Als Alternative zu chemisch-synthetischen Pflanzenschutzmitteln haben Bioeffektoren, ohne eigenen substanziellen Mineralstoffgehalt, erste positive Ergebnisse in Feld und Gewächshaus erbracht. Direkte Pathogenresistenzen lassen sich bislang nicht belegen, eine wachstums-stimulierende Wirkung kann beobachtet werden.

Silizium hat vielfache Schutzwirkungen in Pflanzen, sowohl auf abiotischen (Moradtalab et al., 2018), als auch biotischen Stress. Die krankheitsunterdrückenden Wirkungen sind bereits in vielen Kulturen gut untersucht, wenn auch die exakten Mechanismen noch häufig unklar sind.

Die Symbiose und N2-Fixierung wird offenbar kaum durch Bioeffektoren oder Silizium beeinträchtigt, sondern eher gefördert (Herrmann et al., 2022).

Ziel ist es, die Schutzwirkungen der Bioeffektoren und des Siliziums durch prophylaktische und/oder gezielte Behandlung der Leguminosen (Soja, Ackerbohne) auf den Befallsdruck mit Schaderregern (insbesondere Soja-, und Bohnenrost) und deren Auswirkungen auf die N2-Fixierungsleistung quantitativ und mechanistisch zu bestimmen.

Durch Gewächshausversuche mit definiertem Schaderregerbefall sollen praktische Handlungsanweisungen für das Feld erarbeitet und Mechanismen zu identifiziert werden, die an der Schutzwirkung beteiligt sind.

In Gewächshausversuchen werden mit geeigneten Rhizobien beimpfte Sojabohnen und Ackerbohnen mit Bioeffektoren und/oder Silizium behandelt. Im Folgenden werden der Biomasseertrag in verschiedenen Vegetationsstadien, die Anzahl der Wurzellknöllchen und deren N-Gehalt sowie der Samenertrag gemessen. Ein Teil der Pflanzen wird mit Schaderregern infiziert und später die physiologischen Parameter der Pflanzenabwehr erfasst und verglichen, um ein vollständiges Bild der Mechanismen der Abwehr und der Reaktionen auf Schaderregerbefall zu erhalten.

Als Forschungsergebnisse werden ein quantitativer Schutz von Soja und Ackerbohnen durch Silizium und Bioeffektoren sowie ein Zusammenhang der sich daraus veränderten Metabolite und Pflanzenhormone mit Schutzwirkung, erwartet.