto consumo di frutta e verdura, al di sotto delle quantità suggerite dall'Organizzazione Mondiale della Sanità, anche se diversi progetti mirano a incoraggiare i giovani a migliorare le loro abitudini alimentari. Pertanto, i programmi di biofortificazione delle colture sono stati proposti come strumento per aumentare l'assunzione giornaliera di sostanze benefiche per la salute. Una recente rassegna [14] ha riportato molti esempi di successo di biofortificazione in sistemi idroponici, e un punto chiave è l'applicazione simultanea di biostimolanti sulla disponibilità e sulle interazioni dei nutrienti nella soluzione nutritiva.

In generale, si prevede che i sistemi idroponici saranno in primo piano nel settore agricolo, soprattutto per la produzione di ortaggi, in quanto tecnologia ecologica e strumento prezioso in termini di sicurezza alimentare. Uno dei principali vantaggi dell'applicazione dei biostimolanti vegetali nei sistemi idroponici è la flessibilità dell'applicazione nella soluzione nutritiva o come spray fogliare, che riduce al minimo i costi; si tratta di una procedura semplice che consente di ridurre la concentrazione di nutrienti nella soluzione e di aumentare la resa con caratteristiche qualitative migliori. Tuttavia, sono necessari ulteriori studi per chiarire le modalità ottimali di utilizzo dei biostimolanti nei sistemi idroponici (tipo, dose, forma di applicazione, ecc.) per migliorare le prestazioni delle colture in diverse condizioni di coltivazione.