Mededeling

Collapse
No announcement yet.

Welke voeding verkies jij op coco's

Collapse
X
 
  • Filter
  • Tijd
  • Geef Weer
Clear All
new posts

    Welke voeding verkies jij op coco's

    Korting op 420shop
    Graag suggesties ! Ik kweek op atami Coco's in 13l potten die voeding krijgen 1op 3 dagen ik gaf ze canna coco's het hele gamma + bloombastic(wat ik super vind alleen moeilijk voor in druppelaars) en nog 1x week sugar royal... Van de smaak van de oogst ben in tevreden maar niet van de volheid van mijn toppen nu wil ik graag andere voeding proberen enige suggesties?
    Probeer gelukkig te zijn met wat je hebt, ook al is dat niet veel!

    #2
    Re: Welke voeding verkies jij op coco's

    kaliwaterglas (kalimetasilicaat) & Yara Super FK.
    http://www.youtube.com/watch?v=zCvSc2b8CWc

    Comment


      #3
      Re: Welke voeding verkies jij op coco's

      Ik denk dat het antwoord Nik van zijn stoel heeft geworpen
      __________________________________________________ ______________

      When all of your wishes are granted, many of your dreams will be destroyed.


      sigpic

      Comment


        #4
        Re: Welke voeding verkies jij op coco's

        Meer licht en netjes helemaal afbloeien zal beter helpen dan vreemde voeding of boosters bij je Canna lijn toe te voegen.
        Howto: meerdere foto's uploaden en tussen je bericht plaatsen

        ~ 2011-12 ~ 2012-13 ~ 2017 ~ 2014-15-16-17-18-19 ~ 2019 ~

        Comment


          #5
          Re: Welke voeding verkies jij op coco's

          Oorspronkelijk geplaatst door HJM View Post
          kaliwaterglas (kalimetasilicaat) & Yara Super FK.
          En dat is het enige van voeding? En in welk schema dan?
          Probeer gelukkig te zijn met wat je hebt, ook al is dat niet veel!

          Comment


            #6
            Re: Welke voeding verkies jij op coco's

            Oorspronkelijk geplaatst door HJM View Post
            kaliwaterglas (kalimetasilicaat) & Yara Super FK.
            & dat is het enige? En in welk schema geef ik dat dan?
            Probeer gelukkig te zijn met wat je hebt, ook al is dat niet veel!

            Comment


              #7
              Re: Welke voeding verkies jij op coco's

              Als je de genoemde voedingsstoffen bestudeerd had, zou je deze vraag niet stellen.

              SuperFK vervangt wortelbevorderaars en PK 13-14.

              Silicium verbetert werking fungiciden
              Silicium kan de werking van gewasbeschermingsmiddelen verbeteren. De groeiende
              kennis van siliciumverbindingen biedt ook perspectieven voor de ontwikkeling van
              nieuwe meststoffen. Beneficial nutrients news heeft een groot aantal onderzoeken
              met silicium in fungiciden en andere farmaceutische stoffen samengevat.
              Silicium heeft unieke eigenschappen. Het element verschilt namelijk op cruciale punten
              van het verder sterk gelijkende koolstofatoom. Chemici benutten deze verschillen voor
              de ontwikkeling van nieuwe, effectievere werkzame stoffen. Vanuit de farmaceutische
              wetenschappen is er een toenemende belangstelling voor de mogelijkheden van silicium
              om beter werkende medicijnen te ontwikkelen. Afgelopen jaren zijn er ook
              siliciumhoudende fungiciden op de markt gekomen: flusilazool en simeconazool. De
              aanwezigheid van silicium verklaart voor een deel de goede werkzaamheid van beide
              fungiciden. In Nederland is het gebruik van deze fungiciden niet toegelaten. In het
              meinummer van Beneficial nutrients news is een groot aantal onderzoeken met silicium
              in fungiciden en andere farmaceutische stoffen samengevat.
              Beneficial nutrients news onthult ook de ontwikkeling van een nieuwe, nog niet
              gepatenteerde vorm van silicium. Het betreft de ontwikkeling van een product voor
              humane toepassing. De hiermee opgedane kennis is bruikbaar voor het ontwikkelen van
              nieuwe, beter opneembare siliciummeststoffen.
              Wereldwijd wordt silicium op grote schaal gebruikt als meststof voor rijst en suikerriet.
              Wetenschappers hebben ook gunstige effecten van silicium gevonden in graan, gras en
              enkele kasgewassen, waaronder komkommer en roos. Silicium kan bovendien het
              vaasleven van sommige snijbloemen verlengen en de groei van potplanten en
              boomkwekerijgewassen verbeteren.

              september 2010
              rapport 1361
              Effecten van silicium op
              aardappel
              dr. ir. D.W. Bussink
              dr. ir. L. van SchŲll
              nutriŽnten management instituut nmi bv
              postbus 250
              6700 ag wageningen
              agro business park 10
              6708 pw wageningen
              tel. (0317) 46 77 00
              fax (0317) 46 77 01
              e-mail nmi@nmi-agro.nl
              internet www.nmi-agro.nl


              © 2010 Wageningen, NutriŽnten Management Instituut NMI B.V.
              Alle rechten voorbehouden. Niets uit de inhoud mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd
              gegevensbestand, of openbaar gemaakt, op welke wijze dan ook, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van
              de directie van NutriŽnten Management Instituut NMI.
              Rapporten van NMI dienen in eerste instantie ter informatie van de opdrachtgever. Over uitgebrachte rapporten, of
              delen daarvan, mag door de opdrachtgever slechts met vermelding van de naam van NMI worden gepubliceerd. Ieder
              ander gebruik (daaronder begrepen reclame-uitingen en integrale publicatie van uitgebrachte rapporten) is niet
              toegestaan zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van NMI.
              Disclaimer
              NutriŽnten Management Instituut NMI stelt zich niet aansprakelijk voor eventuele schadelijke gevolgen voortvloeiend uit
              het gebruik van door of namens NMI verstrekte onderzoeksresultaten en/of adviezen.
              Verspreiding
              Ir. H.J. Greve, Productschap Akkerbouw 5x


              1
              Effecten van silicium op aardappel (NMI, 2010)
              Inhoud
              pagina
              Samenvatting en conclusies 3
              1 Inleiding 7
              1.1 Potenties van Si-bemesting 7
              1.2 Doelstellingen 7
              1.3 Opzet en uitvoering 7
              2 Silicium in bodem 9
              2.1 Silicium 9
              2.2 Effect temperatuur, vocht, redoxpotentiaal, pH, kalk, klei en organische stof op Si in de bodem 10
              2.3 Bepaling beschikbaar Si in bodem 11
              3 Silicium in de plant 13
              3.1 Silicium als voedingsstof voor planten 13
              3.2 Opname en depositie van Si in de plant 14
              3.3 Bepaling Si-gehalte plant 15
              4 Resistentie tegen schimmels en ziekten 17
              4.1 Werkingsmechanismen 17
              4.2 Infectieziekten bij aardappelen. 18
              4.2.1 Schimmelziekten 18
              4.2.2 Bacterieziekten 19
              4.3 Luizen. 21
              5 Benutting voedingsstoffen: P 23
              5.1 Algemeen 23
              6 Droogtetolerantie en efficiŽnt watergebruik 27
              6.1 Algemeen 27
              6.2 Rijst en tarwe 27
              6.3 Aardappelen 29
              6.4 Zouttolerantie 29
              7 Bemesting met Silicium 31
              7.1 Reden voor bemesting 31
              7.2 Meststoffen 32
              8 Discussie 35
              9 Literatuur 39
              2
              Effecten van silicium op aardappel (NMI, 2010)
              3
              Effecten van silicium op aardappel (NMI, 2010)
              Samenvatting en conclusies
              Silicium (Si) is ťťn van de basisbestanddelen van grond, maar is toch vrijwel niet in opneembare vorm
              aanwezig. Daarnaast is nog niet aangetoond dat Si een noodzakelijk nutriŽnt is, maar heeft het vaak
              gunstige effecten op de groei van de meeste planten. Proeven in het buitenland geven aan dat het
              toedienen van oplosbaar Si de weerstand tegen droogtestress en tegen infectieziekten kan verhogen en
              dat het de opname of benutting van fosfaat verbetert. In deze literatuurstudie is nagegaan wat er bekend
              is over de zojuist genoemde punten en voor zover er gegevens zijn richt zich de aandacht daarbij vooral
              op (poot)aardappelen.
              Silicium komt in de bodemoplossing voor als monosiliciumzuur, polysiliciumzuur en als
              organosiliciumcomponenten. Alleen monosiliciumzuur is opneembaar voor planten. Gronden die vooral
              bestaan uit kwarts (zandgronden) en/of organische stof (veengronden) beschikken over weinig
              opneembaar Si. Kleigronden beschikken in het algemeen over meer opneembaar Si. De Si-concentratie
              in de bodemoplossing kan uiteenlopen tussen 3,5 tot 40 mg Si per liter bodemoplossing. De Sibeschikbaarheid
              wordt beÔnvloed door temperatuur en vochtgehalte. Naarmate deze hoger zijn neemt
              de beschikbaarheid toe. Ook een lagere pH geeft een hogere Si-beschikbaarheid onder Nederlandse
              condities.
              Planten worden onderverdeeld in Si-accumulatoren met gehaltes >1% Si (grassen, suikerriet en met
              name rijst met >10% Si) en niet-accumulatoren met gehaltes <1% Si, (meeste dicotylen, waaronder
              aardappel). Er is geen informatie over de Si-gehaltes van Nederlandse landbouwgewassen, maar in
              BraziliŽ zijn in het aardappelras Bintje gehaltes in het blad tussen de 0,4 en 0,5% gemeten. Veruit het
              meeste onderzoek naar het effect van Si is uitgevoerd met de Si-accumulatoren. De depositie van Si in
              de plant is afhankelijk van de leeftijd, het type en de locatie van de weefsels en van opname via de
              wortel en transpiratie. De opname door de wortel is afhankelijk van gehaltes aan Si, nutriŽnten en water
              in de bodem, pH en bodemtype. In de plant wordt Si afgezet in de celwand, in de celinhoud en in
              intercellulaire ruimtes van wortel, stengel of blad. Hoe ouder de plant of het weefsel, hoe hoger het Sigehalte.
              Over het algemeen zit er in de wortel het minste, in de stengel wat meer en in het blad het
              meeste Si.
              Effecten van Si hebben betrekking op de plantenstructuur, -fysiologie en als bescherming tegen
              pathogenen/ziekten. Met betrekking tot de structuur betreft het vooral de bescherming tegen compressie
              in celwanden, onder andere bij doorwortelen van de bodem, een sterkere stengel en verbeterde
              bladstand. Hiermee verbetert de lichtinterceptie en vermindert legering door bijvoorbeeld wind (granen).
              Si geeft extra stevigheid doordat het van belang is de vorming van lignine en doordat Si in
              gelignificeerde celwanden wordt afgezet. Ook voor aardappelen worden verhoogde concentraties lignine
              in de bladeren en, minder legering (in Nederland weinig relevant), betere bladstand en verhoogde
              chlorofylconcentraties gevonden bij Si-bemesting.
              In het algemeen verhoogt Si de hoeveelheid mobiel van fosfaat (P) in de grond, vooral bij lage Pgehalten.
              Dit hoeft niet te betekenen dat de P-opname door het gewas hoger is. Veeleer leidt Si tot een
              betere translocatie van P in de plant. Dit zou veroorzaakt worden door een geringere opname van
              mangaan (Mn) en ijzer (Fe) bij aanwezigheid van Si. Opbrengsteffecten worden aangetroffen in situaties
              van lage P-toestanden bij rijst en gerst, vooral veroorzaakt door een betere translocatie. Voor
              aardappelen zijn hier geen gegevens over gevonden. Deze positieve effecten zijn mogelijk ook toe te
              4
              Effecten van silicium op aardappel (NMI, 2010)
              schrijven aan een betere spoorelementvoorziening als gevolg van de aanwezigheid van spoorelementen
              in veel Si-meststoffen, zoals slakken. Daarnaast is er een effect van de pH-verhoging die optreedt bij
              gebruik van bijvoorbeeld slakken of andere silicaten. Dit kan een voordeel zijn op zure gronden.
              Anderzijds worden er op niet-zure gronden ook positieve opbrengsteffecten gemeld.
              De watergebruiksefficiŽntie neemt toe naarmate het Si-gehalte stijgt. Per kg geproduceerde droge stof is
              minder water nodig door een lagere transpiratiesnelheid. Een betere watergebruiksefficiŽntie is
              aangetoond bij rijst, granen en gras, al uit zich dit niet altijd in een hogere drogestofopbrengst onder
              droge omstandigheden.
              Voor aardappelen is in laboratiumopstelling met kweekbuizen een lagere respiratiesnelheid bij
              toevoeging van Si aan de voedingsoplossing vastgesteld. In een veldproef werd bij aardappelras Bintje
              gevonden dat de Si-concentratie in de bladeren verhoogd werd door Si-bemesting en door
              droogtestress. Tevens was het gehalte aan proline verhoogd bij Si-bemesting en vochttekort. Proline is
              een aminozuur dat bij vochttekort kan worden aangemaakt in de bladeren, maar ook snel weer kan
              worden afgebroken, waardoor het het osmotisch potentiaal kan beÔnvloeden en de cellen tegen
              denaturatieprocessen kan beschermen. Het wordt geassocieerd met de weerstand van planten tegen
              droogtestress. In deze veldproef werden echter met Si-bemesting zowel hogere opbrengsten gevonden
              bij droogte stress als geen droogtestress.
              Uit de beschikbare informatie blijkt dat Si een rol speelt bij de ziekteresistentie. De positieve effecten zijn
              vaak goed gedocumenteerd, hoewel nog onduidelijk is hoe Si ingrijpt op het afweersysteem. Op plekken
              waar schimmels de plant penetreren, wordt extra Si afgezet rond de infectiehaard. Zodoende ontstaat
              een fysische barriŤre. Daarnaast heeft Si waarschijnlijk een signaalfunctie om afweerreacties te
              induceren. Bij deze afweerreacties speelt de aanmaak van fenolen en fytoalexinen een rol. Niet duidelijk
              is hoe hoog de Si-opname moet zijn voor een substantiŽle vermindering van de ziektegevoeligheid.
              Onderzoek naar het effect van Si op de weerstand van niet-accumulatoren, zoals (poot)aardappelen, is
              pas recentelijk op gang gekomen. Er zijn eerste aanwijzingen dat Si-bemesting de weerstand tegen
              zowel bacterie- als schimmelziekten bij aardappelen kan verhogen. Een verhoogde weerstand werd
              geconstateerd bij aantasting van aardappelen door Erwinia (zwartbenigheid) en bij aantasting door
              Ralstonia solanacearum (bruinrot). Daarbij speelde het stimuleren door Si van het afweermechanisme
              middels aanmaak van fenolen een rol. Ook aantasting door Verticillium dahliae (verwelkingsziekte) werd
              sterk gereduceerd bij Si-bemesting. In combinatie met kalk was deze reductie nog sterker. De groei van
              Fusarium oxysporum (droogrot) op een groeimedium in het laboratorium wordt geremd bij hoge Siconcentraties.
              Bij de aantasting door Phytophtora infestans is geen effect van Si-bemesting gevonden.
              Er zijn verschillende Si-houdende meststoffen beschikbaar. Veelal worden deze meerdere keren per
              seizoen met de veldspuit als bladmeststof toegediend. Afhankelijk van de formulering wordt minder dan
              100 gram tot enkele kilo’s per ha toegediend. Daarnaast zijn er ook kalken met oplosbaar Si. De kalkgift
              bepaalt de hoeveelheid Si die wordt toegediend.
              De vraag of we nu in Nederland ook maar Si moeten gaan gebruiken bij de teelt van aardappelen kan
              op dit moment niet afdoende beantwoord worden. Daar is een aantal redenen voor:
              1) Onduidelijk is wat de Si-beschikbaarheid is in gronden, welke Si-gehalten in gewassen worden
              aangetroffen en welke relatie hiertussen bestaat. In Nederland wordt het gehalte oplosbaar Si in
              grond en het Si-gehalte in aardappelen (of andere gewassen) niet vastgesteld. In principe is dit
              5
              Effecten van silicium op aardappel (NMI, 2010)
              goed mogelijk met de beschikbare meettechnieken. Daarbij lijkt extractie met 0,01 M CaCl2 een
              goede maat voor de beschikbaarheid in grond.
              2) Er zijn (nog) geen duidelijke criteria op basis waarvan besloten kan worden of Si-bemesting zinvol
              is. Niet duidelijk is hoe groot de effecten zijn op de fosfaatbeschikbaarheid en wat de
              opbrengstrespons is bij toepassing van Si op fosfaatarm bouwland. Hoewel de ziektedruk bij veel
              gewassen duidelijk afneemt bij toepassing van Si, moet nog worden aangetoond dat Si de
              weerstand tegen ziekten bij aardappelen kan verhogen. Ook met betrekking tot droogtegevoeligheid
              ontbreken kwantitatieve gegevens voor de Nederlandse situatie om te beoordelen of het zinvol is
              om een Si-bemesting toe te passen.
              Conclusies
              Samenvattend kan worden geconcludeerd dat er met betrekking tot droogtetolerantie en weerbaarheid
              tegen ziekten alsook uit het oogpunt van P-beschikbaarheid er perspectieven lijken te zijn voor het
              gebruik van Si in (poot)aardappel.
              De volgende (globale) aanbevelingen worden daartoe geformuleerd:
              • Stel via monitoring vast welke Si-gehalten in grond (beschikbaar) en aardappel (totaal) worden
              aangetroffen en bestudeer het verband tussen het Si-gehalte in grond en gewas en de opbrengst,
              sortering, droge stof gehalte en aantasting door schurft, Fusarium, verwelkingsziekte,
              zwartbenigheid en stengelrot.
              • Monitor/analyseer de droogtetolerantie van aardappelen bij gebruik van wel of geen oplosbaar Si in
              praktijksituatie op droogtegevoelige zandgrond.
              • Bestudeer het effect van wel of geen oplosbaar Si op bouwland op de aantasting van aardappel
              door schurft, Fusarium, verwelkingsziekte, zwartbenigheid en stengelrot op meerdere locaties,
              waarvan bekend is dat deze gevoelig zijn deze ziekten. Gebruik daarbij minimaal een product dat
              via de bodem werkt (Si-houdend kalk of een andere product met goed oplosbaar Si) en een product
              dat via bladbemesting werkt.
              Door een slim ontwerp zijn de effecten van Si op droogtetolerantie en aantasting door ziekten bij
              aardappel mogelijk in ťťn proef vast te stellen.
              6
              Effecten van silicium op aardappel (NMI, 2010)
              7
              Effecten van silicium op aardappel (NMI, 2010)
              1 Inleiding
              1.1 Potenties van Si-bemesting
              Silicium (Si) is ťťn van de basisbestanddelen van grond, maar is toch vrijwel niet in opneembare vorm
              aanwezig. Daarnaast is nog niet aangetoond dat Si een noodzakelijk nutriŽnt is, heeft het vaak gunstige
              effecten op de groei van de meeste planten.
              PA heeft NMI gevraagd om te onderzoeken of het toevoegen van Si onder Nederlandse
              omstandigheden ook tot de genoemde voordelen leidt. Daarnaast is het de vraag of dit kostenvoordelen
              en mogelijk hogere opbrengsten c.q. een betere gewaskwaliteit bij (poot)aardappelen oplevert, zoals
              soms gevonden wordt in buitenlands onderzoek. Om meer inzicht te krijgen in de eventuele meerwaarde
              van Si-gebruik heeft NMI daarom een literatuuronderzoek uitgevoerd. Afhankelijk van de resultaten volgt
              aansluitend veldonderzoek.
              1.2 Doelstellingen
              Toetsen van de effecten van het gebruik van Si in de (poot)aardappelteelt op basis van
              literatuuronderzoek aangevuld met veldonderzoek om de meerwaarde van Si-bemesting vast te stellen.
              Deelvragen zijn:
              - verhoogt Si-gebruik de weerstand tegen ziekten?
              - leidt Si-gebruik tot een betere droogtetolerantie?
              - verbetert de fosfaatbeschikbaarheid door Si-gebruik?
              1.3 Opzet en uitvoering
              Nagegaan wordt hoe Si beschikbaar komt in de bodem en welke factoren van invloed zijn op de
              beschikbaarheid. Deze informatie bepaalt mede welke Si-vormen bij Si-bemesting leiden tot een hogere
              opname van Si door het aardappelgewas. Informatie over hoe Si werkt in de plant en verdeeld wordt
              binnen de plant geeft inzicht in hoe de genoemde voordelen tot stand kunnen komen. Vervolgens wordt
              nagegaan welke effecten in de literatuur gerapporteerd zijn omtrent de inzet van Si op de onderdrukking
              van bacterieziekten, maar ook op schimmelziekten temeer daar recente literatuur hierover positieve
              effecten meldt. Bij nagaan van positieve effecten op de fosfaatbeschikbaarheid is het van belang vast te
              stellen of dit wordt veroorzaakt door een hogere opname van P door de wortel of dat dit het gevolg is
              van een betere herverdeling in de plant.
              Van belang is om vast te stellen of er informatie over de vorm waarin Si het beste kan worden
              toegediend: ůf aan de bodem (er zijn bijvoorbeeld kalken met een verhoogd gehalte oplosbaar Si) ůf via
              bladbemesting. Van belang daarbij is vast te stellen welke hoeveelheden worden geadviseerd en op
              welk tijdstip deze dienen te worden toegediend. Deze info draagt bij aan de definitieve inrichting van een
              op te zetten veldexperiment.
              Op basis van de literatuurstudie kan besloten worden of een toetsing onder veldomstandigheden
              gewenst is en kan de inrichting van de veldproef gefinetuned worden.
              8
              Effecten van silicium op aardappel (NMI, 2010)
              9
              Effecten van silicium op aardappel (NMI, 2010)
              2 Silicium in bodem
              2.1 Silicium
              Silicium (Si) is een element dat in de aardkorst op zuurstof na het meeste voorkomt. Si is meestal
              gebonden aan zuurstof of aan metalen als alumosilicaten (Matichenkov & Bocharnilova, 2001). De
              bodem bestaat gemiddeld ongeveer 50 procent uit SiO2 (Marschner, 1995). Matichenkov & Bocharnilova
              (2001) onderscheiden verschillende Si-verbindingen (Tabel 2.1). De oplosbare Si-houdende
              verbindingen bestaan uit monosiliciumzuren, polysiliciumzuren en organosiliciumcomponenten. De
              meest voorkomende vormen van monosiliciumzuur zijn orthosiliciumzuur (H4SiO4, K=-9,85) en het anion
              daarvan (H3SiO4
              -): bij bepalingen in bodemoplossingen wordt ervan uitgegaan dat dit het enige
              aanwezige monosiliciumzuur is (Matichenkov & Bocharnilova, 2001). Monosilicium is de vorm die
              opneembaar is voor planten. Polysilicium bestaat uit twee of meer siliciumatomen. Polysilicium is
              ingewikkelder van structuur dan monosilicium: het kan uit langere, vertakte ketens bestaan. Wanneer er
              meer polysilicium in de bodemoplossing zit, heeft dit (positieve) effecten op bijvoorbeeld de
              watervasthoudende capaciteit en de buffercapaciteit in lichte bodems. Ook wanneer Si in de vaste fase
              voorkomt, kan het positieve effecten op de watervasthoudende capaciteit hebben (Matichenkov &
              Bocharnilova, 2001).
              De Si-concentratie in de bodemoplossing bedraagt 3,5 tot 40 mg l-1 (Marschner, 1995) in de vorm van
              siliciumzuur, waarvan de bron onder andere SiO2 is (Epstein, 2001). Kwarts zelf is nauwelijks oplosbaar:
              de activiteit van siliciumzuur in contact met kwarts is minder dan 0,1 mM (3 mg l-1). De concentratie van
              siliciumzuur is in de meeste bodemoplossingen hoger, omdat het onttrokken wordt aan aluminosilicaten.
              Bij oververzadiging met siliciumzuur in een oplossing, slaat het neer in een amorfe vorm, die reactiever
              is dan de gekristalliseerde vorm: bij chemisch evenwicht is de concentratie van siliciumzuur dan 1,8 mM
              ofwel 50 mg l-1 (Epstein, 2001).
              Tabel 2.1. Siliciumhoudende componenten in de bodem, onderverdeeld in de vloeibare en vaste fase.
              Vloeibare fase vaste fase
              amorf kristallen
              monosiliciumzuren biogene vormen
              (phytoliet restanten)
              fijn gedispergeerde mineralen
              (mica’s, kleien etc.)
              polysiliciumzuren abiogene vormen
              (amorfe silica)
              ruw gedispergeerde mineralen
              (kwarts, veldspaten)
              complexen met anorganische
              componenten
              complexen met organische
              componenten
              organo-siliconen componenten
              De beschikbaarheid van Si in de bodem is afhankelijk van verschillende factoren, zoals temperatuur,
              bodemvochtigheid, pH, calciumcarbonaat, organische stof en redoxpotentiaal (Rodgers-Gray & Shaw,
              2004), maar ook van het bodemtype. In Japan is hier uitgebreid naar gekeken, omdat Si een belangrijk
              element is bij de rijstteelt. Gronden bestaand uit vooral kwarts (zandgronden) en veengronden hebben
              10
              Effecten van silicium op aardappel (NMI, 2010)
              weinig gemakkelijk opneembaar Si. Kleigronden hebben in het algemeen meer beschikbaar Si.
              Toevoegen van oplosbaar Si heeft positieve effecten op de bodemstructuur (Rex, 2000).
              2.2 Effect temperatuur, vocht, redoxpotentiaal, pH, kalk, klei en organische stof op Si in de bodem
              In het algemeen is een hoge temperatuur gunstig voor de beschikbaarheid van een element. Met
              betrekking tot Si zijn weinig experimenten bekend waarin naar het effect van de temperatuur is gekeken.
              Mattigod & Kittrick (1980) hebben het gedrag van een kaoliniet-gibbsiet systeem bestudeerd over het
              temperatuurtraject van 25-95 oC. Over dit traject neemt de oplosbaarheid van orthosiliciumzuur met een
              factor 4 toe en die van amorf Si met een factor 3.
              Bij een hoger vochtgehalte in de bodem is er meer Si beschikbaar (Subramanian & Gopalswamy, 1991).
              Voor een deel komt dit doordat meer bodemvocht zorgt voor betere transportmogelijkheden van Si. Een
              belangrijker effect is echter het effect van een gewijzigde redoxpotentiaal. Indien de grond vochtiger
              wordt of zelfs helemaal onder water komt te staan dan leidt dit tot een daling van de redoxpotentiaal
              (deze kan sterk negatief worden). Een mooi voorbeeld hiervan is een experiment van Matsuura et al.
              (1977) waaruit blijkt dat bij een redoxpotentiaal tussen –120 en –50 mV slechts 70 procent van de
              hoeveelheid Si wordt aangetroffen ten opzichte van een redoxpotentiaal van –200 mV (deze effecten
              zijn beter bekend bij ijzer: naarmate de zuurstofbeschikbaarheid afneemt wordt ijzer beter beschikbaar.
              In deze proef was het Fe-gehalte tussen –120 en –50 mV 50 procent bij die van –200 mV). Obermueller
              & Mikkelsen (1974) geven aan dat de daling van de redoxpotentiaal in hun experiment de belangrijkste
              oorzaak is voor een betere Si-beschikbaarheid en Si-opname van rijst bij natte rijstbouw in vergelijking
              tot droge rijstbouw. Ook McGeehan et al. (1998) tonen aan dat een lage redoxpotentiaal gustig is voor
              de beschikbaarheid van Si.
              In Nederland kan een situatie met een lage redoxpotentiaal optreden in de winter. Gedurende het
              groeiseizoen is de vochttoestand dusdanig dat een lage redoxpotentiaal niet voorkomt (behoudens
              calamiteiten als stortbuien). Voldoende vocht is vooral van belang om een goed transport van nutriŽnten
              te kunnen waarborgen.
              Het effect van pH op de Si-beschikbaarheid lijkt tegengesteld te zijn. Zo wordt in de literatuur uit China,
              Japan en Korea vooral gemeld dat een hoge pH de Si-beschikbaarheid verhoogt (Kim et al., 1977;
              Zhang, 1987; He-LiYua & Li-XiaoLiang,1995). Daarentegen is er veel andere literatuur die het
              tegenovergestelde aangeeft. Deze verschillen zijn waarschijnlijk voor een groot deel terug te voeren op
              een verstrengeling met de redoxpotentiaal. In Aziatische landen vindt vaak natte rijstbouw plaats. Dat
              betekent dat de redoxpotentiaal van de grond laag is en de beschikbaarheid hoog. Voor situaties waar
              de grond niet onder water staat, zeg maar de voor ons gangbare landbouw, is de redoxpotentiaal hoog
              en neemt de Si-beschikbaarheid toe bij verlagen van de pH (Curtin & Smillie, 1986; Brown & Mahler,
              1987; Leusch & Buchenauer, 1989). De belangrijkste component in de bodemoplossing, siliciumzuur, is
              een zwak zuur. Naarmate de pH daalt is er meer Si niet gedissocieerd (dus H4SiO4). Dit is in principe
              beter beschikbaar dan het anion (H3SiO4
              -) dat gemakkelijk verbindingen aangaat met kationen en
              gemakkelijk kan adsorberen. Waarom onder zeer natte omstandigheden het effect tegenovergesteld is
              wordt niet verder nagegaan, omdat deze situatie niet relevant is voor de Nederlandse situatie.
              De toepassing van kalk leidt tot een verhoging van de pH. Op basis van het voorafgaande neemt
              daarmee de beschikbaarheid van Si af. Echter in kalk kunnen ook Si-verbindingen aanwezig zijn. De
              hoeveelheid en de vorm waarin Si in kalk aanwezig is hangt af van de herkomst van de kalk en of de
              bewerkingen die kalk heeft ondergaan. Zo wordt in de ijzerertsindustrie veel kalk gebruikt bij de
              11
              Effecten van silicium op aardappel (NMI, 2010)
              bereiding van staal (bijvoorbeeld ‘Converterkalk’, ‘HŁttenkalk’. Deze kalken bevatten voor een deel goed
              beschikbare Si-verbindingen, zeker zodra bij toepassing de natuurlijke verzuring zijn werk doet (Kato &
              Owa, 1996). Deze producten worden dan ook mede gebruikt om de Si-beschikbaarheid in Si-behoeftige
              teelten, zoals de rijstbouw (Ma & Takahashi, 2002).
              Naarmate de grond meer klei bevat is er in het algemeen meer Si beschikbaar (Schwandes et al., 2001,
              Zhang, 1987). Dit heeft te maken met de opbouw van het kleimineraal dat voor een deel uit
              aluminosilicaten bestaat. Aluminosilicaten zijn beter oplosbaar dan kwarts. Schnug & Von Franck (1985)
              vonden de laagste gehalten in granen geteeld op podsolen gevolgd door bruine bodems en
              Marschgronden (gronden langs de kust, klei bevattend).
              Er is weinig bekend over het effect van organische stof op de beschikbaarheid van Si. De gegevens die
              er zijn hebben vooral betrekking op natte rijstteelt. Daar blijkt een hoger gehalte organische stof of
              toevoer van organische stof (bijvoorbeeld in de vorm van compost) in het algemeen gunstig te werken
              op de beschikbaarheid van Si (Ma & Takahashi, 2002). Er is ťťn experiment bekend waarin in een
              potproef met gerst de toevoer van organische stof aan de grond leidde tot lagere Si-gehalten in de gerst
              (Nishita et al., 1973). Op basis van de gevonden informatie in de literatuur kan geen duidelijke uitspraak
              worden gedaan of meer organische stof leidt tot hogere Si-gehalten.
              2.3 Bepaling beschikbaar Si in bodem
              Beschikbaarheidsbepalingen vinden vooral plaats bij de teelt van rijst en suikerriet. Ma & Takahashi
              (2002) beschrijven een zestal bepalingsmethoden. Sommige daarvan zijn nogal tijdrovend. Eťn van de
              bekendste methoden is extractie met natriumacetaatbuffer (pH 4,0) gedurende 5 uur bij 40 0C (Ma &
              Takahashi, 2002; Snyder, 2001). De vraag is hoe goed de bepalingsmethoden toepasbaar zijn voor de
              landbouw zoals wij die kennen. Rijstteelt vindt vaak plaats op gronden die onder water staan. Het
              oplosbaarheidsgedrag van Si is onder deze omstandigheden anders dan onder droge omstandigheden
              (vanwege het verschil in redoxpotentiaal).
              Ook bij de teelt van suikerriet is de bepaling van de Si-beschikbaarheid van belang. Haysom &
              Chapman (1975, uit Snyder 2001) stelden een extractie met 0,01 M CaCl2 voor gedurende een periode
              van 16 uur. Deze extractie gaf een correlatie van 0,903 met de suikerrietopbrengst en gaf betere
              resultaten dan extractie met 0,5 M ammoniumacetaat of met 0,005 M zwavelzuur. Snyder (2001) noemt
              in zijn overzicht nog enkele andere bepalingsmethoden, waaronder extractie met 0,5 M azijnzuur
              gedurende 2 uur na een nacht inwerken van de extractievloeistof. In Florida is deze extractie populair
              zowel bij de rijstbouw als de suikerrietteelt.
              Op dit moment is de Si-bepaling in 0,01 CaCl2 niet operationeel.
              12
              Effecten van silicium op aardappel (NMI, 2010)
              13
              Effecten van silicium op aardappel (NMI, 2010)
              3 Silicium in de plant
              3.1 Silicium als voedingsstof voor planten
              Silicium komt in vrijwel alle gewassen voor. Het is -nog- niet aangetoond dat Si een essentieel element
              is: ook zonder de aanwezigheid van Si kan de plant zijn levenscyclus voltooien (Marschner, 1995).
              Echter, Si heeft wel gunstige effecten op de meeste planten. Effecten van Si hebben betrekking op de
              plantenstructuur, -fysiologie en als bescherming tegen pathogenen/ziekten. Met betrekking tot de
              structuur betreft het vooral de bescherming tegen compressie in celwanden, onder andere bij
              doorwortelen van de bodem. Een sterkere stengel verbetert de lichtinterceptie en vermindert legering
              door bijvoorbeeld wind. Sterkere zaden verbeteren de retentie van de zaden. Fysiologische functies zijn
              een vermindering van evapotranspiratie, verbeteren van de zuurstofvoorziening van de wortels door
              wanden van luchtkanalen, interacties met fosfor en vermindering van toxiciteit van metaal.
              Beschermende functies omvatten resistentie tegen pathogenen, insecten en herbivoren (Sangster et al.,
              2001).
              Bij afwezigheid van Si treedt er stress voor de plant op, wat zich in verschillende symptomen kan uiten.
              Bij rijst bijvoorbeeld wordt de vegetatieve groei minder, de graankorrelproductie gaat omlaag en er kan
              necrose van het blad en verwelking van de planten optreden. Bij suikerriet wordt er minder anorganisch
              fosfaat in ATP, ADP en suikerfosfaten ingebouwd en bij tarwe neemt de hoeveelheid lignine in de
              wortels af en het aantal fenolische componenten toe. Planten met een tekort aan Si verschillen van
              planten die wel voldoende Si hebben in onder andere (Epstein, 2001)
              i. chemische samenstelling;
              ii. structurele kenmerken;
              iii. mechanische sterkte;
              iv. verschillende aspecten van groei (ook oogstopbrengst);
              v. enzymactiviteit;
              vi. oppervlaktekarakteristieken;
              vii. resistentie tegen ziekten en plagen;
              viii. resistentie tegen metaalvergiftiging;
              ix. zouttolerantie;
              x. waterrelaties; en
              xi. koudegevoeligheid.
              Planten kunnen verdeeld worden in Si-accumulatoren, waarbij de plant meer Si opneemt dan hij door
              passieve opname met water binnen krijgt, en niet-accumulatoren, waarbij de plant evenveel, of minder
              Si opneemt dan door passieve absorptie (Marschner, 1995). Met name rijst is bekend als Siaccumulator,
              maar ook andere granen accumuleren Si. In accumulerende soorten is de Si-opname
              gerelateerd aan het metabolisme in de wortel en niet aan de transpiratiecoŽfficiŽnt. Volgens Marschner
              (1995) zijn grassen in het algemeen, en met name natte rijst, typische Si-accumulatoren. Het meeste
              onderzoek naar Si-gebruik is dan ook uitgevoerd bij rijst. Gewassen die geen Si accumuleren, zijn
              bijvoorbeeld de meeste dicotylen. In de meeste dicotyle gewassen gebeurt de absorptie van Si passief.
              Echter, ook bij niet-accumulerende dicotyle soorten kan Si voordelen bieden. In deze soorten verhoogt
              Si bijvoorbeeld de fysiologische beschikbaarheid van zink, vooral bij hoge fosfaatbeschikbaarheid, of
              versterkt het de tolerantie in het blad tegen toxische concentraties mangaan (Marschner, 1995).
              14
              Effecten van silicium op aardappel (NMI, 2010)
              De variatie in Si-gehalten van planten is groot. In aardappelblad is de concentratie laag, <0,5 procent in
              de droge stof (Crusciol et al., 2008), terwijl het in rijst juist erg hoog is: gehalten tot boven 10 procent
              komen voor.
              Jones & Handreck (1967, volgens Epstein, 1999) maakten onderscheid in drie groepen: de ‘wetland
              gramineŽn’ zoals rijst, met Si-gehalten van 10-15 procent, de ‘dryland-grassen’ (granen en suikerriet)
              met gehalten van 1-3 procent en de meeste dicotylen met gehalten van minder dan 1 procent (er zijn
              wel dicotylen met hogere gehalten). De grondsoort kan grote invloed op de concentraties in de plant
              hebben. Schnug & Von Franck (1984) vonden in Noord-Duitsland de laagste gehalten op podsolen
              (arme zandgronden) en de hoogste gehalten op zeekleigronden.
              Planten met meer dan 1 procent Si in het blad, in de droge stof, worden als Si-accumulator gezien
              (Epstein, 1994), en in een onderzoek van Ma & Takahashi (in Epstein, 1994) waren dit 34 van de 175
              soorten (19 procent). Positieve effecten van Si op opbrengst en kwaliteit worden vooral waargenomen
              bij de teelt van rijst en suikerriet, maar ook wel bij aardbeien, komkommer, tomaten, sorghum en
              parelgierst.
              Silicium is dus voor de meeste gewassen niet noodzakelijk, maar wordt over het algemeen wel gunstige
              effecten toegedicht, zoals
              • een positief effect op weerstand tegen ziekten;
              • een mogelijk hogere benutting van voedingsstoffen zoals fosfaat;
              • een verbeterde waterhuishouding; en
              • een hogere zouttolerantie bij bemesting met Si.
              Om er achter te komen of Si ook werkzaam is in aardappelen, is het noodzakelijk om inzicht in de
              precieze werking van Si op fosfaatbenutting, droogteresistentie en weerstand tegen ziekten te krijgen.
              Daarvoor is inzicht in zowel de plantfysiologie als in bodemprocessen nodig. Deze aspecten worden in
              de navolgende paragrafen en hoofdstukken behandeld.
              3.2 Opname en depositie van Si in de plant
              In sommige planten (niet-accumulerend) wordt Si passief opgenomen, in andere soorten
              (accumulerend) wordt het actief opgenomen. Volgens Raven (2001) kan via passief transport slechts
              zeer weinig Si worden opgenomen. De epidermis (opperhuid) is een barriŤre voor Si-transport. In de
              plant wordt Si op verschillende plaatsen afgezet (silificatie). De silificatie van de endodermis (binnenste
              laag van de schors, grenzend aan de centrale cilinder) fungeert als mechanische barriŤre tegen
              pathogenen en parasieten. Siliciumhoudende structuren in de plant worden phytolieten genoemd.
              Si wordt over lange afstanden getransporteerd in het xyleem, en relatief veel Si wordt afgezet in de
              wanden van de xyleemvaten. Dit is mogelijk belangrijk voor het tegengaan van compressie bij hogere
              transpiratie. Epidermale celwanden zijn geÔmpregneerd met een siliconenlaag. Dit biedt bescherming
              tegen teveel waterverlies door transpiratie van de cuticula en tegen schimmelinfecties. In grassen is ook
              veel Si van het bladoppervlak intracellulair gelokaliseerd. Eenmaal in de plant afgezette Si, kan niet
              gerelokaliseerd worden.
              Si is van belang voor de vorming van lignine, maar het levert ook extra stabiliteit door het afzetten van Si
              in gelignificeerde celwanden. Het werkt mee aan het versterken van celwanden, maar het kan ook de
              elasticiteit verhogen tijdens celextensie. De stevigheid van de plant wordt daarmee verhoogd. Het
              vermindert bijvoorbeeld de graanlegering en zorgt ervoor dat het blad recht overeind blijft staan. Gomes
              15
              Effecten van silicium op aardappel (NMI, 2010)
              et al. (2008) melden een verhoogd percentage lignine in bladeren van aardappelen die een blad- of
              bodembemesting met Si hadden ontvangen in vergelijk met de onbemeste controle. Het effect van Si op
              plant architectuur wordt voor aardappelen bevestigd door Luz et al., 2008. Zij vinden in een veldproef
              dat een wekelijkse bladbemesting met K2SiO3 (14 bespuitingen tot oogst met 600 L waarin 0-0,2-0,4-
              0,6-0,8-1 % K2SiO3). De stand van het blad werd daarbij verbeterd door Si: bij toename van Si in
              mestgift nam de hoek van de bladstand af. Bij 1% K2SIO3 was het gehalte aan chlorofyl in de bladeren
              22% hoger dan in de onbemeste planten. Daarbij nam ook de oogst van aardappelknollen (zowel totale
              omvang als de commercieel relevante groottes) toe. Ook Crusciol et al. (2009) vinden dat Si-bemesting
              het aandeel stengels dat de grond raakt (legeert) sterk vermindert.
              Het effect van Si komt grotendeels van de depositie in de epidermis en is dus gerelateerd aan
              beschikbaar Si. De depositie van Si in de plant is afhankelijk van de leeftijd, het type en de locatie van
              de weefsels, en van opname via de wortel en transpiratie (Sangster et al., 2001). De opname door de
              wortel is afhankelijk van Si-, nutriŽnten- en watergehalten in de bodem, pH en bodemtype. Si wordt
              afgezet in de celwand, in de celinhoud en in intercellulaire ruimtes van wortel, stengel of blad. Hoe ouder
              de plant of het weefsel, hoe hoger het Si-gehalte. Over het algemeen zit er in de wortel het minste, in de
              stengel wat meer, en in het blad het meeste Si. Ook in de bloeiwijze is het Si-gehalte hoog.
              In tarwewortels wordt Si met name afgezet in de endodermale celwanden. Wanneer deze gesilificeerd
              zijn, zal opgenomen Si naar de stengel getransporteerd worden. Het is niet duidelijk waarom alleen in de
              endodormale wanden Si wordt afgezet. Depositie van Si zou zowel passief als actief kunnen zijn. Met
              name op plaatsen waar veel Si aanwezig is (endodermis), zou het bijna wel actief moeten zijn.
              3.3 Bepaling Si-gehalte plant
              In diverse gewassen wordt het Si-gehalte bepaald. Verschillende procedť’s zijn daarvoor beschikbaar.
              In principe berusten deze op een totale destructie van het gewasmateriaal. Snyder (2001) geeft een
              overzicht van een aantal technieken. Eťn ervan komt uit Nederland en wordt als zodanig ook toegepast.
              Het betreft een ‘snelle’ ontsluiting op basis van HCl en HF, welke de voorkeur heeft boven de klassieke
              methode van droog verassen gevolgd door samensmelting met natriumcarbonaat, of natte destructie
              met HF en HNO3 in een gesloten systeem. De vaststelling van het Si-gehalte in gewasmateriaal vindt
              vooral plaats bij de teelt van rijst en suikerriet.
              16
              Effecten van silicium op aardappel (NMI, 2010)
              17
              Effecten van silicium op aardappel (NMI, 2010)
              4 Resistentie tegen schimmels en ziekten
              4.1 Werkingsmechanismen
              Silicium wordt al honderden jaren gebruikt vanwege zijn profylactische eigenschappen met betrekking
              tot plantenziekten (vooral in de rijstteelt). De positieve effecten zijn vaak goed gedocumenteerd. Hoe Si
              op het plantafweersysteem ingrijpt is veel minder duidelijk (Ma & Yamaji, 2006).
              Veel onderzoek is er verricht naar schimmelziekten bij rijst (Ishiguro, 2001). Bij rijst is het zo, dat hoe
              meer Si er toegediend wordt, hoe meer Si in het blad terecht komt. De gevoeligheid voor
              schimmelziekten gaat daarbij omlaag. De hogere resistentie is direct gerelateerd aan de Si-concentratie
              in het groeimedium en in het rijstblad. Bij rijst wordt Si met name afgezet in volwassen bladeren, terwijl
              ‘rice blast (Magnaporthe grisea)’ met name voorkomt in jonge bladeren. Ondanks dat heeft de
              toediening van Si een duidelijk positief effect en doet het de effecten van verhoogde gevoeligheid voor
              rice blast door een verhoogde stikstofbemesting bijna teniet.
              Silicium lijkt daarbij ook een breed werkend afweermechanisme te bevorderen; de verhoogde weerstand
              is niet beperkt tot een of enkele pathogenen, maar wordt breed gevonden. Rodgers-Gray & Shaw (2004)
              onderzochten in Engeland het effect van Si op vier blad- en twee stengelgebaseerde pathogenen in
              tarwe. Daartoe zijn potproeven uitgevoerd met kalkrijke klei, twee lemige gronden en zandgrond en is er
              een potproef uitgevoerd met een mengsel van zand en vermiculiet. De hierop groeiende tarwe werd
              geÔnfecteerd met de bladpathogenen (het zand- en vermiculietmengsel werd ook geÔnfecteerd met de
              bodempathogenen). Twee keer per week werd 100 ml vocht toegediend met 0 of 100 mg Si l-1. De
              resultaten zijn in Tabel 4.1 weergegeven. Het blijkt dat toediening van Si in alle situaties een lagere
              aantasting geeft. In een aantal gevallen is het effect significant. Rodgers-Gray & Shaw concluderen op
              grond van hun onderzoek dat positieve effecten van Si vooral optreden bij een hoge ziektedruk.
              Tabel 4.1. Effect van Si op verschillende pathogenen bij tarwe (naar Rodgers-Gray & Shaw, 2004).
              Pathogeen beoordeling 4 gronden zand+vermiculiet
              onbehandeld Si onbehandeld Si
              % reductie* % reductie*
              Blumeria graminis % hevigheid 5 45a 6
              Mycosphaerella graminicola sporen (mg l-1) 330 -13 67a
              Mycosphaerella graminicola % hevigheid 4 29
              Puccinia recondita % voorkomen 35 22 25 18
              Oculimacula yallundae % voorkomen 26 54a 35 22
              Phaeosphaeria nodorum % hevigheid 5 31
              Fusarium culmorum hevigheid (0-5) 0,49 24
              * ten opzichte van onbehandeld; a: statistisch significant effect
              Op grond van het onderzoek bij de Si-accumulerende monocotylen rijst en graan werd lang gedacht dat
              een passief afweermechanisme door vorming van fysische barriŤres verantwoordelijk was voor de
              verhoogde ziekteresistentie (Nicholson & Hammerschmidt, 1992; Raid et al., 1992). Schimmels worden
              door deze barriŤre beperkt in de mogelijkheden om een plant te penetreren. Op plekken waar penetratie
              van fungi plaatsvindt, wordt extra Si afgezet rond de infectiehaard. Het optreden van een fysische
              18
              Effecten van silicium op aardappel (NMI, 2010)
              barriŤre bij rijst wordt door Ishiguro (2001) als verklaring geopperd. Ook bij dicotylen is extra afzetting
              van Si rond de infectiehaarden waargenomen (Heath,1981). Dit versterkt de gedachte van een fysische
              barriŤre als oorzaak voor resistentie. Ook prikmetingen geven aan dat er een hogere weerstand voor
              penetratie is bij veel Si in de epidermis. Toch sluit Ishiguro (2001) niet uit dat er een andere verklaring is
              voor de werking van Si. Het feit dat Si wordt afgezet op geÔnfecteerde plaatsen laat zich verklaren uit het
              feit dat gepolymeriseerd Si een sterke affiniteit heeft voor organische polyhydroxylcomponenten zoals
              orthodifenolen, welke betrokken zijn bij de synthese van lignine. Deze eigenschap verklaart de tendens
              van Si-accumulatie bij infectiehaarden. Met behulp van lignine tracht de plant de beschadiging van de
              celwand op te heffen en zo wordt er dus ook extra Si afgezet (Fawe et al., 2001).
              Een tweede afweermechanisme, waarbij silicium een actieve rol speelt in plant-pathogeen interacties,
              komt naar voren uit onderzoek bij dicotylen, met name komkommer dat van de dicotylen het meeste
              onderzocht is. Hierbij heeft Si waarschijnlijk een signaalfunctie om afweerreacties te induceren. Bij
              komkommer zijn deze afweermechanismen van fenolische aard en komen overeen met een patroon
              typisch voor phytoalexinen, zoals voor het eerst gesuggereerd door Menzies et al. (1991b) en Chťrif et
              al. (1994). Biochemisch onderzoek van Fawe et al. (1998) bevestigde de aanwezigheid van fenolische
              zuren en flavioniden in geÔnfecteerde komkommerbladeren. De afweerwerking treedt alleen op zolang er
              oplosbaar Si beschikbaar is. In proeven met voedingsoplossingen, waarbij na verloop van tijd de Sihoudende
              oplossing vervangen werd door een oplossing zonder Si, verdween namelijk de afweerreactie
              tegen meeldauw, ondanks dat er Si in de plant aanwezig was (Samuels et al.,1991). Praktisch gezien
              betekent dit dus dat in een groeimedium voldoende gemakkelijk beschikbaar Si aanwezig moet zijn voor
              een optimale afweerreactie. Verder werd bij komkommer vastgesteld dat er een optimum is voor het Sigehalte
              in de voedingsoplossing. Hogere gehalten dan 100 ppm gaven niet meer ziekteonderdrukking
              (Menzies et al., 1991a). Positieve effecten van silicium op het plant-pathogeen afweersysteem van
              dicotylen worden verder gemeld voor meeldauwaantasting bij meloen, courgette, roos en aardbei, en
              voor phytiumaantasting bij komkommer (Fawe et al., 2001; Ma & Yamaji, 2006).
              Of er inderdaad een verschillend afweermechanisme bij monocotylen en dicotylen (respectievelijk een
              passief dan wel actief) ten grondslag ligt aan de verhoogde weerstand bij Si-bemeste planten was lang
              onduidelijk. Fawe et al. (2001) wezen erop dat bij monocotylen vooral gebruik gemaakt is van
              microscopisch onderzoek, terwijl bij dicotylen gebruik gemaakt is van biochemisch onderzoek. Een
              studie van Rodrigues et al. (2004) geeft aan dat ook bij rijst verhoogde gehalten aan phytoalexinen
              worden aangetroffen bij rijst geÔnfecteerd met ‘blast’ bij aanwezigheid van Si. Fauteux et al (2006) halen
              daarnaast nog een studie aan met tarwe waarin silicium bij besmetting met meeldauw (Blumeria
              graminis) leidde tot de aanmaak van glycosilaatfenolen, vergelijkbaar aan het afweersysteem in
              komkommer. Fauteux et al. (2006) concluderen dat zowel bij dicotylen als monocotylen Si een rol speelt
              in het stimuleren van het actieve afweersysteem tegen plantpathogen, een conclusie die wordt gedeeld
              door Ma & Yamaji (2006).
              4.2 Infectieziekten bij aardappelen.
              4.2.1 Schimmelziekten
              Onderzoek naar een mogelijk effect van silicium op het afweersysteem bij niet-accumulerende planten
              zoals aardappel is pas recentelijk op gang gekomen. Goed gedocumenteerd onderzoek is derhalve nog
              niet voorhanden, maar er zijn wel aanwijzingen dat silicium de weerstand ook bij aardappelen tegen
              enkele pathogenen kan versterken.
              19
              Effecten van silicium op aardappel (NMI, 2010)
              Phytophtora infestans is de belangrijkste aardappelziekte. Enkele in Nederland commercieel belangrijke
              soorten zijn zeer vatbaar. De sporen verspreiden zich via de lucht en dringen de plant binnen via het
              blad of de stengel. De schimmel overleeft alleen in natte omstandigheden, maar zal een winter in de
              grond niet doorstaan. Duarte et al., 2008 vergeleken in een veldexperiment het effect van een
              bladbespuiting met kaliumsilicaat (60 g l-1)en de fungiciden cimoxanil en mancozeb op de aantasting met
              Phytophtera infestans bij aardappel cv asterix. De fungiciden gaven een sterke reductie van de
              aantasting, van 72,5% naar 16,3 tot 29,5%, afhankelijk van dosering en combinatie. Bespuiting met
              kaliumsilicaat gaf geen reductie in de aantasting met Phytophtera infestans.
              Verwelkingsziekte, Verticillium dahliae, is een schimmelziekte die leidt tot het vervroegd afsterven van
              het van gewas. De schimmel kan wel tot zes jaar in de bodem overleven en heeft veel waardplanten,
              waaronder akkerbouwgewassen. Ook met het pootgoed kan besmetting optreden. Millard et al. (2008)
              onderzochten het effect van silicium toevoegingen aan aardappelen, cv Caren, op de weerstand tegen
              Verticillium dahliae in een potproef. Vergeleken werden controle en toediening van 0,11 g kg-1 grond
              zuiver Si (Si “fume” 100% Si), of toediening van 0,45 g kg kalk (lime), slakkenmeel (slag met 30% Si) of
              vliegas (met 50% Si). De kalkbehandeling gaf een reductie van 91% van besmetting in de bladeren ten
              opzichte van de controle, en de siliciumbehandelingen gaven een reductie van 50, 96 en 100% voor
              respectievelijk zuiver Si “fume”, slakkenmeel en vliegas. Hieruit blijkt dat Si een weerstandverhogend
              effect heeft. Millard et al. vermelden geen bodemmetingen. Slakkenmeel bevat naast silicium ook
              calcium. Vliegas bestaat naast Si grotendeels uit aluminium en ijzer. Kalk en Si dragen bij aan de
              reductie van Verticillium aantasting, waarbij kalk wat sterker lijkt te werken dan Si. In combinatie is de
              werking nog sterker.
              Fusarium (droogrot) is een schimmelziekte die zowel in de grond als de knol kan voorkomen. Aantasting
              van de knol ontstaat vooral tijdens de bewaarperiode. Nxzumale et al. (2008) vergeleken de groei van
              de schimmel Fusarium oxysporum op een groeimedium van aardappeldextrose-agar met verschillende
              concentraties aan toegevoegd KSi, 0-5-10-20-40-80 ml KSi l-1 agar. Bij de concentraties 5-10-20 ml was
              er een groeistimulans, bij 40 ml was er een kleine groeiremming van 5% en bij 80 ml KSi was er een
              groeiremming van 92%. Toevoeging van KSi gaf een verhoging van de pH van het medium. Bij een
              gelijke verhoging van de pH met KOH in plaats van KSi aan het medium werd er geen groeiremming
              van de schimmel geconstateerd. De auteurs geven geen verklaring voor de groeistimulans bij de lagere
              concentraties. Verder onderzoek zal moeten duiden hoe deze resultaten geŽxtrapoleerd kunnen worden
              naar de veldsituatie. In het algemeen wordt het effect van silicium verklaard als een verhoging van de
              weerstand van de plant door interne mechanismen, terwijl er hier een direct groeiremmend effect op de
              schimmel van hoge concentratie Si lijkt te zijn.
              4.2.2 Bacterieziekten
              Naast een verhoogde weerstand tegen schimmelpathogenen zou silicium ook de weerstand tegen
              bacterieziekten kunnen verhogen. Economische schade ten gevolge van de bacterieziekten
              zwartbenigheid en stengelnatrot in aardappels in Nederland bedragen 7-30 miljoen Euro per jaar (Van
              der Wolf & Van de Bovenkamp, 2009). Zwartbenigheid en stengelnatrot bij aardappelen worden
              veroorzaakt door Erwinia spp. Kenmerkend zijn een slijmerig en stinkend rot van de planten. Ook de
              knol kan worden aangetast, waarbij natrot onstaat. De verantwoordelijke Erwinia soorten kunnen worden
              onderscheiden in Erwinia carotovora subsp. atroseptica (Eca), E. carotovora subsp. carotovora (Ecc) en
              20
              Effecten van silicium op aardappel (NMI, 2010)
              E. chrysanthemi (Ech)1. Erwinia’s zijn bodemgebonden, maar kunnen vanuit de vegetatie ook via de
              lucht verspreid worden. Daarnaast zijn verspreiding via pootgoed en grond (via machines) ook primaire
              verspreidingsroutes. Erwinia’s produceren celwandafbrekende enzymen, waarbij vooral de pectinesplitsende
              enzymen een belangrijke rol spelen in het ontstaan van de typische rot (Van der Wolf 2004).
              Van der Merwe et al. (2008) bekeken het effect van silicium en calcium bemesting op het gehalte aan
              phenolen en de weerstand van aardappelen die besmet waren met Erwinia carotovora subsp.
              atroseptica (Pectobacterium carorovorum subsp. Brasiliensis). Siliciumbemesting gaf een verhoging van
              het gehalte aan fenolen in de aardappelknol. Vergeleken met een enkelvoudige Si-bemesting gaf
              bemesting met een gecombineerde Ca- en Si-meststof een verbeterde weerstand tegen zwartbenigheid,
              wat duidt op een synergetisch effect van Ca en Si bij stengelnatrot en zwartbenigheid.
              Het effect van calciumbemesting op de Erwinia-aantasting komt ook naar voren uit een literatuurstudie
              van Van der Wolf (2004). Calciumbemesting bleek hierin van invloed te zijn op de mate waarin knollen
              gevoelig zijn voor natrot. Calcium heeft een direct effect op de gevoeligheid van de middenlamel voor
              celwandsplitsende enzymen. Verder kan het de biosynthese van fytoalexinen, antimicrobiŽle
              plantenmetabolieten, stimuleren. Ook bij siliciumbemesting wordt de aanmaak van fytoalexinen in
              verband gebracht met verhoogde weerstand (Fateux et al., 2006).
              Ringrot (Clavibacter michiganensis subsp. Sepedonicus) en bruinrot (Ralstonia solanacearum) zijn
              bacterieziekten in aardappelen die de quarantaine status hebben. Dit betekent dat Nederland gehouden
              is aan restricties en maatregelen in EU-verband om vůůrkomen en verspreiding tegen te gaan. Zo kan
              bruinrot voorkomen in het oppervlaktewater, wat aanleiding heeft gegeven tot een beregeningsverbod bij
              de teelt van pootaardappelen in geheel Nederland, en in de zogenaamde risicogebieden bij de teelt van
              alle aardappelen. Ingeval bruinrot of ringrot aangetroffen wordt heeft dit grote gevolgen voor het
              betreffende bedrijf: beperkingen gelden zowel voor de afzet als voor het bouwplan van de komende
              jaren. Selectie en veredeling op resistentie is tot nu toe niet succesvol gebleken, enerzijds omdat de
              resistentie-eigenschappen niet stabiel bleken en anderzijds omdat er een zeer grote genetische
              diversiteit is binnen de R. solanacearum soorten (Sadikaj et al., 2008). Bruinrot veroorzaakt verwelking
              van de planten en stinkende knolrot, ringrot geeft een rot in de vaatbundelring in de knol.
              Sadikaj et al. (2008) onderzochten het effect van silicium op de weerstand van aardappel tegen bruinrot
              veroorzaakt door de bacterie Ralstonia solanacearum. Silicium verlaagde de aantasting door bruinrot bij
              twee matig gevoelige soorten, maar gaf geen effect bij een gevoelige soort. Hierbij was er een relatie
              tussen specifieke eiwitten in de celwand en plantresistentie. Eerder onderzoek bij tomaat (evenals
              aardappel een niet-accumulerend gewas behorend tot de familie Solanacea) liet eveneens zien dat
              silicium de aantasting door bruinrot bij tomaat verlaagde door de inductie van gen dat gerelateerd was
              aan verdedigingsmechanisme (Dannon et al., 2004). Bij inoculatie met Ralstonia solanacearum
              reageerden tomatenplanten met Si-bemesting met de aanmaak van metaboliten fenylalanine
              ammonialyse en andere fenolen en met veranderingen in de pectine-polysaccharide stuctuur in de
              celwand (Diogo & Wydra, 2007).
              1 Onlangs zijn de Erwinia spp. opnieuw ingedeeld en herbenoemd. Eca en Ecc zijn herbenoemd tot resp.
              Pectobacterium carotovorum subsp. atrosepticum en P. carotovorum subsp. carotovorum. Ech was al Ťerder
              opgedeeld in negen verschillende biovars, die verschilden in hun vermogen specifieke substraten, zoals suikers af te
              breken (van der Wolff, 2004).
              21
              Effecten van silicium op aardappel (NMI, 2010)
              Naar het effect van silicium bij het verhogen van de weerstand tegen ringrot is voor zover bekend geen
              onderzoek verricht, ook niet bij andere planten dan aardappel.
              4.3 Luizen
              Op internet wordt regelmatig gemeld dat Si de plant versterkt en ook luizen onderdrukt. In de
              wetenschappelijke literatuur zijn echter geen publicaties gevonden die dit staven.
              22
              Effecten van silicium op aardappel (NMI, 2010)
              23
              Effecten van silicium op aardappel (NMI, 2010)
              5 Benutting voedingsstoffen: P
              5.1 Algemeen
              Al lange tijd is bekend dat monosiliciumzuur van invloed is op de P-beschikbaarheid (Hall & Morrison,
              1906). De laatste 10-20 jaar wordt echter duidelijker hoe Si en P interacteren. Vastgesteld is dat
              verschillende Si-meststoffen (amorf SiO2, silicagel, calcium-, kalium- of natriumsilicaten) de hoeveelheid
              mobiel fosfaat in de bodem kunnen verhogen (Gladkova,1982; Matichenkov & Ammosova,1996; O’Reilly
              & Sims, 1995; Singh & Sarkar, 1992). Berekeningen van Matichenkov & Ammosova (1996) geven aan
              dat dit berust op vervanging van het fosfaatanion door het silicaatanion en wel op de volgende wijze:
              CaHPO4 + Si(OH)4 = CaSiO3 + H2O + H3PO4
              2Al(H2PO4)3+ 2Si(OH)4 + 5 H+= Al2Si2O5 + 5H2O + 5H3PO4
              FeHPO4 + Si(OH)4 = Fe2SiO4 + H2O + 2H3PO4
              Experimenten (Matichenkov & Bocharnikova, 2001) laten zien dat de hoeveelheid oplosbaar P
              nauwelijks wordt verhoogd door kristallijne silicaten (Tabel 5.1) in tegenstelling tot silicaatslakken waarin
              monosiliciumzuur aanwezig is. Het betrof systemen met relatief weinig oplosbaar P. Matichenkov &
              Bocharnikova (2001) toonden verder aan dat de P-oplosbaarheid voor de vier genoemde Pverbindingen
              steeg naarmate de concentratie siliciumzuur toenam. In gronden met een hoge adsorptieaffiniteit
              voor P door de aanwezigheid van veel Al en Fe, leidt toevoegen van Si tot een hogere Pbeschikbaarheid
              (Koski-Vahala et al., 2001). Ook uit experimenten van Rex (2000) blijkt dat het silicaat
              in slakken (kalkmeststoffen die als bijproduct ontstaan in de ijzerertsindustrie) positief werkt op de
              fosfaatbeschikbaarheid in de bodem bepaald met calcium-ammonium-lactaat (Figuur 5.1).
              Figuur 5.1. Fosfaatmobilisering in de bodem op diverse locaties bij vergelijkbare P-bemesting en CaOgift
              (uit Rex, 2000).
              Bovendien werd er een hogere opbrengst verkregen bij eenzelfde fosfaatgift in combinatie met
              verschillende kalken (Figuur 5.2). Gezien het niveau van fosfaatbemesting van 100 kg P2O5 ha-1 is de
              24
              Effecten van silicium op aardappel (NMI, 2010)
              meeropbrengst bij konverterkalk ten opzichte van koolzure kalk waarschijnlijk toe te schrijven aan Si en
              niet aan een betere P-beschikbaarheid.
              Figuur 5.2. Opbrengstveranderingen door kalk- en fosfaatbemesting op twee proeflocaties over de
              periode 1991-2000 (uit Rex, 2000).
              Daarentegen vonden Ma et al. (2001) geen duidelijk bewijs dat Si de P-beschikbaarheid in gronden
              beÔnvloedt voor situaties met een lage P-beschikbaarheid. De oorzaak van deze tegenstellingen kan
              berusten op verschillende uitgangssituaties en experimentele omstandigheden. Volgens Ma (2001)
              berust het positieve effect van Si bij P-gebrek in rijst dan ook niet op een verbeterde opname van P,
              maar op een verhoogde translocatie van P van wortel naar bovengrondse (oogstbare) delen.
              Tabel 5.1. Het effect van verschillende silicasubstanties op de P-oplosbaarheid.
              CaHPO4 Ca3HPO4 Al(H2PO4)3 FePO4
              P, μg l-1 pH P, μg l-1 pH P, μg l-1 pH P, μg l-1 pH
              H2O 6,1 7,21 29 6,89 112,4 2,23 163,2 3,83
              super fijn silicaat
              300 m2 g-1 73,0 6,98 28,8 6,89 112,4 2,23 163,2 3,83
              30 m2 g-1 62,4 7,18 30,9 6,91 189,3 2,30 161,8 4,04
              kwarts 64,6 7,14 25,6 6,98 - 168,2 3,88
              calciumsilicaatslakken
              256,4 5,55 31,0 6,60 206,7 2,21 198,2 3,8
              Silicaatmeststoffen en silicaathoudende slakken kunnen P adsorberen. Toevoegen van P-oplossingen
              (tot concentraties van 10 mg l-1) aan verschillende substanties liet zien dat CaSiO3 en silica bevattende
              slakken effectiever P adsorberen dan CaCO3 en amorf SiO2 (Matichenkov & Bocharnikova, 2001).
              Bovendien leidde dit in kolomexperimenten tot een geringere uitspoelingsgevoeligheid van P. Dit ging
              echter niet koste van de P-beschikbaarheid voor de plant, zo gaven extracties met zowel water als zuur
              aan. Op basis van de resultaten van Matichenkov & Bocharnikova (2001) onder geconditioneerde
              condities blijkt dus dat bij lage P-gehalten P beter beschikbaar wordt in aanwezigheid van Ca-silicaten
              25
              Effecten van silicium op aardappel (NMI, 2010)
              en silicaat bevattende slakken (uit de ijzerertsindustrie). Bij hoge gehalten daarentegen verandert de
              beschikbaarheid voor de plant niet en lijkt door het goede adsorptiegedrag de uitspoelingsgevoeligheid
              af te nemen.
              5.2 Effect Si op P-opname door en translocatie in het gewas
              Dat Si bij diverse gewassen, zoals rijst en gerst, een positief effect op de opbrengst heeft is al lang
              bekend (Ma & Takahashi, 2002). In de klassieke Broadbalk en Hoosfield experimenten bleek de
              opbrengst van gerst te Hoosfield te stijgen van 2,03 tot 2,31 ton ha-1 tussen 1868 en 1966 en van 2,94
              tot 3,83 ton ha-1 tussen 1968 en 1979 (Dyke, 1980). Over de laatstgenoemde periode gaf Si-bemesting
              een meeropbrengst van 1,3 ton ha-1 zonder P-bemesting, wat bijna evenveel was als de meeropbrengst
              die verkregen werd met bemesting met superfosfaat. Op land dat sinds 1852 elk jaar met P werd
              bemest gaf bemesting met Si gemiddeld 0,4 ton ha-1 meeropbrengst. Bij bemestingen met 96 en 144 kg
              N ha-1 was het effect groter. Zonder N-bemesting was er een klein effect op de opbrengst. Ook bij
              proeven met rijst blijkt de P-werking van P-meststof toe te nemen in aanwezigheid van Si.
              Lange tijd werd gedacht dat Si de P-beschikbaarheid in gronden verhoogt. Dat hoeft volgens Ma et al.
              (2001) niet alleen het geval te zijn. In watercultuur experimenten met rijst toonden zij aan dat bij een
              gebrekkige P-voorziening de aanwezigheid van Si niet zozeer de P-opname maar de translocatie van P
              in de plant naar de panicle (bloemtop) bevordert (Tabel 5.2). Bij P-concentraties in de watercultuur van
              25 en 12,5 μM is de totale P-opname weliswaar iets verhoogd, maar door de hogere opbrengst is het Pgehalte
              in de plant gelijk of zelfs iets lager bij Si-bemesting.
              Tabel 5.2. Effect van Si-toediening op groei en opbrengst van rijst bij bij P-gebrek (uit Ma et al., 2001).
              Si P-concentratie, μM
              200 50 25 12,5
              scheutgewicht, g ds - 80,3 68,6 46,9 29,6
              + 79,1 70,8 53,1 35,0
              wortelgewicht, g ds - 9,3 9,9 9,1 7,9
              + 9,4 7,8 6,8 5,5
              korrelgewicht, g ds - 20,8 18,7 15,1 9,1
              + 21,7 22,4 23,4 12,9
              P-opname, mg per plant - 176,2 53,9 29,0 18,4
              + 161,5 53,1 32,9 20,0
              snelheid van P-translocatie naar de de panicle, % - 31,0 46,0 37,0 35,0
              + 29,0 56,0 54,0 50,0
              De vraag is of een verandering in P-beschikbaarheid ook teruggevonden wordt in de P-opname door
              aardappel. Vooralsnog zijn er geen gegevens over het effect van Si op de opname of translocatie van P
              bij aardappel.
              5.3 Effect Si op P-opname door lagere pH en verminderde toxicteit Al en Mn
              Si-meststoffen hebben een basische werking, waardoor de pH stijgt en Al en Mn minder goed oplosbaar
              worden. Op gronden met een pH-KCl van 4,5 of lager is de opbrengst veelal suboptimaal door een
              toenemende beschikbaarheid van H, Al en Mn, waardoor wortelopnameprocessen belemmerd worden.
              26
              Effecten van silicium op aardappel (NMI, 2010)
              Een van de meest zichtbare symptomen van aluminium toxiciteit is dan ook een P-gebrek veroorzaakt
              door een slecht ontwikkeld wortelstelsel.
              Vrij beschikbaar Si heeft naast een indirect effect op Al en Mn toxiciteit via pH-verhoging ook een direct
              effect. Er kunnen Si/Al-complexen ontstaan, waardoor de activiteit van Al in de bodemoplossing afneemt
              (Ma et al., 1997) of Al adsorbeert of silicaatoppervlakken (Matichenkov & Bournikova, 2001). Dit
              schijnen echter niet de belangrijkste effecten te zijn. Silicium vermindert ook de opname van Al door de
              plant (Epstein, 1999), vermindert de remming van de wortelstrekking bij Al-toxiciteit en kan interacties
              aangaan met Al in de plant (Cocker et al., 1998), waarbij co-depositie van Si/Al optreedt. Hodson &
              Evans en Cocker et al. (1998) geven meer achtergrondinformatie over mogelijke mechanismen. Bij Mn
              treden soortgelijke mechanismen op. In de review van Ma et al. (2001) wordt aangegeven dat de
              aanwezigheid van Si (i) het oxidatievermogen van wortels (zoals bij rijst) kan verhogen, (ii) de verdeling
              van Mn door de plant kan bevorderen (zie ook Jarvis & Jones, 1987) en (iii) Mn in de plant kan
              vastleggen in de vorm van Mn/Si-verbindingen.
              Diverse experimenten, ook bij andere gewassen dan rijst, geven aan dat de hogere P-beschikbaarheid
              in de plant veroorzaakt wordt door een geringere opname van Mn en Fe bij aanwezigheid van Si
              (Thiagalingam et al., 1977; Ma et al., 2001; Epstein, 1999; Meyer & Keeping, 2001).
              Owino-Gerroh & Gascho (2004) vonden bij proeven met maÔs en natriumsilicaattoediening op zure en Parme
              gronden een hogere maÔsopbrengst. Zij schrijven dit vooral toe aan de pH-verhogende werking
              van natriumsilicaat, waardoor de P-sorptie van de grond afneemt. Bovendien zijn de groeicondities beter
              bij een hogere pH. Op zeer zure en P-arme gronden op de Phillipijnen (Duque & Samonte, 1990) gaf Sitoediening
              een verhoging van de hoeveelheid beschikbare P in de grond. De efficiŽntie van toegediende
              P nam toe bij toediening van silicaten. De betere opbrengst in deze proeven kan echter mede het gevolg
              zijn van de opgetreden pH-stijging bij toediening van Si of fosfaat. Er is dan minder schade als gevolg
              van hoge, beschikbare Al-concentraties in de grond en de P-vastlegging neemt af. Tuisiri & Blue (1984)
              vonden daarentegen slechts een beperkt effect van Ca-silicaattoediening aan een sterk verweerde
              tropische grond (Ultisol). Zij concludeerden dat het saldo-technisch gezien waarschijnlijk niet
              aantrekkelijk is om Ca-silicaat te gebruiken.
              Fassbender & Muller (1967) vonden in kasproeven wisselende resultaten bij toediening van fosfaat plus
              Si. In een aantal gevallen was de opbrengst duidelijk hoger bij toediening van fosfaat plus Si dan bij
              alleen toediening van fosfaat. De beste effecten werden verkregen op zure gronden. Dit duidt deels op
              een pH-effect. In 1966 heeft Bair een onderzoek uitgevoerd naar het gehalte aan Si in maÔs. Vastgesteld
              werd dat in 2 gebieden hoge opbrengsten gepaard gingen met hoge Si-gehalten in de plant. In het
              algemeen gold dat een hoog gehalte aan oplosbaar Si in de grond ook een hoog gehalte aan Si in de
              plant betekende. Er werd geen relatie gevonden tussen het Si- en het P-gehalte in het blad. Indien Si
              vooral het P-transport in de plant verbetert, dan is dat ook niet te verwachten.
              In (sub)tropische gebieden is de bodem vaak zo zuur (<pH 4,0) dat aluminium- en mangaantoxiciteit een
              belangrijke groeilimiterende productiefactor is. In Nederland is de pH van akkerbouwgrond niet zo laag
              dat een groeiremming door Al of Mn toxiciteit optreedt.
              27
              Effecten van silicium op aardappel (NMI, 2010)
              6 Droogtetolerantie en efficiŽnt watergebruik
              6.1 Algemeen
              Voor fotosynthese nemen planten via de huidmondjes (stomata) kooldioxide op en geven ze zuurstof af.
              Daarbij vindt ook verdamping van water plaats. Deze verdamping is deels ook nodig, want het zorgt voor
              de koeling van de bladeren. Het verlies aan water wordt gecompenseerd door nalevering vanuit de
              bodem. Zodra deze nalevering afneemt (bij een droge bodem) sluiten de huidmondjes gedeeltelijk.
              Vanaf een zekere kritische grens neemt dan de fotosynthese af en daarmee de drogestofproductie.
              Deze grens is afhankelijk van het ontwikkelingsstadium, van de bodemeigenschappen en van de
              vochtvraag. De transpiratiecoŽfficiŽnt (het aantal liter (of kg) water dat het gewas verdampt voor het
              produceren van een kg oogstbare droge stof) is een maat voor de efficiŽntie waarmee planten met water
              omgaan. Bij aardappelen bedraagt deze 182-278 kg water per kg droge stof (Vandenbosch et al.,
              2000). Deze lage waarde hangt samen met het grote aandeel oogstbare droge stof. Een gebrekkige
              vochtvoorziening tijdens de periode tot knolinitiatie leidt tot een lager aantal knollen per plant, terwijl een
              gebrekkige vochtvoorziening tijdens de knoldikkingsperiode de uiteindelijke opbrengst sterk reduceert.
              Beregening van aardappelen is daarom bijna altijd gunstig voor op droogtegevoelige gronden en
              verdient zich snel terug (Vandenbosch et al., 2000). Volgens Vandenbosch et al. is een gebrekkige
              vochtvoorziening gedurende het groeiseizoen een belangrijke oorzaak voor het achterblijven van de
              productie ten opzicht van de mogelijke productie. Het verlies aan opbrengst is recht evenredig met de
              vermindering van het waterverbruik. Beregening kan een meeropbrengst tot wel 94% geven (Elssen
              1995 in Vandenbosch et al. 2000). Naast opbrengstverlies is er een effect op de kwaliteit: vochttekort
              geeft een (ongewenste) verhoging van het droge stof gehalte, waarbij de gevoeligheid voor
              rooibeschadiging en stootblauw toeneemt. Daarnaast resulteert vochttekort in een slechtere sortering,
              met meer uitval (<3,5 cm) en een lager aandeel grove sortering (>5,5 cm) dan in een situatie zonder
              vochttekort. Ook neemt het risico van aantasting door schurft bij droogte toe.
              Tegenwoordig is beregenen lang niet altijd meer mogelijk of is het streven zo efficiŽnt mogelijk om te
              gaan met water. In verband met het tegengaan van de quarantaineziekte bruinrot is er in heel Nederland
              een verbod op het beregenen van pootaardappelen met oppervlaktewater, en in de risicogebieden geldt
              dit verbod voor alle aardappelen.
              Silicium kan bescherming bieden tegen vochtverlies. Siliciumhoudende structuren in de plant worden
              phytolieten genoemd. Zoals in paragraaf 3.2 is weergegeven, wordt Si wordt afgezet in de celwand, in
              de celinhoud en in intercellulaire ruimtes van wortel, stengel of blad. Hoe ouder de plant of het weefsel,
              hoe hoger het Si-gehalte. Over het algemeen zit er in de wortel het minste, in de stengel wat meer en in
              het blad het meeste Si. Silicium kan over lange afstanden worden getransporteerd in het xyleem en er
              wordt relatief veel Si afgezet in wanden van de xyleemvaten. Dit is mogelijk belangrijk voor het
              tegengaan van compressie bij hogere transpiratie. Epidermale celwanden zijn geÔmpregneerd met een
              siliconenlaag. Dit biedt bescherming tegen teveel waterverlies door transpiratie van de cuticula.
              6.2 Rijst en tarwe
              Er is veel onderzoek verricht naar het effect van Si bij vochttekort bij rijst en granen. Volgens Ma et al.
              (2001) kan Si vochtstress verminderen door de transpiratie te verlagen. De transpiratie van bladeren
              wordt gereguleerd door de huidmondjes (stomata) en de cuticula (een waslaagje boven op de epidermis
              van het blad, dat het blad beschermt tegen uitdrogen). Dit waslaagje wordt door de cellen van de
              28
              Effecten van silicium op aardappel (NMI, 2010)
              epidermis geproduceerd. Bij rijstplanten is deze laag zeer dun. Bij aanwezigheid van Si kan een Sicuticula
              dubbellaag ontstaan, waardoor de transpiratie afneemt (Ma et al., 2001). De
              watergebruiksefficiŽntie neemt toe naarmate het Si-gehalte stijgt.
              Tabel 6.1. Effect van Si-toediening bij rijst. De transpiratie is gedurende 72 uur gemeten voor rijst met
              verschillende Si-gehalten (uit Ma et al., 2001).
              SiO2-gehalte, % transpiratie, g H2O g-1 ds
              0,02 200,3
              1,59 181,7
              10,29 168,0
              13,22 154,4
              Vochttekort zorgt ervoor dat de huidmondjes dichtgaan, waardoor de fotosynthesesnelheid afneemt. De
              groei van rijst wordt daardoor meer gestimuleerd in een situatie met een lage relatieve vochtigheid dan
              bij een hoge relatieve vochtigheid. In alle groeistadia van rijst vermindert Si de transpiratiesnelheid. Ma
              & Takahashi (2002) laten hiervan diverse voorbeelden zien. Beperkingen van 20-30 procent zijn goed
              mogelijk. Juist het verminderen van de transpiratiesnelheid bij toediening van Si kan ervoor zorgen dat
              er minder Na wordt opgenomen door de plant. Bij experimenten met rijst, groeiend in een watercultuur,
              had toedienen van een NaCl-oplossing bij aanwezigheid van Si een veel geringer negatief effect op de
              opbrengst dan zonder Si (Matoh et al.,1986).
              In 46 Australische veldproeven over 4 groeiseizoenen (Schultz & French, 1976) is gekeken naar het Sigehalte
              in de bladtoppen van tarweplanten gedurende de groeicyclus van tarwe. Er kon geen duidelijk
              effect worden vastgesteld tussen het Si-gehalte en de graanopbrengst. Wel was er een significante
              correlatie tussen het watergebruik en het Si-gehalte in bladtoppen en het kaf. Daarbij werd 77 procent
              van de variatie in watergebruik verklaard uit het Si-gehalte in de bladtoppen. Schultz & French (1976)
              geven aan dat het Si-gehalte echter geen geschikte parameter is voor het vaststellen van de efficiŽntie
              van het watergebruik. Ook Merah et al. (1999) vonden geen duidelijke relatie tussen de graanopbrengst
              en het Si-gehalte bij watertekorten.
              Ook in de recente literatuur wordt een aantal keren gemeld dat Si-toediening de nadelige effecten van
              vochttekorten verminderd of zelfs opheft. Pandey & Yadav (1999) meten een hogere graanopbrengst in
              een potproef met tarwe die 2 keer besproeid is met een 100 ppm Si-oplossing in vergelijking tot niet
              sproeien. De tarweplanten hadden met Si een hoger vochtgehalte en meer productieve scheuten.
              Opgemerkt moet worden dat het sproeien zelf natuurlijk ook een positieve invloed gehad kan hebben.
              Om dit effect uit te sluiten had de controle met alleen water besproeid moeten worden. De grootte van
              de effecten is afhankelijk van de tarwesoort. Een droogtegevoelige soort had meer baat bij de
              behandeling dan een niet droogtegevoelige soort. Gong-Haijun et al. (2003) vonden in een potproef met
              tarwe bij een goede vochtvoorziening een hogere drogestofopbrengst bij de behandeling met Sitoediening
              voor de zaai van tarwe. Het achterwege laten van irrigatiewater gedurende 12 dagen bij 26
              dagen oude zaailingen had in de met Si behandelde potten geen effect op de opbrengst, terwijl deze
              sterk terugliep voor de behandeling zonder Si. Gong-Haijun et al. (2003) suggereren dat Si-toediening
              een middel kan zijn om de graanproductie in aride en semi-aride gebieden te verhogen. Later stelden
              Gong-Haijun et al. (2005) vast dat Si de netto assimilatiesnelheid van tarwebladeren verhoogde in een
              situatie van vochttekorten. Zij vermoeden dat dit wordt veroorzaakt door een beter antioxidant
              verdedigingsmechanisme, waardoor minder oxidatieschade optreedt . Ook bij een andere graansoort,
              29
              Effecten van silicium op aardappel (NMI, 2010)
              sorghum, zijn duidelijke effecten van Si gevonden. Onder droge omstandigheden gaf Si-toediening een
              hogere opbrengst (Hattori et al., 2005). Er kon meer water aan de grond worden ontrokken en de
              stomatal conductance bleef op een hoger peil dan zonder Si. Onder natte omstandigheden was er geen
              effect van Si. Zij suggereren dat Si-toediening nuttig kan zijn om de droogtetolerantie van sorghum te
              verhogen. De betere droogteresistentie wordt toegeschreven aan de silificatie van de endodermis van
              de plantenwortel (Lux et al., 2002).
              6.3 Aardappelen
              Fang & Ma (2006) onderzochten het effect van silicium op de groei van aardappelplantjes in
              kweekbuisjes. Toevoeging van silicium aan het groeimedium resulteerde in langere en zwaardere
              stengels en meer en langere wortels, en in een significant lagere respiratiesnelheid. Het beste resultaat
              werd verkregen met een concentratie van 5 mmol (300 mg) siliciumzuur per liter in de oplossing.
              Het effect van silicium bij droogtestress bij aardappelen is onderzocht door Pulz et al (2008) en Crusciol
              et al (2009). Daarbij werden aardappelen (cv Bintje) geplant in bakken van 50 dm3 met een effectieve
              diepte van 30 cm. Silicium (284,4 mg dm-3) werd toegediend in de vorm van Ca- en Mg-silicaat, met als
              controle dolomietkalk. Dit resulteerde in concentraties van opgelost Si van 2,4 (dolomiet) en 3,8 mg dm-3
              (ruwweg 480 en 760 kg Si per ha bij een bouwvoor van 20 cm) na incubatieperiode van 30 dagen.
              Vochtspanning werd constant gehouden op -0,020 dan wel -0,050 MPa. Veertig dagen na opkomst
              werden bladeren geoogst voor chemische analyses, de oogst vond plaats 87 dagen na opkomst. De Siconcentratie
              in de bladeren was verhoogd door Si-bemesting en door droogtestress. Het gehalte aan
              proline was verhoogd bij Si-bemesting en vochttekort. Proline is een aminozuur dat bij vochttekort kan
              worden aangemaakt in de bladeren maar ook snel weer kan worden afgebroken, waardoor het het
              osmotisch potentiaal kan beÔnvloeden en de cellen tegen denaturatieprocessen kan beschermen. Sibemesting
              verlaagde tevens het aantal stengels die de grond raakten, resulteerde in een hogere
              oogsten en een hoger gemiddeld knolgewicht, vooral bij de behandeling zonder vochttekort (Tabel 6.2).
              Tabel 6.2 Effect van vochtvoorziening en Si-bemesting op stengellegering, knolgewicht en oogst in
              veldproef, met aardappelen cv Bintje (Crusciol et al., 2009).
              vocht stengellegering
              %
              gemiddeld knolgewicht
              gram
              oogst
              gram plant-1
              -Si +Si -Si +Si -Si +Si
              voldoende 63,4 36,8 25,6 36,0 868,3 1014,6
              stress 58,8 40,5 31,6 30,1 788,5 878,3
              6.4 Zouttolerantie
              De droogte- en de zouttolerantie van gewassen hangen nauw samen. Dit komt omdat in beide gevallen
              de plant door de hogere osmotische spanning van het bodemvocht grotere weerstand ondervindt om
              water op te zuigen. De zoutconcentratie is dan ook sterk bepalend voor de vochtopname van gewassen.
              Bij uitdrogen van grond stijgt de zoutconcentratie. Ook bemesting met meststoffen kan de
              zoutconcentratie (tijdelijk) sterk doen toenemen en de opname van water bemoeilijken. De zouttolerantie
              van gewassen verschilt sterk. De zoutconcentratie wordt in de regel gemeten door het meten van de EC
              (Elektrische Conductiviteit ofwel elektrische geleidbaarheid) van de oplossing. Deze wordt veelal
              uitgedrukt in mS cm-1, of zelfs μS cm-1, de geleidbaarheid van een oplossing bij meetelektroden die op 1
              cm afstand van elkaar staan. In grond wordt deze vastgesteld op basis 1:2 volume-extract.
              30
              Effecten van silicium op aardappel (NMI, 2010)
              Zoutstress is vooral bekend uit de aride gebieden. Onder de Nederlandse omstandigheden komt het niet
              vaak of beperkt voor en is het vaak tijdelijk van aard, zoals kort na een bemesting. De uitzonderingen
              zijn de gebieden waar verzilting optreedt (door zoute kwel) en in droge warme zomers, waarbij door
              capillaire opstijging het zoutgehalte van de toplaag kan toenemen. Verzilting wordt gezien als een
              toenemend probleem. In de gebieden waar dat nu al optreedt kan Si-toediening de nadelige effecten
              voor gewasgroei mogelijk verminderen (naast andere maatregelen, zoals een andere gewaskeuze die
              hier verder buiten beschouwing worden gelaten).
              De meeste resultaten zijn bekend voor rijst. Si zorgt voor een verlaagde Na-opname in zoute condities
              (Yeo et al., 1999; Rao, 2000). Bij een rem van de groei door een overmaat aan zout, kan Si dit deels
              verminderen: Yeo et al. (1999) vonden een groeireductie van 64 procent in plaats van 70 procent bij het
              toevoegen van Si onder zoute condities. Onder zoute condities verlaagt Si de Na-concentratie in het
              blad en verhoogt het de assimilatiesnelheid en stomatale geleidbaarheid. Yeo et al. (1999) toonden
              daarmee aan dat een lagere Na-opname niet veroorzaakt werd door een lagere transpiratie.
              In de literatuur wordt voor diverse andere gewassen gemeld dat Si de nadelige effecten van hoge
              zoutgehalten in het groeimedium teniet kan doen of sterk kan verminderen. De zouttolerantie verbetert
              bij gebruik van Si. In een proef van Ahmad et al. (1992) met tarwe nam bij een hogere zoutconcentratie
              in de bodem, de hoeveelheid natrium (Na) in de plant toe. De Na-concentratie in de plant nam weer af
              wanneer Si toegevoegd werd, door de verhoogde Si-opname in de wortels. Dit suggereert (zonder dat
              het direct bewijst) dat oplosbaar Si mogelijk bindt met Na in de wortels, waardoor de verplaatsing van
              Na naar stam en blad verminderd wordt. Het effect van zout op afrijpen van de zaden en het verschijnen
              van het blad wordt verminderd door Si, en het droge gewicht van de scheuten nam significant toe
              wanneer bij 0,6 procent zoutsterkte 20 ppm Si toegevoegd werd aan het groeimedium. Het droge
              gewicht van de wortels bleef gelijk (Ahmad et al., 1992). Het toevoegen van Si bij aanwezigheid van
              NaCl reduceert het remmende effect van de zouten. Verder gaat het aantal spruiten omhoog bij
              toevoegen van Si zowel onder zoute, als onder niet-zoute condities (Ahmad et al., 1992). Trivedi et al.
              (2004) vinden eveneens een positief effect van Si op de groei van tarwe onder zoute omstandigheden.
              Toevoegen van Si aan zoute voedingsoplossing leidde tot een sterke vermindering van de
              groeiremming, vooral door een verlaging van de Na-opname. Het chlorofylgehalte in de plant kon zich
              herstellen. Liang-YongChao et al. (2003) vond een sterke toename van de enzymactiviteit in
              gerstplanten met zoutstress bij toevoeging van Si. In een eerder onderzoek van Liang-YongChao (1999)
              en Liang-YongChao et al. (1996) werd eveneens aangetoond dat Si de Na-opname verlaagde en de Kopname
              verhoogde.
              Er is geen onderzoek gevonden waarin het effect van silicium op de zouttolerantie bij aardappelen is
              onderzocht.
              31
              Effecten van silicium op aardappel (NMI, 2010)
              7 Bemesting met Silicium
              7.1 Reden voor bemesting
              Op basis van het voorafgaande zijn er sterke aanwijzingen dat Si-bemesting een positief effect heeft op
              de
              • fosfaatbeschikbaarheid/benutting;
              • resistentie tegen schimmels en bacterieziekten; en
              • droogtegevoeligheid en zoutstress.
              Naar verwachting verschilt de beschikbaarheid van Si sterk tussen grondsoorten (hoewel daar weinig
              Nederlandse informatie over beschikbaar is), met de laagste beschikbaarheid op de zandgronden.
              Juist op deze gronden kan een hoger gehalte welkom zijn te vermindering van de droogtegevoeligheid
              en ter verbetering van de resistentie tegen schimmels en plagen. De vraag is dan welke Si-meststoffen
              komen daarvoor in aanmerking en zijn er duidelijke opbrengsteffecten te verwachten.
              In voorgaande hoofdstukken is ingegaan op de positieve effecten van Si met betrekking tot
              fosfaatbeschikbaarheid, ziektewerendheid en droogtegevoeligheid. Positieve effecten zijn regelmatig
              aangetoond, maar vaak in het verre buitenland. Er zijn relatief weinig proeven in West-Europa met
              silicaathoudende meststoffen. Een belangrijke uitzondering hierop zijn proeven met ‘slakken’
              (kalkmeststoffen met een hoog aandeel kiezelzuur). In Duitse veldproeven (Rex, 2000) op 34 locaties
              gedurende de periode 1975 en 2000 werden bij gebruik van silicaathoudende kalkmeststoffen significant
              hogere opbrengsten gevonden ten opzichte van normale kalkmeststoffen (Figuur 7.1)
              Figuur 7.1. Opbrengst door bekalking met verschillende kalkvormen met (HŁttenkalk, Thomaskalk) en
              zonder silicaat (Vergleichskalk) (uit Rex, 2000).
              Deze proeven zijn vooral met akkerbouwgewassen uitgevoerd. Maar ook uit een voorbeeld van
              bekalking van maÔsland (Figuur 7.2) blijkt dat kalk positief uitwerkt op de maÔsopbrengst en dat daarbij
              silicaathoudende kalk (in deze proef) een hogere opbrengst geeft dan koolzure kalk. De effecten zijn
              beperkt, maar signifcant (Rex, 2000). Niet duidelijk is of de effecten alleen aan silicium kunnen worden
              32
              Effecten van silicium op aardappel (NMI, 2010)
              toegewezen of dat de aanwezigheid van spoorelementen in de Konverterkalk ook zijn invloed heeft.
              Figuur 7.2. Opbrengstontwikkeling van wintertarwe en maÔs bij bekalking met Konverterkalk
              (silicaathoudend), koolzure kalk en zonder kalk te RŲsrath over de periode 1989-1999 (uit Rex, 2000).
              7.2 Meststoffen
              Silicium komt voor in organische meststoffen. Daarnaast zijn er specifieke minerale Si-meststoffen, maar
              zijn er ook minerale meststoffen waarin Si een nevenbestanddeel is.
              Organische meststoffen
              Dierlijke mest is de belangrijkste meststof op het melkveebedrijf. In mest zal Si vooral aanwezig zijn in
              de organische component en slecht beschikbaar zijn. Daarnaast wordt de hoeveelheid en
              beschikbaarheid van Si in mest sterk bepaald door de hoeveelheid Si in het voer. Er is geen informatie
              beschikbaar over het Si-gehalte in mest.
              Compost
              Vooral in rijstproducerende landen is compost lange tijd de belangrijkste Si-meststof geweest (Ma &
              Takahashi, 2002). Vermoedelijk bestond deze compost vooral uit rijstafval met hoge Si-gehaltes. In
              Nederland staan heel andere grondstoffen aan de basis van compost. Verwacht wordt dat er in compost
              weinig gemakkelijk beschikbaar silicium aanwezig is. Kwantitatieve informatie hierover ontbreekt echter.
              Minerale meststoffen
              Voorbeelden van minerale meststoffen zijn
              • steenmeel;
              • kiezelzuur;
              • slakken met calciumsilicaat;
              • calcium-, kalium- en natriumsilicaat;
              • silicagel; en
              • siliforce.
              Steenmeel is een bodemverbeteraar die in de biologische landbouw wordt gebruikt. Vaak zijn
              33
              Effecten van silicium op aardappel (NMI, 2010)
              steenmeelsoorten afkomstig van vulkanisch gesteente. De fijnheidsgraad is van invloed op de werking.
              Kwantitatieve gegevens over de werking van steenmeel zijn nauwelijks voorhanden. De verwachting is
              dat de beschikbaarheid van Si in steenmeel laag is. Voor een betere beschikbaarheid moet de Si als het
              ware eerst ontsloten worden. Steenmeel wordt in tonnen per ha toegediend. Er zijn nauwelijks resultaten
              waaruit blijkt dat de Si in steenmeel werkt.
              Kiezelzuur is een zwak zuur dat afgeleid is van siliciumdioxide (SiO2). In oplossing zijn er meerdere
              vormen die allemaal de algemene formule SiO2.n H2O bezitten, waarbij n kan verschillen (voorbeelden:
              H2SiO3, H4SiO4 en H6Si2O7). Van de verschillende vormen van kiezelzuur zijn er vele zouten, de
              silicaten. De meeste daarvan zijn onoplosbare verbindingen die een groot deel van de aardkorst
              uitmaken. De silicaten van natrium en kalium zijn echter wel oplosbaar. Silicaat wordt verkregen door
              kwartszand met potas (K2O) en koolzuur natriumcarbonaat (Na2CO3) te smelten. Dit is in water
              oplosbaar. Volgens Matichenkov et al. (2001) zou Si-bemesting op bijna alle bodems nut hebben,
              uitgezonderd bodems met een extreem hoog Si-gehalte. Naast hogere fosfaatbeschikbaarheid in de
              bodem, een betere droogte- en zouttolerantie en een hogere weerstand tegen ziekten is het ook van
              invloed op de regulatie van snelle en duurzame kalkwerking, stabilisatie duurzame verkruimeling van de
              bodem. Hierdoor ontstaat betere verdeling van lucht en water, waardoor de opname van nutriŽnten
              beter wordt.
              Een bijproduct van de ijzerertsindustrie zijn de slakken. Bij het smelten van ijzererts worden kalk en
              cokes gebruikt. Silicacomponenten in het erts gaan een reactie aan met de kalk. Dit leidt tot een
              scheiding in calciumsilicaat, ijzer en eventuele andere metalen in het erts. Zo wordt het ijzer
              geconcentreerd en afgescheiden. Het bijproduct, de slakken, bevat naast kalk en calciumsilicaat,
              metalen als Fe, Mg en Na en geringe hoeveelheden andere (zware) metalen. Veelal bevatten deze
              producten (veel) meer dan 10 procent SiO2. In Duitsland zijn het gangbare kalkmeststoffen, die onder
              namen als HŁttenkalk, Konverterkalk en Thomaskalk op de markt zijn. Daarbij wordt uitdrukkelijk
              gewezen op de positieve aspecten van het in de kalk aanwezige silicaat. De genoemde producten
              mogen op dit moment in Nederland niet verkocht worden, onder andere vanwege de nu nog geldende
              fijnheideisen van kalkmeststoffen. Een discussiepunt is bovendien het gehalte aan zware metalen.
              De dosering van deze kalkmeststoffen wordt bepaald door de kalkbehoefte en niet door het Si-gehalte.
              De hoeveelheid Si die op deze manier wordt gegeven varieert tussen 100-500 kg per ha.
              In 1978 kwam calciumsilicaat beschikbaar als een slow-release K-meststof (Ma & Takahashi, 2002). Het
              ontstaat door vliegas te mengen met kaliumcarbonaat of kaliumhydroxide en magnesiumhydroxide te
              mengen bij een temperatuur van ongeveer 900ļC. In Japan moet deze meststof 20 procent citraat
              oplosbaar K2O, 25 procent 0,5 M HCl oplosbaar SiO2, 3 procent citraat oplosbaar MgO en minder dan 3
              procent niet-reactief wateroplosbaar K2O bevatten. De beschikbaarheid van deze meststof is
              waarschijnlijk beperkt tot de rijstverbouwende landen. Verder is er nog poreus calciumsilicaathydraat uit
              de bouwindustrie. In Japan moet deze meststof 25 procent 0,5 M HCl oplosbaar SiO2 en meer dan 15
              procent basische componenten bevatten.
              Kaliumsilicaat is een meststof die verkrijgbaar is in Europa. Deze wordt nu vooral gebruikt in de
              tuinbouw. Kaliumsilicaat wordt aangeboden onder de naam Horti-Silika met 35% Si(KOH)2 door Cebeco
              Meststoffen BV, als Biosil met 35% Si(KOH)2 door Quaron NV, Fertigro SIL met 50% Si(KOH)2 door
              Brinkman Agro BV en als Kaliummetasilicaat (vloeibaar), met 50% Si(KOH)2, door Van Iperen BV (Bron:
              Databank meststoffen http://meststoffen.nmi-agro.nl). Veelal worden ze in de glastuinbouw gebruikt om
              34
              Effecten van silicium op aardappel (NMI, 2010)
              een concentratie van 30 mg per liter te realiseren in de voedingsoplossing of wordt het ingezet als
              bladmeststof.
              In BraziliŽ wordt ook wel K2SiO3 gebruikt in hoeveelheden tot 6 kg per ha per keer dat er toegediend
              wordt. Deze hoeveelheden wordt opgelost in 600 liter water en met de veldspuit toegediend.
              Silicagel is vooral bekend vanwege zijn vochtonttrekkende eigenschappen. In Japan wordt dit product
              ook wel gebruik bij rijstzaailingen. Het moet dan 80 procent 0,5 N NaOH oplosbaar SiO2 bevatten (Ma &
              Takahashi, 2002).
              Opgelost siliciumzuur wordt in Nederland verkocht als Siliforce. Het wordt aangeboden door Agrosolutions
              en Van Iperen BV. De Si is aanwezig als siliciumzuur, daarnaast bevat Siliforce ook
              sporenelementen waaronder molybdeen. Per ha worden hoeveelheden van 0,25 tot 0,4 liter per ha
              gebruikt en verdund toegediend. Afhankelijk van het gewas wordt dat meerdere keren herhaald. In
              proeven met aardappelen vindt Agrosolutions meeropbrengsten van 10% en hoger. De
              achtergrondinformatie over de details van de proefopzet ontbreekt echter veelal.
              Er zijn verschillende producten op de markt. Op grond van de informatie in de literatuur is er niet
              duidelijk een beste product aan te wijzen. Kalk met silicium wordt aan de bodem toegediend, in de regel
              in het najaar. De meeste andere producten worden als bladmeststof toegediend, veelal vanaf het
              moment dat het gewas boven de grond komt. Vervolgens wordt het meerdere keren toegediend
              toegediend gedurende de groeiperiode van het gewas.
              35
              Effecten van silicium op aardappel (NMI, 2010)
              8 Discussie
              Het gebruik van silicium in de landbouw vindt vooral plaats bij de teelt van rijst en suikerriet, maar ook bij
              een aantal tuinbouwgewassen onder glas, vanwege diverse positieve effecten waaronder een
              verbetering van de
              • fosfaatbeschikbaarheid;
              • droogtetolerantie (en zouttolerantie); en
              • weerstand tegen plantenziekten.
              Via literatuuronderzoek is nagegaan in hoeverre deze effecten van Si mogelijk ook van toepassing zijn
              bij de teelt van aardappelen. Daarbij is ook gekeken naar factoren die van invloed zijn op de Sibeschikbaarheid.
              Er is vooral geput uit buitenlandse informatie. De hoeveelheid gegevens omtrent
              positieve effecten van Si voor de teelt van aardappelen was echter beperkt. Daarom is ook gekeken
              naar andere gewassen.
              Hoewel Si in grote hoeveelheden voorkomt in gronden is de beschikbaarheid maar laag. De Siconcentratie
              in de bodemoplossing bedraagt 3,5 tot 40 mg l-1 (Marschner, 1995). De beschikbaarheid is
              in zijn algemeenheid het laagst op de zandgronden en het hoogst op de kleigronden. De
              beschikbaarheid wordt beÔnvloed door temperatuur en vochtgehalte. Naarmate deze hoger zijn neemt
              de beschikbaarheid toe. Ook een lagere pH geeft een hogere Si-beschikbaarheid onder Nederlandse
              condities. Bekalken verlaagt de beschikbaarheid van Si, tenzij Si-houdende kalken worden gebruikt
              (Converterkalk, HŁttenkalk), die ontstaan bij de ijzerertsproductie. Het effect van organische stof op de
              Si-beschikbaarheid is niet duidelijk. De redoxpotentiaal is ook van invloed. Een lage redoxpotentiaal
              (zoals bij gronden die onder water staan) is gunstig voor de Si-beschikbaarheid. Deze situatie komt voor
              bij de natte rijstteelt. Resultaten verkregen met Si bij de teelt van rijst kunnen dus niet zonder meer
              vertaald worden naar de Nederlandse situatie.
              De variatie in Si-gehalten van planten is groot. In aardappelen is deze in het algemeen laag (<0,5
              procent). In grassen en granen kunnen enkele procenten Si aanwezig zijn, in rijst zijn gehaltes tussen de
              10 en 15 procent gangbaar.
              Uit de beschikbare informatie blijkt dat Si een rol speelt bij de ziekteresistentie. Recent komt er ook
              informatie beschikbaar met betrekking tot aardappelen. Zo zou Si de aantasting door verwelkingsziekte
              Fusarium, Erwinia en ringrot kunnen verlagen. Ook bij andere gewassen werden positieve effecten
              gevonden van Si-toediening op de ziektedruk. Niet duidelijk is hoe hoog de Si-opname moet zijn voor
              een substantiŽle vermindering van de ziektegevoeligheid.
              In het algemeen leidt meer beschikbaar Si tot een hogere beschikbaarheid van P in de grond, vooral bij
              lage P-gehalten en een lage pH in de bodem. Dit hoeft niet te betekenen dat de P-opname door het
              gewas hoger is. Veeleer lijkt Si tot een betere translocatie van P in de plant te leiden. Dit zou
              veroorzaakt worden door een geringere opname van Mn en Fe bij aanwezigheid van Si. Positieve
              effecten zijn mogelijk ook toe te schrijven aan een betere spoorelementvoorziening, als gevolg van de
              aanwezigheid van spoorelementen in veel Si-meststoffen, zoals slakken. Positieve effecten op
              gewasopbrengst zijn daarnaast toe te schrijven aan de pH-verhoging die optreedt bij gebruik van
              bijvoorbeeld slakken of andere silicaten. Anderzijds worden er op niet-zure gronden ook positieve
              opbrengsteffecten gemeld. Niet duidelijk is waardoor deze meeropbrengst wordt veroorzaakt: een betere
              nutriŽntenbenutting of een efficiŽntere vochtbenutting.
              36
              Effecten van silicium op aardappel (NMI, 2010)
              De watergebruiksefficiŽntie neemt toe naarmate het Si-gehalte stijgt. Dit is aangetoond bij rijst maar ook
              bij gras, tarwe en maÔs, al uit zich dit niet altijd in een hogere drogestofopbrengst onder droge
              omstandigheden. Tegelijkertijd zijn er resultaten waaruit blijkt dat de zouttolerantie verbetert bij gebruik
              van Si. Dit effect is voor een deel verstrengeld met droogte. Veel minder onderzoek is verricht naar het
              effect van Si bij de niet-accumulerende dicotylen zoals aardappelen. Uit een onderzoek met
              aardappelen bleek wel dat Si-bemesting de opbrengst verhoogde bij situatie met vochttekort. Daarbij
              was er ook in de situatie met voldoende vochtvoorziening een sterk positief effect van Si-bemesting.
              De centrale vraag zou nu kunnen zijn: moeten wij nu in Nederland ook maar Si gaan gebruiken bij de
              teelt van aardappelen? Deze vraag kan op dit moment niet afdoende beantwoord worden, hoewel Si
              zeker positieve effecten heeft. Daar is een aantal redenen voor:
              1) Niet duidelijk is wat de Si-beschikbaarheid is van Nederlandse gronden en welke Si-gehaltes in
              gewassen worden aangetroffen.
              2) Er zijn (nog) geen duidelijke criteria op basis waarvan besloten kan worden of Si-bemesting zinvol
              is.
              3) De kosten en de voordelen dienen nader te worden gewogen.
              In Nederland wordt het gehalte oplosbaar Si in grond en het Si-gehalte in gewassen niet vastgesteld.
              Bekend is wel dat er verschillen te verwachten zijn. Naarmate de grond meer klei bevat is er in het
              algemeen meer Si beschikbaar (Schwandes et al., 2001, Zhang, 1987). Schnug & Von Franck (1985)
              vonden de laagste Si-gehalten in granen geteeld op podsolen, gevolgd door bruine bodems en
              Marschgronden (gronden langs de kust, klei bevattend). Om het Si-gehalte in grond te bepalen zijn
              diverse technieken beschikbaar (Snyder, 2001). Daarbij is extractie met 0,01 M CaCl2 een interessante
              optie. Deze gaf namelijk bij suikerriet de beste relatie met de gewasopbrengst. Kennelijk is deze
              extractie dus een goede maat voor de beschikbaarheid van Si. In Nederland wordt extractie met 0,01 M
              CaCl2 meer en meer gangbaar en deze blijft niet beperkt tot universiteitslabs. Voor de hand ligt om via
              monitoring vast te stellen welke verschillen in Nederland worden aangetroffen. Deze gegevens dienen
              dan tegelijk gerelateerd te worden aan gemeten totaalgehalten in plant.
              Met betrekking tot de droogtegevoeligheid kan vastgesteld worden door het groeiverloop te volgen
              gedurende de periodes van knolinitiatie en knolverdikking. Bij de eindoogst zijn de totale knolopbrengst,
              sortering en het droge stof gehalte van belang. Effecten dienen bij voorkeur te worden getoetst op
              zandgrond, omdat droogtegevoeligheid vooral op zandgrond voorkomt. Tegelijk zijn dit de gronden
              (podsolen) met het laagste Si-gehalte (Schnug & Von Franck, 1985).
              Ten aanzien van het verhogen van de weerstand tegen bacterie- en schimmelziekten kan gesteld
              worden dat er bij aardappel nog bijzonder weinig experimentele gegevens zijn waarin het effect van Sibemesting
              aardappelen is onderzocht. Echter, het mechanisme waarmee silicium de weerbaarheid van
              planten tegen schimmelaantasting verhoogd lijkt zeer breed en nauwelijks pathogeengebonden, gezien
              de veelheid aan gewassen en ziektes waarbij wel een verhoogde weerbaarheid is gevonden. Daarom
              lijkt het de moeite waard hier verder onderzoek naar uit te voeren. De vorm waarin deze plantpathogeen
              relaties worden bestudeerd is evenwel sterk afhankelijk van het voorkomen van de ziekten
              en overige aanbevolen maatregelen.
              De schimmelziekte Phytoptora infestans is de belangrijkste schimmelziekte in aardappelen. Een
              onderzoek naar effect van Si-bemesting op aantasting is moeilijk in te passen in een praktijkproef: bij
              37
              Effecten van silicium op aardappel (NMI, 2010)
              een dreigende Phytophtora aantasting valt te verwachten dat boeren preventief zullen gaan spuiten. Het
              achterwege laten van bespuiting kan leiden tot aantasting en het ontstaan van een infectiehaard op het
              perceel met mogelijk grote opbrengstderving. Mogelijk is er wel perspectief voor biologische telers die
              nauwelijks preventief spuiten tegen Phytophtora. Loofdoding bij aantasting is dan de remedie, maar dit
              kan een sterke opbrengstderving tot gevolg hebben.
              Schurftaantasting treedt vooral op tijdens de eerste drie weken van de knolinitiatie, en vormt met name
              bij consumptieaardappelen een probleem. Daarbij wordt aanbevolen om de grond vochtig te houden,
              omdat de schimmelgroei en daarmee de aantasting van de knollen dan geremd zou wordt door
              bodembacteriŽn die slecht gedijen bij droogte. Het vůůrkomen van schurft is daarnaast
              bodemgebonden. Vooral op schurftgevoelige percelen in gebieden met een beregeningsverbod zou een
              verhoogde weerstand door Si interessant zijn. Een monitorings- of veldproef is daarbij goed te
              realiseren.
              Fusarium is een typische bewaarziekte en aantasting komt tijdens de bewaarperiode naar voren. Ook
              hier zou een monitoringsproef waarbij verband wordt gelegd tussen Si-gehaltes in de grond en knollen
              en al dan niet Fusarium-aantasting een goede insteek kunnen zijn.
              Bruinrot en ringrot komen in Nederland nauwelijks voor in de praktijk, mede dankzij een scala aan
              preventieve maatregelen die vanuit de overheid (en EU) worden genomen op opgelegd. Veel telers
              voelen zich meer gehinderd door de maatregelen en restricties dan door de daadwerkelijke
              ziektedreiging (Janssens et al., 2006). Deze preventieve maatregelen en restricties zullen niet sterk
              beÔnvloed worden door al dan niet bemesten met Si. De vraag ligt dus of er veel boeren zich geroepen
              zullen voelen om een Si-bemesting uit te voeren tegen bruinrot en ringrot, ook als er een verhoogde
              weerbaarheid wordt vastgesteld. De quarantainestatus maakt daarbij het opnemen van bruinrot en
              ringrot in een veldproef daarbij onmogelijk.
              Zwartbenigheid en stengelrot veroorzaakt door Erwinia spp. kunnen een grote schadepost vormen. De
              ziekte gaat over met het pootgoed en zal een winter in de grond niet overleven. Ook een lichte
              besmetting in het pootgoed kan al een grote aantasting in het veld geven en is dan moeilijk onder
              controle te krijgen. Mogelijk kan met een monitoringsproef een verband tussen aantasting en Si-gehaltes
              in grond en knollen worden vastgesteld.
              De beschikbaarheid van P is nu in veel gevallen nog goed tot zeer goed. De enige uitzondering vormen
              de fosfaatfixerende gronden, zoals die bijvoorbeeld bij beekdalen nog in beperkte mate voorkomen.
              Deze gronden worden gekenmerkt door de aanwezigheid van veel ijzer, aluminium en mangaan. Dit
              zouden dan ook bij uitstek geschikte locaties zijn om te testen of oplosbaar Si bijdraagt (door een betere
              translocatie) aan een betere gewasopbrengst bij suboptimale of helemaal geen P-bemesting. Echter op
              deze gronden worden geen aardappelen geteeld.
              Op basis van bovenstaande bevindingen wordt het perspectief duidelijk van Si-bemesting. Immers een
              geringere droogtegevoeligheid betekent een geringere noodzaak van beregening of een geringere
              opbrengstderving door droogtestress. Een betere P-beschikbaarheid in de plant is gunstig voor de
              opbrengst bij suboptimale P-bemesting of lage P-toestanden. Verhoging van de weerbaarheid tegen
              schimmel- en bacterieziekten kan opbrengst verbeteren.
              38
              Effecten van silicium op aardappel (NMI, 2010)
              De omvang van de vast te stellen effecten in combinatie met de kosten van Si-bemesting bepaalt of Sibemesting
              zinvol is. Indien gebruik gemaakt wordt van Si-houdende kalken, is de verwachting dat er
              nauwelijks of geen meerkosten zijn. In dat geval bepaalt puur het effect van Si of Si-bemesting zinvol is.
              Si-houdende kalken mogen op dit moment niet worden toegepast in Nederland.
              Zowel met betrekking tot droogtetolerantie, ziektedruk als vanuit oogpunt van P-beschikbaarheid lijken
              er perspectieven te zijn voor het gebruik van oplosbaar Si. Om eventuele effecten te kunnen
              kwantificeren is aanvullend oriŽnterend onderzoek nodig. De volgende (globale) aanbevelingen worden
              daartoe geformuleerd:
              • Stel via monitoring vast welke Si-gehalten in grond (beschikbaar) en aardappel (totaal) worden
              aangetroffen en bestudeer het verband tussen het Si-gehalte in grond en gewas en de opbrengst,
              sortering, droge stof gehalte en aantasting door schurft, Fusarium, verwelkingsziekte,
              zwartbenigheid en stengelrot.
              • Monitor/analyseer de droogtetolerantie van aardappelen bij gebruik van wel of geen oplosbaar Si in
              praktijksituatie op droogtegevoelige zandgrond.
              • Stel het effect van Si op de P-beschikbaarheid vast voor fosfaatarme beekdalgrond. Dit kan zowel
              op basis van een potproef als via monitoring van de opbrengst en sortering in een beperkte
              veldproef.
              • Bestudeer het effect van wel of geen oplosbaar Si op bouwland op de aantasting van aardappel
              door schurft, Fusarium, verwelkingsziekte en zwartbenigheid en stengelrot op meerdere locaties,
              waarvan bekend is dat deze gevoelig zijn voor deze ziekten. Gebruik daarbij minimaal een product
              dat via de bodem werkt (Si-houdend kalk of een andere product met goed oplosbaar Si) en een
              product dat via bladbemesting werkt.
              Door een slim ontwerp zijn de effecten van Si op droogtetolerantie, P-beschikbaarheid en aantasting
              door ziekten bij aardappel mogelijk in ťťn proef vast te stellen.
              http://www.youtube.com/watch?v=zCvSc2b8CWc

              Comment


                #8
                Re: Welke voeding verkies jij op coco's

                ik heb drie woorden...

                wow

                ow, das 1 woord... ok ok


                wow wow wow
                __________________________________________________ ______________

                When all of your wishes are granted, many of your dreams will be destroyed.


                sigpic

                Comment


                  #9
                  Re: Welke voeding verkies jij op coco's

                  Goed doorlezen is mijn raad.

                  Polyfosfaten en silicium winnen steeds meer belangstelling in de tuin en landbouw.
                  http://www.youtube.com/watch?v=zCvSc2b8CWc

                  Comment


                    #10
                    Re: Welke voeding verkies jij op coco's

                    Ik zie die Super FK helaas alleen in vaten van 30 kg (of 300kg).

                    Lopen verslag: McPurple S1 Fem van Forum Genetics op DWC met GHE FloraNova onder 400W Cree COBs

                    Comment


                      #11
                      Thx man, maar dat ga ik morgenochtend nog eens herlezen 8-0
                      Last edited by QnQ; 4th February 2019, 09:16.
                      Probeer gelukkig te zijn met wat je hebt, ook al is dat niet veel!

                      Comment


                        #12
                        Re: Welke voeding verkies jij op coco's

                        morgen mondeling examen
                        __________________________________________________ ______________

                        When all of your wishes are granted, many of your dreams will be destroyed.


                        sigpic

                        Comment


                          #13
                          Re: Welke voeding verkies jij op coco's

                          Oorspronkelijk geplaatst door HR83 View Post
                          morgen mondeling examen
                          Dat mondeling examen word 1 dikke flop vrees ik...
                          Probeer gelukkig te zijn met wat je hebt, ook al is dat niet veel!

                          Comment


                            #14
                            Re: Welke voeding verkies jij op coco's

                            Fijn dat je dat hele verhaal nog eens quote.
                            Als je linksonder op "+ Reageren op discussie" klikt dan heb je dat niet.
                            Howto: meerdere foto's uploaden en tussen je bericht plaatsen

                            ~ 2011-12 ~ 2012-13 ~ 2017 ~ 2014-15-16-17-18-19 ~ 2019 ~

                            Comment


                              #15
                              Re: Welke voeding verkies jij op coco's

                              Ok, sorry ik dacht dat je geen melding kreeg, ben ondertussen een k-train aan het knippen ImageUploadedByTapatalk1369033497.612710.jpg
                              Probeer gelukkig te zijn met wat je hebt, ook al is dat niet veel!

                              Comment

                              Footer Left Ad

                              Collapse
                              Bezig...
                              X