Spaanse onderzoekers pionieren olijfbemesting met silicium

Onderzoekers van de María de Maeztu Unit of Excellence - Department of Agronomy van de Universiteit van Córdoba (DAUCO) hebben de eerste grote studie gepubliceerd waarin silicium wordt onderzocht als meststof voor olijfgaarden. Ze concludeerden dat dit overvloedige element bescherming zou kunnen bieden tegen droogte en een breed scala aan plagen en ziekten en zonder negatieve gevolgen kan worden toegepast op regengevoede en geïrrigeerde olijfgaarden. milieueffecten.

Talrijke studies hebben aangetoond dat silicium, het tweede meest voorkomende element in de bodem na zuurstof, het vermogen van planten verbetert om weerstand te bieden aan de effecten van belangrijkste stressoren, waaronder droogte, bevriezing, zoutgehalte en onbalans in voedingsstoffen, ongedierte en ziekteverwekkers. Het merendeel van deze onderzoeken heeft echter alleen onderzoek gedaan naar grondgewassen zoals tarwe, rijst, tomaten en wortelgroenten.

Om een ​​wetenschappelijke basis te leggen voor de effectieve toepassing van siliciumbemesting in olijfgaarden, voerde het team drie experimenten uit op de experimentele boerderij van Rabanales, Universiteit van Córdoba, met behulp van Arbequina en Picual cultivars.

In elk experiment bestudeerden de onderzoekers de effectiviteit van twee methoden van siliciumbemesting: directe toepassing op de wortels via irrigatiewater en op de bladeren via een bladspray. Na 120 dagen behandeling vertoonden alle planten grote ophopingen van silicium in de wortels. Bladeren en scheuten bevatten ook aanzienlijke hoeveelheden silicium.

Bovendien waren binnen 60 dagen na toediening verschillen in bladaccumulatie tussen behandelde en controleplanten zichtbaar.

Bladophoping is van bijzonder belang. De silicagellaag die zich tussen de buitenste lagen van het blad vormt, fungeert als een fysieke barrière en biedt bescherming tegen veel plagen en ziekten en abiotische stress, zoals droogte. Bovendien hebben eerdere studies een actieve toename van fotosynthese in de bladeren van deze laag.

Zodra de silicagellaag aanwezig is, is het silicium niet meer mobiel. Daarom bevelen onderzoekers regelmatige behandeling aan om ervoor te zorgen dat het element beschikbaar blijft voor nieuwe bladeren terwijl de plant groeit.

Naast de fysieke silicagelbarrière worden biochemische/moleculaire mechanismen geïnduceerd of versterkt door silicium. Ze stellen de plant in staat om defensieve verbindingen te gebruiken, zoals fenolen en fytoalexinen en activeren defensieve enzymen, zoals peroxidase en polyfenoloxidase.

Eerdere studies hebben ook een verband aangetoond tussen silicium en het vermogen van een plant om herbivoor-geïnduceerde vluchtige planten (HIPV's) te produceren, die nuttige roofdiersoorten aantrekken. Een voorbeeld van zo'n HIPV is methylsalicylaat, waarvan is aangetoond dat het de groene gaasvlieg aantrekt, een natuurlijk roofdier van veel olijfongedierte, zoals de olijfkantwants.

Aan het einde van hun experimenten ontdekten de onderzoekers dat beide toedieningsmethoden even effectief waren bij het verhogen van het siliciumgehalte in de planten. Dit resultaat bracht hen tot de conclusie dat de bladspray methode kan dezelfde voordelen opleveren voor door regen gevoede olijfgaarden als de irrigatiemethode voor geïrrigeerde olijfgaarden.

Onderzoeker Ricardo Fernández Escobar benadrukte het belang van deze bevinding door te zeggen: ​"de meeste olijfgaarden krijgen regenwater en het is [al] heel gebruikelijk om bladbehandelingen toe te passen."

"Deze studie is een startpunt dat de basis vormt voor toekomstig onderzoek dat ons in staat zal stellen de exacte voordelen van silicium tegen verschillende soorten stress te kennen. Op dit moment bestuderen we het tegen zoutgehalte, watervrees en olijf fruitvlieg, "zei Fernández, erop wijzend dat behandeling met silicium al succesvol is gebleken tegen Spilocaea oleagina, de schimmel die verantwoordelijk is voor olijfpauwvlek.

Als verdere studies siliciumbemesting bevestigen als een effectieve plaag en ziektebestrijding methode kunnen de resultaten aanzienlijke economische en ecologische implicaties hebben. Vanwege de natuurlijke overvloed in de aardkorst, inclusief de bovengrond, is silicium zowel direct beschikbaar als van weinig tot geen ecologische zorg.

Misschien nog belangrijker is het potentieel van het element om de droogteresistentie in commerciële olijfbomen te vergroten, zoals blijkt uit andere gewassen, zoals rijst en tarwe. In 2022 waren er recordverliezen in de olijvenoogst in heel Europa en het Middellandse Zeegebied als gevolg van extreme of ongebruikelijke weersomstandigheden droogte een drijvende kracht zijn in veel regio's.

• American Society for Tuinbouwwetenschap
• NATUUR
• Grenzen in plantwetenschap