Jolanta KOWALSKA, Magdalena JAKUBOWSKA, Rafał NOWACZYK
Instituto de Protección Vegetal - NRI. Departamento de Métodos Biológicos y
Agricultura Orgánica, Departamento de Métodos de Pronóstico de Agrófagos;
Estación de investigación de campo IPP - NRI, Winna Góra ul. W. Węgorka 20,
60-318 Poznań, Polonia Correo electrónico: J.Kowalska@iorpib.poznan.pl
Resumen
Muchos factores ambientales adversos para la
producción de plantas pueden mitigarse mediante el uso de bioestimuladores, por
ejemplo, preparaciones que estimulan los procesos de la planta y activan los
mecanismos que permiten el funcionamiento de la planta en condiciones de estrés
y aumentan la cantidad y la calidad del rendimiento. Puede utilizarse el contenido
de silicio incluido en fertilizantes y / o bioestimuladores.
Todas las plantas necesitan algo de silicio en forma
de ácido Monosilícico en el suelo para prosperar. Todos los suelos tienen mucho
silicio, pero la mayoría está en forma de dióxido de silicio que es insoluble y
no disponible para plantar. Muchos suelos no tienen suficiente ácido monosilísico
presente para satisfacer el requerimiento de las plantas [14].
El fertilizante de silicio tiene un efecto doble en el
suelo - sistema vegetal como: (i) La nutrición mejorada del silicio vegetal refuerza
las propiedades protectoras de las plantas contra enfermedades, ataque de
insectos y clima desfavorable. (ii) Tratamiento del suelo con sustancias de
silicio biogeoquímicamente activo optimiza la fertilidad del suelo a través de
una mejora de las propiedades físicas y químicas del suelo, manteniendo los
nutrientes en las formas disponibles para las plantas. La habilidad del silicio
soluble (Si) también puede reducir el impacto de las enfermedades de las
plantas [11,13].
Los efectos del silicio en cultivos como hortalizas,
frutas árboles y arbustos, colza, trigo, papa, maíz y pradera también se han
investigado en Polonia [5, 10].
En trigo de primavera hay poca información sobre el
Silicio, no obstante, la investigación, confirma resultados obtenidos por
diferentes autores en donde la aplicación de Silicio incrementa
significativamente el desarrollo y la producción de trigo de primavera.
El índice SPAD fue diferente según el momento de la
medición, ya que sus valores fueron los más alto en la formación de espigas.
Este efecto está en consonancia con otras conclusiones de la investigación
obtenidas por Radkowski y Rad kowska, quienes notaron el SPAD más alto en la
etapa de floración [11].
Las presentes investigaciones confirman los resultados
obtenidos por Ahmad et al., quienes estudiaron el papel del silicio en
fertilización de trigo (Triticum aestivum L.) bajo diferentes condiciones de
humedad del suelo, concluyendo que la aplicación de silicio, incrementa la
altura y espigas considerablemente, al igual que el peso biomasa vegetal [2].
Los métodos combinados - foliares y al suelo - fueron
los más eficaces para el crecimiento del trigo, similar resultado obtuvo Guevel
et al. [6], lo que sugiere que el efecto sobre el rendimiento de la aplicación
de Silicio puede estar relacionada con una mejor absorción de este nutriente
[7] y métodos de suministro a las plantas.
Conclusiones.
Los resultados del experimento de campo mostraron el
efecto beneficioso del uso de fertilizantes de silicio.
Durante el estudio se encontró que contenido relativo
de clorofila, índice de clorofila (SPAD) en las hojas, expresado como el verdor
de la hoja aumentaba hasta la formación de espigas.
Las plantas tratadas con silicio se desarrollaron
mejor,(mayor densidad de plantas y altura de las plantas).
La
efectividad de Zumsil no presenta diferencias respecto a los métodos de
aplicación.
Introducción.
Muchos factores ambientales adversos para la
producción de plantas pueden mitigarse mediante el uso de bioestimuladores, por
ejemplo, preparaciones que estimulan los procesos de la planta y activan los
mecanismos que permiten el funcionamiento de la planta en condiciones de estrés
y aumentan la cantidad y la calidad del rendimiento. Puede utilizarse el contenido
de silicio incluido en fertilizantes y / o bioestimuladores.
En la producción de cultivos orgánicos y sostenibles y
es fundamental para defensa de las plantas contra plagas y enfermedades, así
como contra el estrés ambiental. Por lo tanto, el manejo mejorado del Si para
aumentar el rendimiento y sostener la productividad de los cultivos parece ser
necesario. La literatura sobre silicio (Si) y su influencia en plantas muestra
que este elemento promueve el crecimiento de las plantas, puede estimular el
crecimiento y desarrollo de las plantas y reducir la amenaza de infestación de
patógenos y plagas porque el silicio es que necesitan las plantas para
desarrollar paredes celulares fuertes [11]. En la mayoría, Sin embargo, en los
casos, es incierto si la estimulación del crecimiento es atribuible a un efecto
nutricional o al alivio de tensiones bióticas o
abióticas [4, 9]. Las formulaciones disponibles en los mercados difieren en sus
mecanismos de acción, finalidad tecnológica y origen [1, 2, 14].
El silicio es el segundo elemento más abundante
después del oxígeno en el suelo: el dióxido de silicio comprende el 50-70% del
suelo masa. Como consecuencia, todas las plantas que arraigan en el suelo
contienen algo de Si en sus tejidos. Sin embargo, el papel del Si en la planta se
pasó por alto el crecimiento y el desarrollo.
Todas las plantas necesitan algo de silicio en forma
de ácido Monosilícico en el suelo para prosperar. Todos los suelos tienen mucho
silicio presente, suelos arenosos más que arcillas, pero la mayoría está en
forma de dióxido de silicio que es insoluble y no disponible para plantar. Muchos
suelos no tienen suficiente ácido monosilísico presente para satisfacer el requerimiento
de las plantas [14]. El fertilizante de silicio tiene un efecto doble en el
suelo - sistema vegetal como en (i) La nutrición mejorada del silicio vegetal refuerza
las propiedades protectoras de las plantas contra enfermedades, ataque de
insectos y clima desfavorable. (ii) Tratamiento del suelo con sustancias de
silicio biogeoquímicamente activo optimizando la fertilidad del suelo a través
de una mejora de las propiedades físicas y químicas del suelo y mantenimiento
de los nutrientes en las formas disponibles para las plantas. La habilidad del
silicio soluble (Si) también puede reducir el impacto de las enfermedades de
las plantas [11,13].
El objetivo del estudio incluye la evaluación del
impacto en crecimiento y rendimiento del trigo de
primavera de dos fertilizantes de silicio aprobado para agricultura ecológica
aplicada por diferentes métodos.
Materiales y métodos.
El estudio se realizó en los años 2017-2018 (la
muestra fue tomada en (2017),en el campo manejado bajo condiciones de la agricultura orgánica en la Granja de
Investigación del IPP NRI.
Se evaluó el impacto de tres métodos de aplicación de
dos fuentes de Silicio sobre los componentes del crecimiento y rendimiento de
trigo.
Los tratamientos incluyeron dos fuentes de silicio por
separado: Adesil y ZumSil en una dosis de 10 kg y 0,3 l ha-1,
respectivamente. El cultivar de trigo utilizado correspondió a trigo de primavera,
variedad Arabella.
En el campo, las condiciones climáticas cambiaron de acuerdo
a la estación del año. Las diferentes condiciones climáticas, se presenta en la
Tabla 1.
Tabla 1. Valores Medios De Temperatura y Humedad Durante El Tiempo De La Duración Del Experimento.
Período |
Temperatura (°C) |
Humedad Relativa (%) |
Abril (2017 – 2018) |
13,7 |
70,2 |
Mayo (2017 – 2018) |
17,5 |
66,6 |
Junio (2017 – 2018) |
19,1 |
68,4 |
Julio (2017) |
20,2 |
58,4 |
El diseño
experimental correspondió a un DBA, con ocho puntos de control donde se
ubicaron los tratamientos evaluados. Se utilizaron dos fuentes de Silicio,
AdeSilR formulación polvo en dosis de 10 kg·ha-1 y ZumiSilTM como líquido en dosis de 0,3 l·ha-1.
Las fuentes de Silicio consideradas como producto anti
estrés son distribuidas en Polonia por Perma-Guard TM , el distribuidor indica
que: ZumSilTM es una solución al 24% de ácido Monosilícico. AdeSilR es una
formulación en polvo a base de tierra de diatomeas.
Se estudiaron diferentes formas de aplicación, cada
producto se aplicó por separado de la siguiente manera: (1) solo una aplicación
antes de la siembra, directamente al suelo, (2) el foliar sólo aplicación, (3)
tratamientos combinados de suelo y foliares.
La primera aspersión foliar fue en estado de tres
macollos o BBCH 23-25, la siguiente se llevó a cabo en la fase de alargamiento
del tallo, la última a comienzo de floración o estado BBCH 61. El experimento
se realizó utilizando el cultivar "Arabella". Las variables evaluadas:
i) emergencia, ii) altura de la planta en diferentes etapas de desarrollo, iii)
Valores SPAD en diferentes etapas, iv) número de plantas.
Número de plantas/m2 se evaluó en el
estadio BBCH 21 (inicio del macollamiento) en cada punto de evaluación; La
altura de las plantas se evaluó en BBCH 21, BBCH 39 (hoja bandera) y BBCH 75
(grano lechoso medio) medidas obtenidas de 50 plantas recolectadas del bloque dentro de un
tratamiento. El índice de clorofila SPAD fue medido cuatro veces en BBCH 31,
BBCH 32, BBCH 51 y BBCH 75, en cada tratamiento la unidad experimental se
establecieron 8 puntos de control y en cada ubicación se evaluaron 5 plantas
utilizando el Medidor de clorofila SPAD-502 (Minolta Camera Co., Japón).
Número de plantas/m2 se evaluó en BBCH 75
como plantas recolectada en tres puntos de control en toda la unidad
experimental. Todos los resultados fueron sujetos a un análisis de varianza y
la significancia de las diferencias se verificó mediante la prueba de Tukey en
el nivel p≤0.05. Se confirmó que el tratamiento con silicio tuvo un
efecto bastante positivo en el crecimiento y rendimiento del trigo de
primavera.
El mayor número de plantas se obtuvo en el área donde
se aplicó ZumSil, independientemente del método de aplicación. Sin embargo, el
mejor efecto se obtuvo con la aplicación de ZumSil antes de la siembra,
directamente al suelo y en tratamientos combinados (Fig. 1).
Se observaron diferencias entre los efectos de las
fuentes de Silicio en la etapa tardía del desarrollo grano lechoso medio, (BBCH
75), las mayores alturas de planta se observaron en las parcelas tratadas por
ZumSil, independientemente de la aplicación del método (Fig. 2).
Figura 2.- Efecto
De Diferentes Fertilizantes De Silicio y Métodos De Aplicación Sobre La Altura
Media De Las Plantas En BBCH 75 (grano en leche).
La fertilización con Si incrementó el contenido de
clorofila en las hojas. Los valores de SPAD obtenidos después de la
fertilización con Si fueron más altos en comparación con los valores de SPAD de
plantas no tratadas. Además, la diferencia en este parámetro se observó en función
del tiempo de medida, ya que sus valores eran los más altos en el periodo de
formación de espiga, sin embargo, las diferencias no fueron estadísticamente
significativas (Tabla 1).
Tabla 1.- Efecto Diferentes Formas De Fertilización Y Sus Métodos De Aplicación Sobre El Valor SPAD.
Tratamientos |
BBCH31 Segundo nudo |
BBCH32 Segundo nudo |
BBCH 51 Formación espiga |
BBCH 75 Grano lechoso |
Adesil suelo |
32,5 |
36,4 |
47,2 |
46,3 |
Adesil suelo + foliar |
33,8 |
37,5 |
47,9 |
45,2 |
Adesil foliar |
32,9 |
35,1 |
46,5 |
44,9 |
Testigo |
32,4 |
34,6 |
44,3 |
43,4 |
ZumSil suelo |
33,1 |
33,9 |
45,5 |
43,9 |
ZumSil suelo + foliar |
31,9 |
34,2 |
48,5 |
40,6 |
ZumSil foliar |
32,5 |
34,4 |
46,3 |
33,0 |
La altura de las plantas tratadas en BBCH 21 y BBCH 39
fue mayor en comparación con no tratadas, está claramente indicado después de
la aplicación de ZumSil independientemente de los métodos de aplicación (Tabla
2). Se observó un efecto similar solo cuando Adesil se aplicó como tratamientos
combinados.
Tabla 2.- Altura Media De La Planta En Función De Fertilización Con Silicio
Tratamiento |
BBCH21 Inicio macolla (cm) |
BBCH39 Hoja bandera (cm) |
Adesil suelo |
15,05 |
49,30b |
Adesil suelo + foliar |
14,40 |
49,70ab |
Adesil foliar |
14,00 |
49,00b |
Testigo |
13,60 |
43,90c |
ZumSil suelo |
14,65 |
51,00a |
ZumSil suelo + foliar |
14,35 |
51,60a |
ZumSil foliar |
13,95 |
51,10a |
En la Tabla 3. El número de plantas en los tratamientos donde se aplicó ZumSil, independientemente del método de aplicación fue mayor que el tratamiento con Adesil y Testigo.
Tratamiento |
BBCH 75 Número medio de espigas
metro cuadrado |
Adesil suelo |
393,25bc |
Adesil suelo + foliar |
464,75ª |
Adesil foliar |
431,75bd |
Testigo |
374,00c |
ZumSil suelo |
453,75ª |
ZumSil suelo + foliar |
478,50ª |
ZumSil foliar |
462,00a |
pvalor≤0,05
El
mayor número de espigas se registró en combinación, donde ambos fertilizantes se
utilizaron tanto para el suelo como para pulverización foliar (464 y 478
espigas, respectivamente para Adesil y ZumSil).
ZumSil aumentó el número de espigas incluso cuando se
aplicó como simple tratamiento. En todas las combinaciones donde se realizó la
fertilización, las diferencias fueron estadísticamente significativas en
comparación con el control (374 espigas / m2), excepto donde se aplicó
Adesil antes de la siembra.
La altura de las plantas tratadas (BBCH 21 y BBCH 39) fue mayor alto en comparación con las no tratado (testigo), después de la aplicación de ZumSil independientemente de los métodos de aplicación (Tabla 3).
Se observó un efecto similar solo cuando
Adesil se aplicó como tratamientos combinados (Cuadro 3).
Discusión de Resultados
Los efectos del silicio en cultivos como hortalizas,
frutas árboles y arbustos, colza, trigo, papa, maíz y pradera también se han
investigado en Polonia [5, 10].
El medidor de clorofila SPAD es útil para un análisis
rápido de estado de clorofila y nitrógeno de los cultivos, mientras que no ha
se ha establecido qué tan fuertemente se correlacionan las lecturas del medidor
con la fertilización y diferentes manejos de fertilizantes.
En trigo de primavera hay poca información sobre el
Silicio, no obstante, la investigación, confirma resultados obtenidos por
diferentes autores en donde la aplicación de Silicio incrementa
significativamente el desarrollo y la producción de trigo de primavera.
El índice SPAD fue diferente según el momento de la
medición, ya que sus valores fueron los más alto en la formación de espigas.
Este efecto está en consonancia con otras conclusiones de la investigación
obtenidas por Radkowski y Rad kowska, quienes notaron el SPAD más alto en la
etapa de floración [11].
Las presentes investigaciones confirman los resultados
obtenidos por Ahmad et al., quienes investigaron el papel del silicio en
fertilización de trigo (Triticum aestivum L.) bajo diferentes condiciones de
humedad del suelo, concluyeron que la aplicación de silicio, incrementa la
altura y espigas considerablemente, al igual que el peso biomasa vegetal [2].
Los métodos combinados - foliares y al suelo - fueron
los más eficaces para el crecimiento del trigo, similar resultado obtuvo Guevel
et al. [6], lo que sugiere que el efecto sobre el rendimiento de la aplicación
de Silicio puede estar relacionada con una mejor absorción de este nutriente
[7] y métodos de suministro a las plantas.
Bibliografía
[1] Agostinho F.B., Tubana B.S., Martins M.S,. Datnoff
L.E.: Effect of different silicon sources on yield and silicon uptake of rice
grown under varying phosphorus rates. Plants, 2017, 6: 35. DOI:
10.3390/plants6030035.
[2]
Ahmad F., Rahmatullah T., Aziz M., Maqsood A., Tahir M.A., Kanwal S.: Effect of
silicon application on wheat (Triticum aesti vum L.) Growth under water
deficiency stress. Emir. J. Food Agric., 2007, 19: 1-7. DOI:10.9755/ejfa.v12i1.5170.
[3] Artyszak A., Gozdowski D., Kucińska K.:
The effect of silicon foliar fertilization in sugar beet - Beta vulgaris (L.) ssp.
vulgaris conv. crassa (Alef.) prov. altissima (Döll).
Turkish J. Field Crops, 2015,
20(1): 115-119. DOI: 10.17557/.90799.
[4]
Fauteux F.., Chain F., Belzile F., Menzies J.G., Bélanger R.R.: The protective
role of silicon in the Arabidopsispowdery mildew pathosystem. Proceedings of
the National Academy of Sciences (USA), 2006, 103: 17554-17559.
[5]
Górecki R.S., Danielski-Busch W.: Effect of silicate fertilizers on yielding of
greenhouse cucumber (Cucumis sativus L.) in container culitivation. J. Elem.,
2009, 14: 71-78. DOI: 10.5601/jelem.2009.14.1.08.
[6]
Guével M.-H., Menzies J.G., Bélanger R.R.: Effect of root and foliar
applications of soluble silicon on powdery mildew control and growth of wheat
plants. Eur. J. Plant Pathol., 2007: 119:429-436.
[7]
Huang X., Zhang Z., Ke Y., Xiao C., Peng Z., Wu L., Li Y., Jian H., Cen J.,
Zhang Y.: Effects of silicate fertilizer on nutrition of leaves, yield and
sugar of sugarcanes. Trop. Subtrop Soil Sci., 1997, 6: 242-246.
[8]
Jian Feng Ma, Naoki Yamaji: Silicon uptake and accumulation in higher plants.
Trends in Plant Science, 2006,Vol. 11, 8: 392-397.
[9] Liang Y., Si J., Romheld V.: Silicon
uptake and transport is an active process in Cucumis sativus. New Phytol 2005,
167: 797-804.
[10]
Radkowski A., Sosin-Bzducha E., Radkowska I.: Effects of silicon foliar
fertilization of meadow plants on the nutritional value of silage fed to dairy
cows. J. Elem., 2017, 22(4): 1311- 1322. DOI: 10.5601/jelem.2017.22.1.1331.
[11]
Radkowski A., Radkowska I.: Effects of silicate fertilizer on seed yield in
timothy-grass (Phleum pratense L.).Ecol. Chem. Eng. S., 2018, 25(1): 169-180.
[12]
Rodrigues F.A.: Silicon influences cytological and molecular events in
compatible and incompatible rice-Magnaporthe grisea interactions. Physiol. Mol.
Plant Pathol., 2005, 66: 144-159.
[13]
Segalin S.R., Huth C., Rosa T.A., Pahins D.B., Mertz L.M., Nunes U.R.: Foliar
application of silicon and the effect on wheat seed yield and quality. 2013, J.
Seed Sci., 35:.86-91. DOI: 10.1590/S2317-15372013000100012.
[14]
https://www.agraforum.co.nz/Infmation++Data/Zumsil.html.
No hay comentarios:
Publicar un comentario