El Silicio: Nuestro partner Plymag nos recuerda su papel en las producciones agrarias
La importancia de este elemento en la agricultura, siendo relativamente poco conocido y es ahora cuando se le está prestado atención
Nuestro partner Plymag nos ofrece en este artículo un repaso de los aspectos más relevantes del silicio desde el punto de vista agronómico, haciendo especial hincapié en su papel contra el estrés de los cultivos.
El silicio (Si) es un elemento que habitualmente se pasa por alto en los planes estándar de fertilización debido quizá a que a pesar de que algunos cultivos lo extraen en importantes cantidades, como las gramíneas, presenta gran abundancia natural en el suelo. De hecho, se trata del segundo elemento más abundante en la corteza terrestre, después del oxígeno. Representa un 28 % del peso de la misma y forma parte de hasta el 40 % de los minerales comunes.
No se presenta libre, sino como dióxido de silicio o sílice (SiO2) y de silicatos complejos en forma amorfa y cristalizada. Como cuarzo, forma parte de la arena y como silicato de aluminio, magnesio o calcio forma las arcillas, ambos constituyentes fundamentales del suelo.
El silicio tiene asimismo propiedades compartidas con el carbono y es capaz de formar cadenas (siliconas, alternando con el oxígeno) y formar compuestos de actividad parecida a las enzimas (las zeolitas).
A pesar de su abundancia, la disolución del silicio desde los minerales del suelo es lenta y su adsorción por el suelo reduce su disponibilidad. Por otra parte la agricultura intensiva puede extraer cantidades significativas a través de las cosechas, habiendo cultivos extraen silicio en cantidades aproximadamente equivalentes a las de nutrientes secundarios como azufre o magnesio.
Todo ello, junto con otros factores como otras posibles pérdidas como la lixiviación y la erosión hace que a veces sea necesario aportar silicio para obtener los resultados deseados. Por otra parte, el silicio tiene destacadas funciones en la planta y su importancia en muchos cultivos ha sido documentada, siendo destacable su contribución a la resistencia al estrés y a las plagas y enfermedades.
El creciente interés por mecanismos y herramientas compatibles con prácticas más respetuosas con el medio ambiente y que favorezcan la resistencia de las plantas, permitiendo reducir el uso de productos fitosanitarios de síntesis hace que este elemento adquiera un papel relevante.
El silicio en el suelo
El silicio encuentra como sílice o formando parte de numerosos silicatos y minerales arcillosos presentes en el suelo. La capa arable contiene cantidades del orden del 60- 90 % de sílice.
No obstante, la liberación del silicio contenido en los minerales del suelo es lenta y la inmovilización en el suelo y las extracciones y prácticas intensivas pueden reducir considerablemente su disponibilidad, tal y como se ha mencionado. Esta situación se puede dar como resultado suelos muy lavados, ácidos, con un bajo porcentaje de saturación de bases o ricos en sesquióxidos. Algunos suelos ricos en silicio lo contienen en forma insoluble (ciertos suelos arenosos).
Por otra parte, algunos suelos altamente productivos proceden de la descomposición de minerales arcillosos.
Ver como se esquematiza el proceso.
El silicio en la planta
En lo vegetales se encuentra bajo forma mineral, orgánica, polimérica y cristalina, representando entre el 0,1 % y el 10 % de su materia seca, aunque no se considera un nutriente esencial1 a pesar de que las cosechas extraen del suelo de 40 a 300 kg/ha de silicio activo.
Los vegetales absorben el silicio en bajo la forma soluble del ácido silícico, acumulándose principalmente en las paredes celulares de los tejidos de todas las plantas, principalmente como gel en las paredes celulares y como ácido monosilícico en la savia del xilema. Como veremos, también puede cristalizar en la superficie de las hojas.
Dentro de las plantas superiores se establecen tres grupos de acuerdo al nivel de acumulación de silicio: gramíneas y ciperáceas, con una alta acumulación; las cucurbitáceas, las urticales y comelináceas muestran una acumulación intermedia. Del resto, la gran mayoría de especies muestran una baja acumulación.
El papel del silicio en el metabolismo vegetal no es completamente conocido, aunque existen evidencias de que este elemento influye en el desarrollo del sistema radicular, la asimilación y distribución de nutrientes minerales, el aumento de la resistencia de la planta al estrés biótico (insectos, hongos, enfermedades) y abiótico (temperaturas muy altas o bajas, vientos fuertes, alta salinidad, concentraciones altas de contaminantes como aluminio, metales pesados y otras sustancias como hidrocarburos).
El silicio tiene una importante función mecánica como refuerzo de la integridad estructural de las células vegetales, actuando positivamente sobre su rigidez de forma parecida a la lignina, De esta forma favorece el crecimiento erecto (tallos más fuertes y gruesos, entrenudos más cortos), evita el encamado y favorece la exposición favorable de las hojas a la luz.
El uso del silicio tiene los siguientes efectos sobre otros fertilizantes
- En general, ayuda a mantener los nutrientes en formas disponibles para la planta.
- Aumenta la movilización del fósforo no disponible para la planta en formas asimilables y previene la retrogradación de las formas solubles a formas no disponibles, mejorando notablemente la nutrición fosfórica.
- El silicio reduce la lixiviación de fósforo, nitrógeno y potasio, en las áreas de cultivo agrícola y presenta sinergismo con calcio (Ca), magnesio (Mg), hierro (Fe), cinc (Zn) y molibdeno (Mo).
Beneficios del silicio en la agricultura
El silicio beneficia el sistema suelo – planta y permite aumentar los rendimientos de dos formas:
- A NIVEL DE PLANTA: con una mejora de la acumulación de hidratos de carbono, un crecimiento más robusto y una mayor resistencia a el estrés medioambiental y a los ataques de plagas y enfermedades.
- A NIVEL DE SUELO: al mejorar sus propiedades físico químicas, principalmente, la disponibilidad del agua de nutrientes para la planta.
A pesar de que no se considere como esencial para la nutrición vegetal, se ha comprobado que el silicio puede proporcionar grandes beneficios en los cultivos por sus efectos fisiológicos y sobre el suelo, incidiendo en una mayor producción.
Particularmente se puede destacar su papel ante situaciones de estrés. Ello se puede explicar por la particular forma en que este elemento se localiza en los tejidos (como gel) y la superficie de las hojas (cristales). Dicha disposición logra reducir la transpiración y actúa aislante frente a cambios térmicos, acción que se ve favorecida por la aparición de estructuras como los tricomas. Al mismo tiempo aumenta la resistencia mecánica de los tejidos y constituye una barrera física que dificulta la penetración de hongos y hace tejidos menos apetecibles para los artrópodos.
PLYMAG, reconociendo el interés del silicio, ha desarrollado, dentro de la familia de bioestimulantes agrícolas, PLYSILC, a base de silicato potásico especialmente formulado. Este formulado aprovecha el efecto sinérgico y complementario del silicio y el potasio sobre aspectos como la resistencia de la planta y la influencia sobre la calidad de los frutos.