Ισπανοί ερευνητές πρωτοπόροι στη γονιμοποίηση ελιάς με πυρίτιο

Ερευνητές από τη Μονάδα Αριστείας María de Maeztu — Τμήμα Αγρονομίας του Πανεπιστημίου της Κόρδοβα (DAUCO) δημοσίευσαν την πρώτη σημαντική μελέτη που εξετάζει το πυρίτιο ως λίπασμα για ελαιώνες. Κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι αυτό το άφθονο στοιχείο θα μπορούσε να προστατεύσει από την ξηρασία και ένα ευρύ φάσμα παρασίτων και ασθενειών και μπορεί να εφαρμοστεί σε βροχερούς και αρδευόμενους ελαιώνες χωρίς αρνητικά περιβαλλοντικές επιπτώσεις.

Πολυάριθμες μελέτες έχουν δείξει ότι το πυρίτιο, το δεύτερο πιο άφθονο στοιχείο στο έδαφος μετά το οξυγόνο, βελτιώνει την ικανότητα των φυτών να αντιστέκονται στις επιπτώσεις βασικοί στρεσογόνοι παράγοντες, συμπεριλαμβανομένης της ξηρασίας, της κατάψυξης, της αλατότητας και της ανισορροπίας των θρεπτικών ουσιών, των παρασίτων και των παθογόνων παραγόντων. Η πλειονότητα αυτών των μελετών, ωστόσο, έχει ερευνήσει μόνο αλεσμένες καλλιέργειες όπως σιτάρι, ρύζι, ντομάτες και ριζώδη λαχανικά.

Για να δημιουργήσει μια επιστημονική βάση για την αποτελεσματική εφαρμογή της λίπανσης με πυρίτιο στους ελαιώνες, η ομάδα διεξήγαγε τρία πειράματα στο Πειραματικό Αγρόκτημα Rabanales, Πανεπιστήμιο της Κόρδοβα, χρησιμοποιώντας Arbequina και Picual ποικιλίες.

Σε κάθε πείραμα, οι ερευνητές μελέτησαν την αποτελεσματικότητα δύο μεθόδων λίπανσης με πυρίτιο: άμεση εφαρμογή στις ρίζες μέσω νερού άρδευσης και στα φύλλα μέσω ψεκασμού φυλλώματος. Μετά από 120 ημέρες θεραπείας, όλα τα φυτά περιείχαν σημαντική συσσώρευση πυριτίου στις ρίζες. Τα φύλλα και οι βλαστοί είχαν επίσης σημαντικά επίπεδα πυριτίου.

Επιπλέον, διαφορές στη συσσώρευση φύλλων μεταξύ των φυτών που υποβλήθηκαν σε θεραπεία και των φυτών ελέγχου ήταν εμφανείς εντός 60 ημερών από την εφαρμογή.

Η συσσώρευση φύλλων έχει ιδιαίτερη σημασία. Το στρώμα πυριτικής πηκτής που σχηματίζεται μεταξύ των εξωτερικών στρωμάτων του φύλλου λειτουργεί ως φυσικό φράγμα, παρέχοντας προστασία από πολλά παράσιτα και ασθένειες και αβιοτικά στρες, όπως π.χ. ξηρασία. Επιπλέον, προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει ενεργή αύξηση σε φωτοσύνθεση στα φύλλα αυτού του στρώματος.

Από τη στιγμή που υπάρχει το στρώμα πυριτικής πηκτής, το πυρίτιο δεν είναι πλέον κινητό. Ως εκ τούτου, οι ερευνητές συνιστούν τακτική θεραπεία για να διασφαλιστεί ότι το στοιχείο παραμένει διαθέσιμο σε νέα φύλλα καθώς το φυτό μεγαλώνει.

Εκτός από το φυσικό φράγμα πυριτικής γέλης, οι βιοχημικοί/μοριακοί μηχανισμοί επάγονται ή ενισχύονται από το πυρίτιο. Επιτρέπουν στο φυτό να χρησιμοποιεί αμυντικές ενώσεις, όπως π.χ φαινολικών και φυτοαλεξίνες και ενεργοποιούν αμυντικά ένζυμα, όπως η υπεροξειδάση και η πολυφαινολοξειδάση.

Προηγούμενες μελέτες έχουν επίσης δείξει μια σχέση μεταξύ του πυριτίου και της ικανότητας ενός φυτού να παράγει φυτικά πτητικά που προκαλούνται από φυτοφάγα (HIPVs), τα οποία προσελκύουν ευεργετικά είδη αρπακτικών. Ένας τέτοιος HIPV είναι ο σαλικυλικός μεθυλεστέρας, ο οποίος έχει αποδειχθεί ότι προσελκύει την πράσινη δαντέλα, έναν φυσικό θηρευτή πολλών παρασίτων της ελιάς, όπως το ζωύφιο της δαντέλας της ελιάς.

Στο τέλος των πειραμάτων τους, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι και οι δύο μέθοδοι εφαρμογής ήταν εξίσου αποτελεσματικές στην αύξηση των επιπέδων πυριτίου στα φυτά. Αυτό το αποτέλεσμα τους οδήγησε στο συμπέρασμα ότι το μέθοδος διαφυλλικού ψεκασμού θα μπορούσε να αποφέρει τα ίδια οφέλη στους ελαιώνες που τροφοδοτούνται με βροχή, όπως αποδίδει η μέθοδος άρδευσης στους αρδευόμενους ελαιώνες.

Ο ερευνητής Ricardo Fernández Escobar τόνισε τη σημασία αυτού του ευρήματος, λέγοντας: ​"Οι περισσότεροι ελαιώνες τρέφονται με βροχή και είναι [ήδη] πολύ συνηθισμένο να εφαρμόζονται διαφυλλικές θεραπείες».

"Αυτή η μελέτη είναι ένα σημείο εκκίνησης που θέτει τη βάση για μελλοντική έρευνα που θα μας επιτρέψει να γνωρίζουμε τα ακριβή οφέλη του πυριτίου έναντι διαφορετικών τύπων τάσεων. Αυτή τη στιγμή, το μελετάμε ενάντια στην αλατότητα, πίεση νερού, να ελιά καρπού», είπε ο Fernández, σημειώνοντας ότι η θεραπεία με πυρίτιο έχει ήδη αποδειχθεί επιτυχής κατά του Spilocaea oleagina, του μύκητα που ευθύνεται για την κηλίδα του παγωνιού της ελιάς.

Εάν περαιτέρω μελέτες επιβεβαιώσουν τη λίπανση με πυρίτιο ως αποτελεσματικό παράσιτο και έλεγχος της νόσου Τα αποτελέσματα θα μπορούσαν να έχουν σημαντικές οικονομικές και περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Λόγω της φυσικής του αφθονίας στον φλοιό της γης, συμπεριλαμβανομένου του επιφανειακού εδάφους, το πυρίτιο είναι τόσο άμεσα διαθέσιμο όσο και ελάχιστα έως καθόλου οικολογικά ενδιαφέροντα.

Ίσως ακόμη πιο σημαντικό είναι το δυναμικό του στοιχείου για αύξηση της αντοχής στην ξηρασία στα εμπορικά ελαιόδεντρα, όπως φαίνεται σε άλλες καλλιέργειες, όπως το ρύζι και το σιτάρι. Το 2022 σημειώθηκαν απώλειες ρεκόρ συγκομιδής ελιάς σε όλη την Ευρώπη και τη Μεσόγειο λόγω ακραίων ή μη εποχικών καιρικών φαινομένων, με ξηρασία κινητήρια δύναμη σε πολλές περιοχές.

• American Society for Horticultural Science
• Φύση
• Τα σύνορα στην επιστήμη των φυτών