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Rol del silicio en el cultivo de plantas

Jueves, 7 de septiembre de 2023 | Ed Bloodnick

Todos los elementos que fueron destacados en artículos previos son considerados esenciales, lo que significa que las plantas no pueden completar sus ciclos de vida sin ellos. Sin embargo, hay otros elementos que proporcionan beneficios para algunas plantas, pero estas plantas pueden completar sus ciclos de vida sin ellos. Los dos elementos que se analizarán en este artículo y en el próximo, son el silicio y el níquel, respectivamente.

El silicio es el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre y se puede encontrar una gran cantidad de él en la tierra; sin embargo, el silicio solo puede ser absorbido por la planta en forma de ácido monosilícico. La mayoría de las dicotiledóneas (plantas de hojas amplias) recogen pequeñas cantidades de silicio y acumulan menos del 0,5 % en sus tejidos. Algunas monocotiledóneas (pastos) como el arroz y otros pastos de humedales acumulan entre un 5 y un 10 % de silicio en sus tejidos, lo que es más alto que los valores normales de nitrógeno o potasio.

Función del silicio

El silicio parece beneficiar a ciertas plantas cuando están bajo estrés. Se ha comprobado que mejora la tolerancia a las sequías y retrasa la defoliación prematura de algunos cultivos que no se riegan y que puede mejorar la capacidad de resistencia de las plantas a las toxicidades de micronutrientes y de otros metales (por ejemplo, aluminio, cobre, hierro, manganeso, zinc, etc.). Además, se ha comprobado que el silicio ayuda a incrementar la resistencia del tallo. Por ejemplo, las investigaciones demostraron que cuando el arroz y el trigo tienen deficiencia de silicio, sus tallos se debilitan y colapsan bajo la lluvia o el viento (un estado llamado encorvamiento) y las flores de Pascua tratadas con silicio han mostrado una reducción en la cantidad de tallos rotos. También se ha demostrado que el silicio incrementa la resistencia de ciertas especies de plantas a ataques patógenos de hongos. En el caso de cenicilla y de phytophthora, el ataque de estas enfermedades fue retrasado en zinias, rosas, girasoles, pepinos (todos con cenicilla) y gerberas (con phytophthora) tratados con silicio, pero después de entre 1 a 3 semanas, tanto las plantas tratadas con silicio como las que no, tenían la misma cantidad de enfermedad. Los modos de actuar de la mayoría de estos beneficios son inciertos y se necesitan más investigaciones para comprobarlos.

Deficiencia

Como el silicio no se considera un elemento esencial, la mayoría de las plantas crecerán de manera normal sin él. No obstante, unas pocas plantas han manifestado efectos perjudiciales si no se aplica silicio. Como se mencionó anteriormente, el arroz, el trigo y otros cultivos gramíneos exhiben una incidencia reducida de encorvamiento cuando se les proporciona silicio. Los tomates pueden tener un desarrollo anormal de su flor, y al igual que los pepinos y las fresas, pueden tener un conjunto reducido y posiblemente deforme de frutas. En algunas plantas, la deficiencia de silicio también puede incrementar la posibilidad de que adquieran toxicidad por manganeso, cobre o hierro.

Toxicidad

Aunque es poco común, los niveles de silicio en exceso pueden competir con la absorción de otros nutrientes. Se comprobó que los altos niveles de silicio en las gerberas y los girasoles, las deformó. Las plantas consideradas como “no acumuladoras” de silicio son más sensibles al exceso de silicio en comparación con las que son “acumuladoras” (consulte la siguiente tabla).

En esta tabla, las plantas se categorizan basadas en su tendencia a acumular silicio. Las “acumuladoras” acumulan altos niveles de silicio en sus tejidos; las “intermedias” acumulan niveles moderados y las “no acumuladoras” acumulan bajos niveles en sus tejidos. También se indica el porcentaje de silicio que se acumula en el tejido, bajo la categoría de cada planta.

Dónde encontrar silicio

El silicio no se incluye en la formulación de la mayoría de los fertilizantes, pero muchos contienen un poco en forma de contaminante. Normalmente, las fuentes de agua proporcionan silicio, al igual que los componentes del sustrato; incluso el polvo contiene silicio utilizable. Aunque cada fuente de silicio utilizable no proporciona niveles importantes para un cultivo, puede que sumadas conformen la cantidad de silicio suficiente para negar la necesidad de complementar con un fertilizante de silicio, especialmente para los cultivos no acumuladores.

Sin embargo, las investigaciones han demostrado que si se utiliza fertilizante de silicio, se puede inyectar silicato potásico o silicato cálcico con una alimentación constante de 50 ppm de silicio o una vez a la semana con una alimentación de 100 ppm. No debe sobrepasar los 200 ppm, ya que puede causar fitotoxicidad en algunos cultivos no acumuladores, como se vio en las gerberas y los girasoles. Realice pruebas del fertilizante de silicio; utilice un porcentaje pequeño en varios cultivos y haga una comparación lado a lado para verificar la fitotoxicidad potencial y también de beneficios para el cultivo. Como otros elementos fertilizantes, el silicio necesita ser complementado a lo largo del ciclo de cultivo.

Observe que los fertilizantes de silicio tienen mucha alcalinidad y aumentan en gran cantidad el pH de la solución concentrada. Esto reduce la solubilidad de los micronutrientes y el silicio puede formar precipitados en el recipiente de concentrados. Para no equivocarse, es mejor tener recipientes de concentrados separados para el fertilizante de silicio y el fertilizante estándar.

¿Es necesario el silicio?

Las investigaciones demuestran que hay beneficios con el uso del silicio en algunos cultivos agrícolas (arroz, trigo, cañas de azúcar, etc.), especialmente si se cultivan en tierras de baja calidad, sin embargo, solo existen estudios limitados que indican que puede haber beneficios en cultivos de invernadero. Puede que haya beneficios para las plantas intermedias y acumuladoras de los cultivos en los que se hicieron pruebas. Para las no acumuladoras, existe información contradictoria sobre si hay beneficios o no. El tomate por ejemplo, no es acumulador, y tuvo un incremento de su florecimiento y de su conjunto de frutas cuando se le añadió silicio adicional. No obstante, los estudios de cenicilla y toxicidad de nutrientes demostraron que no hubo una supresión importante de ninguna de las dos en ninguno de los cultivos no acumuladores tratados con silicio.

Como se mencionó anteriormente, los insumos para cultivos como el agua, el fertilizante y los sustratos, pueden proveer la cantidad suficiente de silicio para cultivos no acumuladores y quizás para los cultivos acumuladores intermedios. Si esto no es así, los cultivos acumuladores intermedios pueden beneficiarse de complementos adicionales de silicio. Desafortunadamente, la mayoría de los laboratorios no realizan pruebas de silicio, por lo que se desconoce si los insumos de un horticultor ya proporcionan la cantidad suficiente de silicio utilizable para el beneficio de los cultivos.

Si tiene dudas, comuníquese con el representante de Servicios al Productor de Premier Tech o con su representante de Ventas regional:

Jose Chen Lopez
Es especialista en horticultura
México y el sur oeste de los Estados Unidos

Referencias:

• Bent, E., 2007 "Silicic acid: Growing as nature intended. Fruit and Vegetable Tech" (7.3):24-26.
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• Frantz, J.M., J.C. Locke and N. Mattson., 2010 "Research update: Does silicon have a role in ornamental crop production?" OFA Bulletin. 924:17-18.
• Frantz, J.M. and J.C. Locke, 2011 "Ready research results: Silicon in floriculture fertility programs."  Greenhouse Grower Feb, 2011: 26-27
• Frantz, J.M., S. Khandahar and S. Leisner.  2011.  Silicon differentially influences copper toxicity response in silicon-accumulator and non-accumulator species. J. Amer. Hort. Sci. 136:329-338.
• Leatherwood, R. and N. Mattson.  Adding silicon to the fertilizer program in poinsettias production: benefits and facts. www.greenhouse.cornell.edu/crops/factsheets/silicon_poinsettia.pdf
• Locke, J.  2007. Silicon boosts yields, disease suppression in media.  GMPro Magazine (8):58.
• Newman, J.  2008. Supplementing silicon may yield benefits. GMPro Magazine: (6):74-76.
• White, J. D.  2007. Silicon as a supplement. Growertalks.  April 2007:34