El uso de silicio puede ayudar a los agricultores del Reino Unido a alcanzar los objetivos de ELMS al reducir el uso de productos químicos y fertilizantes.

El silicio, el segundo elemento más abundante del mundo, puede aumentar el rendimiento, mejorar la salud del suelo, fortalecer las plantas y mejorar la respuesta a las enfermedades, sugiere el especialista en bioestimulantes de silicio Orion FT.

El uso de silicio también puede ayudar a los agricultores del Reino Unido alcanzar los objetivos de ELMS reduciendo el uso de productos químicos y fertilizantes. “El silicio ofrece innumerables beneficios para los cultivos y la salud del suelo. Aumenta el potencial genético de las plantas al fortalecer las células, mejorar el grosor de la cutícula y aumentar la longitud del cabello de las hojas. Estos beneficios aumentan la resistencia de una planta a factores como la penetración de plagas o enfermedades, así como al estrés hídrico”, explica el director de Orion FT, James Kennedy.

Orion FT ofrece una gama de productos de silicona que mejoran las defensas naturales de los cultivos para protegerlos contra el ataque de plagas y patógenos. “El silicio solo está disponible para las plantas en su forma monosilísilílica. Nuestra tecnología iNHiB™ mejorada hace que el silicio esté disponible para los cultivos de esta manera para ayudar a mitigar el estrés de las plantas”, dice el Sr. Kennedy.

Probado para aumentar los rendimientos de trigo

Una vez absorbido, el silicio se deposita dentro y entre las células de la planta. Se ha demostrado que aumenta los rendimientos de trigo y reduce el daño causado por plagas de pastoreo como el escarabajo pulga del tallo de la col y las babosas. El silicio anima a los cultivos a absorber elementos beneficiosos como el zinc, el calcio y el nitrógeno. También puede ayudar a regular la absorción de fósforo y prevenir la toxicidad de los metales traza en el suelo. “El silicio se puede aplicar en cada etapa de crecimiento de los cultivos y utilizando una variedad de métodos de aplicación, que incluyen directamente al suelo, como tratamiento de semillas, mediante fertirrigación y como rociado foliar”, dice.

Una revisión de bioestimulantes AHBD hizo referencia a una serie de artículos científicos que reconocen los beneficios del silicio. “Los beneficios son claros y Orion está a la vanguardia de la investigación y la formulación de productos en esta área. Nuestra innovadora tecnología de silicio y nuestra experiencia pueden ayudar a los agricultores y cultivadores a lograr mejoras tangibles en sus sistemas agrícolas. Con el aumento de los precios de los insumos y la reducción del número de productos químicos disponibles para su uso en el Reino Unido, el silicio representa una nueva forma de mejorar la salud de las plantas y aumentar el rendimiento de los cultivos”, concluye.

Efecto de la fertilización con silicio en la cantidad y calidad del rendimiento de los cultivos

El efecto más conocido es el efecto del silicio en las plantas, que son los que captan las mayores cantidades de este elemento, es decir, en la caña de azúcar y el arroz. Sin embargo, estas especies rara vez se cultivan en Europa y, además, se ha investigado mucho menos sobre este aspecto en las plantas de mayor importancia económica en Europa: cereales, colza, remolacha azucarera y patata.

En los últimos años se han realizado más investigaciones en lo que respecta a la nutrición foliar con silicio, que trae beneficios productivos inequívocos, y al mismo tiempo es mucho más económico y cómodo de usar que la fertilización del suelo. Como resultado, mejora la rentabilidad de la producción de muchas especies de plantas. Hay muchas esperanzas en cuanto a su efecto en la reducción del estrés por sequía, que afecta cada vez más a la agricultura en Europa. El efecto positivo del silicio observado, en los estudios, da como resultado en muchos casos que se reduzca la susceptibilidad de las plantas al estrés por sequía.

El silicio también tiene un efecto beneficioso al limitar los efectos adversos de otros estreses abióticos, causados ​​por la salinidad, los metales pesados, las altas y bajas temperaturas, las inundaciones de agua, etc. Teniendo en cuenta todos estos factores, los más importantes para Europa son demasiado altos y demasiado bajas temperaturas, pero solo conciernen a ciertas zonas del continente (principalmente temperatura demasiado baja). La importancia de otros factores abióticos es relativamente baja en Europa.

Hay grandes esperanzas relacionadas con el uso de silicio para limitar los efectos del estrés biótico causado por enfermedades y plagas. La obtención de mejoras en el rendimiento y la calidad de los cultivos en muchos experimentos fue a menudo el resultado de una mayor resistencia de las plantas a la infección por enfermedades causadas principalmente por hongos. El uso de este elemento para la nutrición foliar de las plantas puede convertirse en un futuro próximo en un importante elemento de protección fitosanitaria integrada, que todos los agricultores de la Unión Europea están obligados a aplicar. También es importante el hecho de que la aplicación foliar de silicio es segura para el entorno natural y también se puede utilizar en la agricultura ecológica, que es cada vez más importante en Europa.

El aumento del rendimiento observado en muchos estudios, luego de aplicar nutrición foliar con silicio, fue causado por la mejora de todos o algunos de los componentes del rendimiento. En el caso de los cereales más comunes fueron: una densidad de espiga durante la cosecha, un número de granos por espiga y una masa de 1000 granos. En el maíz se observó un aumento en el número de granos por mazorca y su masa. Un mayor rendimiento de soja causado por la aplicación foliar de silicio resultó del aumento en el número de vainas por planta, el número de semillas en la vaina y el peso de 1000 semillas.

En el cultivo de colza de invierno se observó la mejora de la resistencia de las plantas a las condiciones invernales, así como la formación de semillas de mayor tamaño. En el caso de la remolacha azucarera, la nutrición foliar con silicio contribuyó al aumento de la masa de raíces frescas y al aumento del rendimiento de raíces, lo que determina el rendimiento de azúcar. En el cultivo de papa, las plantas fertilizadas con silicio desarrollaron tubérculos con mayor masa fresca.

 Patata

En el estudio realizado sobre el cultivo de patatas en Israel, se examinó el efecto de la fertilización con silicio. El alto contenido de silicio en la piel del tubérculo provocó cambios anatómicos y de composición que sugieren una maduración tardía de la piel. Las papas son susceptibles a la pérdida de rendimiento debido a condiciones de crecimiento subóptimas; por lo tanto, la fertilización con silicio puede contribuir a la mejora de los cultivos. En comparación con los controles, el área de células de la piel era mayor, los genes biosintéticos suber estaban regulados al alza y las paredes de las células de la piel estaban enriquecidas con restos aromáticos oxidados, lo que sugiere una mayor lignificación y suberización. El estudio del metabolismo del silicio en la patata contribuiría a garantizar la seguridad alimentaria en condiciones climáticas cambiantes.

• En un estudio realizado en Brasil, la fertilización del suelo con silicio aumentó el peso promedio de los tubérculos, el peso seco de los tubérculos y el rendimiento de los tubérculos, especialmente en ausencia de déficit hídrico. En Polonia, en los años 2009–2011, los efectos de la nutrición foliar con Yara Vita Potato (P—192 g∙dm^-3, K—62 g∙dm^-3, Mg—40 g∙dm^-3, manganeso—10 g∙dm^-3, Zn—5 g∙dm^-3) y fertilizante Actisil (Si—6 g∙dm^-3) sobre papa cv. Las jaleas fueron evaluadas y comparadas con el tratamiento control (sin nutrición foliar).
• Se examinaron tres tratamientos de nutrición foliar: (1) Papa Yara Vita: la primera aspersión después del cierre del dosel (2 dm³·decir ah^-1), el segundo a los 14 días del primero (10 dm³·decir ah^-1), y el tercero a los 14 días del segundo tratamiento (10 dm³·decir ah^-1); (2) Actisil: primera pulverización después de la emergencia de la planta (0.3 dm³·decir ah^-1), segundo tratamiento a los 14 días del primero (0.4 dm³·decir ah^-1), y tercer tratamiento 14 días después del segundo tratamiento (0.3 dm³·decir ah^-1); y (3) Papa Yara Vita + Actisil (ambos fertilizantes se usaron en cantidades y fechas como en los dos tratamientos anteriores).
• La nutrición foliar no tuvo un impacto significativo en el rendimiento de los tubérculos. Sin embargo, tuvo un impacto significativo en la reducción de la fracción de los tubérculos más pequeños (con un diámetro inferior a 30 mm) en un rendimiento de aprox. 50% y un aumento en la proporción de los tubérculos más grandes (con un diámetro de más de 60 mm), especialmente después de usar el fertilizante Actisil solo (+23%) o en combinación con el fertilizante Yara Vita Potato (+10%). Estudios adicionales realizados en 2011 sobre el impacto de los fertilizantes foliares aplicados, Yara Vita Potato y Actisil, en la calidad de los tubérculos, como el oscurecimiento de la pulpa cruda y los niveles de fósforo, potasio, magnesio y calcio, no mostraron diferencias significativas.
• Sin embargo, se encontró que los fertilizantes evaluados limitaron significativamente la acumulación de nitratos nocivos en los tubérculos, especialmente en los tratamientos en los que se utilizó el fertilizante de silicona Actisil junto con la papa Yara Vita, el contenido de nitrato en este tratamiento fue menor en casi un 60%. La fertilización con silicio no tuvo un efecto significativo sobre la cantidad de pérdida de tubérculos naturales de papa después de 6 meses de almacenamiento.
• Durante el cultivo no se observaron diferencias significativas en la propagación del tizón de la papa (Phytophtora infestans) entre tratamientos con nutrición foliar (independientemente del producto utilizado) y tratamiento control. Se observó un desarrollo un poco más lento en plantas con nutrición foliar, pero recién en 2011, lo cual es muy favorable para el desarrollo de esta enfermedad. La nutrición foliar aplicada con fertilizante Actisil junto con el fitosanitario químico inhibieron significativamente el desarrollo de la plaga de la papa en las hojas durante la temporada de crecimiento.
• La evaluación de los tubérculos después de la cosecha en términos de infección por enfermedades no fue inequívoca en cada año del estudio debido a diferencias significativas en la gravedad de las enfermedades individuales. Se observó que el uso del fertilizante Actisil limitó significativamente la proporción de tubérculos con síntomas de pudrición blanda bacteriana de la papa (Erwinia carotovora var. carotóvora) con el aumento simultáneo del número de tubérculos con costra negra (Rhizoctonia solani esporas). No hubo un efecto significativo de los fertilizantes foliares sobre la aparición de corazón hueco, necrosis por calor interno, sarna común (Sarna por Streptomyces), y podredumbre seca (Fusarium spp.).
• En estudios realizados en tres variedades de patata en la India entre 2013 y 2017, se estudiaron los efectos del uso de ácido ortosilícico (patata silixiol). Después de rociar patatas de siembra con Silixiol Potato a una concentración de 1 cm³∙dm^-3, el rendimiento de los tubérculos aumentó en un 15%. Después de la aplicación foliar a una concentración de 4 cm³∙dm^-3, el aumento del rendimiento en promedio fue del 50%. Sin embargo, si se aplicaron fertilizantes estándar con macroelementos, luego de rociar las papas de siembra, no se obtuvo un aumento significativo en el rendimiento, y después de rociar las hojas fue del 20%. Con base en estos resultados, los autores argumentan que el silicio juega un papel en la mejora del uso de nutrientes por parte de la planta.
• También observaron una mejora en la calidad de los tubérculos (reducción de roturas de tubérculos y corazones huecos). La relación costo-beneficio de la aplicación foliar de ácido ortosilícico (Papa Silixiol) fue, en promedio, de 1:6 para el agricultor.
• En Polonia, en 2011–2012, el efecto de la nutrición foliar en forma de fertilizante básico Herbagreen con calcio y silicio sobre el rendimiento y la calidad de los tubérculos comestibles tempranos medianos de papa cv. Se examinó Finezja, recomendado para la producción de papas fritas. La fumigación se realizó tres veces durante la temporada de crecimiento: la primera vez en el período de crecimiento inicial (a la altura de la planta de papa de 15 a 20 cm, la primera década de junio), la segunda después de aproximadamente 2 semanas y la tercera después de aproximadamente 4 –5 semanas (el final de la etapa de crecimiento de la floración).
• Se examinó el efecto a diferentes concentraciones de fertilización mineral con nitrógeno: 50, 75 y 100 kg N∙ha^-1. En cada aplicación, una concentración de fertilizante de 2.5 kg en 500 dm³ de agua∙ha^-1 se utilizó. En condiciones climáticas desfavorables, en 2011 se obtuvo un aumento en el rendimiento de los tubérculos significativamente mayor después de la aplicación foliar de Herbagreen Basic que en 2012, cuando el clima fue más favorable. En 2011, después de la fumigación foliar, el rendimiento total de tubérculos aumentó, en promedio, un 14.8 %, y el rendimiento comercial aumentó un 16.4 % en comparación con el objeto de control, mientras que en 2012, los incrementos fueron mucho menores y ascendieron a un 5.5 %. y 7.7%, respectivamente, en relación al tratamiento control.
• En promedio, el aumento de rendimiento causado por la nutrición foliar en los años 2011–2012 fue del 9 % del rendimiento total del tubérculo y del 11 % del rendimiento comercial. También se demostró que la nutrición foliar con el fertilizante ensayado permitió limitar la fertilización del suelo con nitrógeno mineral. Después de la aplicación de 75 kg N∙ha^-1 junto con la nutrición foliar se obtuvo un rendimiento de tubérculos similar al de la dosis de 100 kg N∙ha^-1 sin nutrición foliar, por lo que la dosis de nitrógeno del suelo podría reducirse en un 25%, mientras que en condiciones climáticas desfavorables el rendimiento de la papa aumentó hasta un 50%.
• La nutrición foliar tuvo un efecto positivo en el tamaño de los tubérculos, que se expresó en una mayor proporción, en promedio, un 2 % mayor de tubérculos con un diámetro de 50–60 mm y un 4 % mayor proporción de tubérculos grandes (diámetro sobre 60 mm) en comparación con el tratamiento control. La evaluación de la ocurrencia de defectos externos en los tubérculos, es decir, deformación, enverdecimiento y sarna común, mostró un porcentaje menor de su participación en el tratamiento con nutrición foliar, que resultó principalmente de una menor proporción de tubérculos verdes. La nutrición foliar no tuvo un impacto significativo en el contenido de almidón, nitratos y materia seca en los tubérculos.
• En India, utilizando tierra de diatomeas a una dosis de 150 kg∙ha^-1 con la mitad de la dosis del fertilizante estándar (NPK + estiércol) se incrementó el rendimiento de tubérculo de papa en 38.7% (24.3 Mg∙ha^-1) en comparación con el control (17.5 Mg∙ha^-1) y en un 12.9% con relación a la dosis total de fertilización estándar (21.5 Mg∙ha^-1). El uso de tierra de diatomeas en dosis de 150, 300 y 600 kg∙ha^-1, junto con fertilizante estándar completo, resultó en la reducción de los rendimientos de tubérculo en comparación con las mismas dosis de tierra de diatomeas, pero con la mitad de la dosis de fertilizante estándar.
• Esto puede deberse a la mayor extensión de la infección debido al tizón tardío en la última temporada de crecimiento. La aplicación de tierra de diatomeas a una dosis de 600 kg∙ha^-1 mejoró significativamente el tamaño de los tubérculos y la cantidad de tubérculos que pesan más de 75 g (solo fertilizante estándar completo) con 34 piezas por parcela hasta 64 piezas por parcela.
• La aplicación foliar de ácido silícico oligomérico y ácido bórico en el cultivo de patatas en los Países Bajos en 2003 aumentó el rendimiento de los tubérculos en un 6.5 % y redujo las infecciones causantes de enfermedades en las plantas. En el estudio realizado en Irán, se examinó el efecto de cuatro compuestos de silicio diferentes (nanosílice, silicato de sodio, nanoarcilla y bentonita) en dos concentraciones (1000 y 2000 ppm) sobre el crecimiento de las plantas de patata.
• Los tratamientos con silicio, excepto el silicato de sodio, mejoraron las propiedades de la hoja (hasta un 18 % en peso seco de la hoja en Bentonita (1000 ppm)) y aumentaron el diámetro del tallo (hasta un 17 % en nanoarcilla y Bentonita (1000 ppm)). Todas las características de las raíces mejoraron con el fertilizante de silicio (hasta un 54 % en el área de raíces por planta en silicato de sodio (1000 ppm)). Aunque la producción de minitubérculos no se vio afectada por los tratamientos con silicio, las características de calidad de los minitubérculos mejoraron con la aplicación de silicio en comparación con las plantas de control. El aumento en el rendimiento de papa causado por la fertilización con silicio fue el resultado de la producción de tubérculos con mayor peso fresco por parte de las plantas.

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