A szilíciumról (Si) azt írják, hogy képes csökkenteni a fagy hatásait a növényekben, így a lombtrágyázás és a talajban alkalmazott Si szerepének tisztázása elsődleges kérdés a szőlő hidegstresszel szembeni toleranciájának javításában is.
Vizsgálatok szerint a fagy jelentősen csökkenti a levél friss tömegét, a relatív víztartalmát, és megnöveli a nekrotizált levélfelületet, de ezeket a hatásokat mind a talajban, mind a lombon keresztül történő szilíciumtrágyázás enyhítette, de a lombtrágyázás volt a hatékonyabb. A növények hidegtűrő képességének javítása szilícium-kiegészítéssel a fotokémiai reakciók és a fotoszintetikus gázcsere fenntartásával, valamint az antioxidáns védekezőképesség aktiválásával érhető el.
Hatékony és környezetbarát eszköz
A szerkezeti szerepe mellett a szilícium segít megvédeni a növényeket a rovartámadásoktól, a betegségektől és a környezeti stressztől. A szilícium jótékony hatásainak másik mechanizmusa a természetes védekezőrendszerek beindításában betöltött szerepe.
A szilícium-dioxid elengedhetetlen a lisztharmat-toleranciához, de a fajták lisztharmat-érzékenységét nem lehet kiküszöbölni csak szilícium-dioxid-trágyázással az ültetvényekben. A felhasznált szintetikus növényvédő szer mennyiségét lehet csökkenteni egy-egy szilíciumkezeléssel, de teljesen kiváltani nem.
A szilícium hatékony és környezetbarát eszköz a rovarok elleni védekezésben is. Mechanikai védelmet nyújt a növényi szövetek megerősítésével, miközben serkenti a növény saját védekezőképességét és csökkenti a kártevők táplálkozási, szaporodási esélyeit. Bár nem helyettesíti teljesen a hagyományos növényvédelmi eszközöket, a szilícium alkalmazása jelentős szerepet kaphat az integrált növényvédelem és az ökológiai gazdálkodás eszköztárában is. Az ízeltlábú kártevők a föld feletti és alatti növényi részeket támadják, és kártételükkel csökkentik a termés mennyiségét és minőségét.
A növények közvetlenül és közvetve is ellensúlyozzák a rovarok támadásait fizikai vagy kémiai védelmi mechanizmusok beindításával, amelyekben központi szerepet játszik a fitohormonok képzése. A növény morfológiai tulajdonságaihoz, például a szőrözöttséghez, a levél viaszrétegéhez és a sejtfal szilárdságához kapcsolódó közvetlen védekezés befolyásolja a rovarok táplálkozási viselkedését és teljesítményét. Ezek a morfológiai tulajdonságok, mint a növények „első védelmi vonalai” fizikai vagy mechanikai úton akadályozzák a rovarok táplálkozását, a növényi szövetekbe való behatolást.
A második védelmi vonal
A második védelmi vonalat a másodlagos metabolitok (pl. fenolok és lignin, amelyek befolyásolják a rovarok növekedését és fejlődését) képzése alkotja, amikor különféle enzimek képződnek. A közvetett védekezést ezáltal a gazdanövény illékony anyagai vagy a rovarok táplálkozására válaszul felszabaduló növényi illékony anyagok közvetítik. Számos kutatás dokumentálja a szilícium azon képességét, hogy fokozza mind az egyszikű növények, mind számos kétszikű növényfaj ellenálló képességét számos különféle táplálkozási csoportú rovarkártevővel szemben is.
A természetes anyagok, például a szilícium-dioxid nanorészecskék, a laminarin és más alternatív készítményekről szerzett ismeretek bővítése és a velük kapcsolatos folyamatos vizsgálatok csökkenthetik a kémiai gombaölő szerek alkalmazásának mértékét.
