¿Qué es el silicio?
El silicio es un componente básico de la corteza terrestre, siendo después del oxígeno el elemento más abundante del planeta. Es un elemento utilizado en la agricultura aunque no esencial, como lo es el manganeso o el zinc, pero sí se sabe a ciencia cierta que los beneficios que aporta son muy importantes. Este elemento no manifiesta síntomas de deficiencia específicos y quizás por esta razón podría justificarse el por qué el silicio ha sido un elemento olvidado. Hay que destacar que no se ha considerado como fertilizante hasta hace poco y hoy se sabe que juega un papel fundamental en la nutrición vegetal, sin olvidarnos de que también es eficiente en determinados aspectos de la sanidad de las plantas.
Para informarnos con más detalle sobre las particularidades de este elemento en el campo agrícola, Pilar Florensa Porta, del Departamento Técnico Comercial de la firma Productos Agrícolas Macasa, nos aporta aspectos técnicos sobre el silicio que sin duda ayudan a reconocer su importancia agronómica.
Productos Agrícolas Macasa y su marca LABIN, es una empresa que celebró el año pasado su 70 aniversario de dedicación a la nutrición vegetal. Es miembro de AEFA y desde su adhesión en ella participa de forma comprometida en aquellas áreas vinculadas con el conocimiento y defensa de la nutrición vegetal.
Se habla mucho del silicio ¿Qué es el silicio de uso agrícola?
Podríamos decir que el silicio de “uso agrícola” es aquel que, de una u otra forma, se aplica sobre las plantas por vía foliar o radicular. Este concepto no se refiere únicamente a formas solubles y asimilables, sino también a formas insolubles como el caolín.
Hay dos tipos de aplicaciones que pueden hacerse y que corresponden a dos objetivos muy distintos: Aplicaciones de caolín (insoluble) y aplicaciones de formulaciones solubles y asimilables con fines nutricionales. Lo que podríamos llamar de forma sencilla sílice externa y silicio interno.
Con las aplicaciones de caolín conseguimos cubrir las hojas con una capa blanca que actúa como barrera física. Ésta refleja una parte de la luz solar y por tanto actúa como protector frente a los golpes de calor. El caolín, igual que ocurre con las aplicaciones de cobre o azufre, puede ser lavado por la lluvia y al no ser asimilable, no tiene una acción fertilizante.
La aplicación de formas solubles pretende que el silicio sea absorbido y actúe como nutriente. Aunque el silicio no está considerado como un elemento esencial, los efectos beneficiosos de su aplicación están totalmente contrastados.
El estudio del silicio como nutriente, es sobre lo que se ha centrado nuestra empresa desde hace más de 8 años. Hasta el momento parecía que la principal ventaja de su aplicación era la producción de plantas más fuertes, duras y elásticas, que nos aseguraran cultivos más robustos y con un mejor comportamiento postcosecha. Considerábamos secundario el efecto de control hídrico y la tolerancia a la sequía y a los golpes de calor. Pero los episodios de altísimas temperaturas y sequías severas que se están produciendo, de forma más intensa y habitual, han hecho que el efecto sobre el control de la evapotranspiración sea cada vez más interesante.
¿El silicio es el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre ¿Está igualmente disponible para la planta?
El silicio es un componente básico de la corteza terrestre. Después del oxígeno, es el elemento más abundante del planeta. Su abundancia contrasta con su escasa disponibilidad, ya que la mayoría de las formas químicas en las que está presente en el suelo son insolubles.
La forma química más abundante es la de dióxido de silicio que suele formar silicatos insolubles de estructura muy compleja con magnesio, calcio, sodio, aluminio, etc. La forma soluble que encontramos en el suelo, el ácido ortosilícico, se forma muy lentamente a partir de formas insolubles o de compuestos orgánicos. Esto es lo que provoca la poca disponibilidad.
En los ecosistemas naturales o en la agricultura de subsistencia las reposiciones de material vegetal compensan las extracciones de silicio y se mantienen niveles bastante estables en el suelo.
¿Qué ocurre con la disponibilidad del silicio en la agricultura intensiva?
Cuando la agricultura se intensifica este equilibrio se rompe. Las extracciones aumentan, sobre todo en cultivos exigentes como el arroz y los cereales, que no hay reposición porque se incorporan pocos restos vegetales y la disponibilidad en el suelo va descendiendo. En la actualidad, los niveles de silicio disponibles en la mayoría de suelos, son totalmente deficitarios.
Como el silicio es un elemento que no tiene una repercusión directa sobre la producción, no se había considerado, hasta ahora, como elemento fertilizante. No se incluía en los planes de abonado y como consecuencia la mayoría de los cultivos tienen niveles muy bajos de este elemento.
¿Repercute esta falta de silicio en los cultivos en el valor nutricional de los alimentos?
Si, la ingesta de silicio en la dieta ha descendido y por esta razón se comercializan complementos nutricionales para compensar estas carencias. Hay que tener en cuenta que el silicio tiene efectos beneficiosos sobre el buen funcionamiento de las articulaciones y también sobre la fortaleza de uñas y pelo. Es decir, si aumentamos el contenido de silicio de los alimentos, mejoraremos su valor nutricional.
¿Qué función tiene el silicio en las plantas?
El silicio tiene dos acciones diferenciadas. Primero interviene en los mecanismos metabólicos de regulación de nutrientes y relacionados con la fotosíntesis y después, si hay silicio suficiente, se acumula en las paredes celulares en forma cristalina y amorfa.
El papel que desempeña en el metabolismo vegetal no está del todo claro, pero sí que está totalmente contrastada su influencia positiva sobre el balance de nutrientes. Aumenta las sinergias, reduce antagonismos y también reduce la absorción de elementos que pueden llegar a ser fitotóxicos.
Por ejemplo, aumenta la absorción del fósforo cuando es deficitario y lo reduce cuando está en exceso. Reduce la absorción de sodio en condiciones de aguas y/o suelos salinos y también reduce los síntomas de toxicidad por metales pesados como puede ser el caso del aluminio en suelos con pH muy ácido.
Al final esta mejora en la gestión de los nutrientes comporta un mayor aprovechamiento de los recursos. En definitiva, una gestión de los fertilizantes más sostenible. En agricultura ecológica, en la que la disponibilidad de algunos nutrientes puede llegar a ser un factor limitante, aumentar la capacidad de las plantas para aprovecharlos, es muy importante.
El silicio tiene, por tanto, una acción claramente bioestimulante. La función estructural que desempeña el silicio deriva de la acumulación que se produce en la epidermis de las hojas, tallos y frutos. Este refuerzo de las paredes celulares hace que la planta sea más robusta, dura y a la vez elástica. Los beneficios que vamos a obtener son importantes:
Mayor control hídrico. Tendremos una mayor tolerancia al estrés hídrico y a los golpes de calor. También, en situaciones normales, tendremos un menor consumo de agua de riego. Esta característica va a ser cada vez más importante por los episodios de calor extremo que, parece ser, van a ser más frecuentes e intensos con el cambio climático.
Mejora del comportamiento post cosecha. Los frutos serán más resistentes al transporte y al manejo, y las podredumbres asociadas también se reducirán por el hecho de que les va a costar más penetrar en el fruto. Esta acción sería muy parecida a la que conseguimos con los aportes de calcio. Si por el contrario tenemos episodios de exceso de lluvia, la mayor dureza de los tejidos reducirá el encamado en cereales y las podredumbres en frutos. La elasticidad que confiere el silicio aportará una mayor tolerancia al craking, sobre todo en cerezas.
Incorporar silicio en los planes de abonado, puede ser una herramienta más a tener en cuenta en las estrategias sanitarias. Esta incorporación debe hacerse siempre controlando el aporte de nitrógeno que tiene un efecto totalmente contrario. Lo que nos conviene es tener plantas más duras y resistentes, y el exceso de nitrógeno las hace más tiernas y vulnerables.
Así, en situaciones de alta incidencia de pulgón, oídio, botritris, monilia, etc., reducir los aportes de nitrógeno y aumentar los de silicio, así como los de calcio, será una estrategia que va a jugar a favor nuestro.
¿Cómo se manifiesta la deficiencia de este elemento?
No hay síntomas de deficiencia específicos para este elemento. Ésta podría ser la razón por la que el silicio ha sido un elemento olvidado, que no se ha considerado como fertilizante hasta hace poco. No es un elemento esencial, como podría ser el manganeso o el zinc, pero sí se sabe, a ciencia cierta, que los beneficios que aporta son muy importantes.
Los cultivos con poco silicio presentan problemas similares a los que provocaría un exceso de nitrógeno: plantas más débiles, hojas y brotes más tiernos, menor control hídrico, peor conservación post-cosecha, encamado, etc.
¿Qué métodos de aplicación tiene en cultivo?
La aplicación de sílice como caolín, sólo se realiza en pulverización foliar en forma de polvo mojable.
La incorporación de silicio como nutriente soluble puede hacerse por pulverización foliar o por vía radicular en fertirrigación. Será necesario tener en cuenta el pH de los formulados ya que los que tienen pH alcalinos tendrán más dificultad de mezcla que los formulados de pH ácido.
¿Hay cultivos especialmente sensibles a su deficiencia?
Los contenidos de silicio en las plantas son muy variables. Hay cultivos, que a pesar de tener una a buena disponibilidad, presentan contenidos no superiores al 0,5% y otros cercanos al 5%.
El arroz y el trigo son dos de los cultivos que tienen contenidos mayores de Silicio. Estos cultivos son los que reaccionan de forma más positiva, aumentando su producción a la incorporación de este elemento y los que sufren más su deficiencia.
Pero, las necesidades de conservación post-cosecha que la exportación impone, hace que el silicio sea importante para aquellos frutos y hortalizas más sensibles al transporte. La fresa, las cerezas, la fruta y los cultivos hortícolas van a comercializarse mejor gracias al aumento de su conservación post cosecha.
También será importante para aquellos cultivos de secano que están ya sufriendo las consecuencias del cambio climático como la viña y el olivar. Las aplicaciones de silicio van a hacer que puedan sobrellevar mejor la combinación de sequía y altas temperaturas.
¿Qué papel juega el silicio como Bioestimulante?
El efecto bioestimulante del silicio se basa en su acción de mejora del balance de nutrientes. A igual disponibilidad de nutrientes las plantas con un mayor contenido en silicio conseguirán mejores rendimientos
Otro efecto bioestimulante será el conseguido en situaciones de exceso de sodio y de metales pesados, como puede el caso del aluminio en suelos ácidos. En estas situaciones, las plantas con más silicio, absorberán en menor medida estos elementos y tendrán un mayor crecimiento.
El último efecto bioestimulante vendrá determinado por la menor parada vegetativa que se va a producir en situaciones de fuerte estrés hídrico y/o golpe de calor.
¿Ayuda a conseguir cosechas bajo escasez razonable de agua?
Sí. El silicio puede llegar a reducir las necesidades de agua de forma considerable. Algunos estudios hablan de reducciones de hasta un 20% en hortícolas. El mismo mecanismo de control hídrico que nos ayuda en situaciones extremas de sequía, hace que podamos reducir el riego.
El silicio va a ser muy importante para un buen mantenimiento de aquellos cultivos que sólo tienen un riego de soporte o deficitario, si se producen situaciones extremas de altas temperaturas.
Habrá que considerar este elemento como un gran aliado para establecer estrategias de adaptación de la agricultura al cambio climático.
El agricultor ¿Cómo encuentra formulado este elemento en los almacenes para su aplicación? ¿Debe tener algún tipo de precaución el productor ante la oferta de formulados con silicio en el momento de su elección?
Existen ya en el mercado bastantes formulados a base de silicio. Lo que hay que tener en cuenta es la concentración y sobre todo el pH. Este determinará en gran medida las compatibilidades. Los formulados alcalinos tendrán menor capacidad de mezcla.
Labin mantiene estudios y ensayos orientados a conocer las posibilidades del silicio en agricultura ¿Nos puede avanzar algunos de estos estudios y su repercusión en la mejora de cultivos?
Llevamos años estudiando las posibilidades del silicio y el resultado, como no puede ser de otra manera, nos ha permitido poner al servicio del agricultor productos para su aplicación de eficacia contrastada.
Uno de ellos está desarrollado para su aplicación por vía foliar, es muy eficaz ya puede aplicarse a muy bajas dosis y además tiene un excelente comportamiento en mezclas gracias a su pH ácido. Algunos ejemplos de resultados obtenidos con éxito son el control hídrico en avellano, el aumento de conservación post cosecha y azúcares en melocotón y nectarina, el control hídrico en viñedos, la reducción de la purga de aceituna por sequía extrema en olivar, el cracking en cereza, etc.
En cambio, para aquellos cultivos hortícolas en invernadero que prefieren hacer las aplicaciones de fertilizantes por vía radicular, vimos que con el producto referido no obteníamos los mismos resultados en fertirrigación que por vía foliar. Observamos que la formulación ácida, que es la más eficiente, podía quedar bloqueada en función del tipo de suelo. Por esta razón diseñamos un producto diferente que se adaptara a las necesidades de la fertirrigación.
Para dar una respuesta eficiente, tras 2 años de trabajo junto a la Universidad de Almería, desarrollamos y formulamos otro producto con el propósito de conseguir que fuese muy estable en la solución del suelo, a la vez que asegurara la absorción del silicio en las condiciones más extremas.
En conjunto hemos conseguido dar una respuesta amplia a las necesidades de aplicación de los distintos cultivos, facilitando el aporte de silicio en todas las situaciones y que en cada caso la absorción y asimilación estén garantizadas.
¿Se sabe todo el potencial del silicio en agricultura o su campo de aplicación y si sus beneficios aún tienen recorrido?
Hay mucha bibliografía y muchos estudios publicados, pero queda mucho camino por recorrer.
En nuestros propios estudios, hemos visto que una misma aplicación de silicio puede tener efectos distintos según la dosis, el estado fenológico y las condiciones climáticas. Es decir, las variables a estudiar se multiplican.
El potencial del silicio en la agricultura es enorme, sobre todo por lo que respecta a temas relacionados con la sostenibilidad: reducción del consumo de agua, mayor aprovechamiento de fertilizantes, mayor resistencia a plagas y enfermedades, etc. También queda mucho por hacer en temas relacionados con la conservación post cosecha que mejoren la competitividad de las exportaciones.
A pesar de lo que queda por hacer, los resultados que se van obteniendo nos indican que los beneficios de estas investigaciones van a comportar grandes avances en la dirección correcta: una agricultura sostenible que compagine la producción y calidad de las cosechas con la robustez de los cultivos.