Los suelos de origen volcánico en el sur de Chile —particularmente los Andisoles y Ultisoles— constituyen la columna vertebral de la producción lechera y ganadera del país. Sin embargo, enfrentan una severa restricción estructural: una elevada acidez edáfica acompañada de niveles críticos de toxicidad por aluminio activo (Al3+) (Sadzawka & Porter, 1985; Pinilla, 1994). El aluminio soluble inhibe severamente la elongación radicular, limitando la capacidad de las plantas para explorar el perfil del suelo en busca de agua y nutrientes. Además, los Andisoles poseen una altísima capacidad de fijación de fósforo (P), atrapando los aniones fosfato en complejos coloidales prácticamente insolubles. Las enmiendas calcáreas tradicionales (cal agrícola), si bien necesarias para el manejo a largo plazo, presentan severas limitaciones cinéticas: su disolución es lenta y su movilidad descendente en el perfil del suelo es sumamente restringida.

2. LA SOLUCIÓN BIOGEOQUÍMICA: ÁCIDO MONOSILÍCICO (AMS). En los últimos años, la investigación internacional ha posicionado al silicio soluble —específicamente en la forma bioactiva de Ácido Monosilícico (Si(OH)4 )— como un poderoso modulador químico del suelo y estimulante fisiológico (Ma & Takahashi, 2002; Matichenkov et al., 2001). Para evaluar la eficacia de esta tecnología en las condiciones reales del sur de Chile, se diseñó un ensayo exploratorio de campo en una pradera polifítica permanente de rezago para lechería en la comuna de Río Bueno (Región de Los Ríos). El ensayo comparó dos franjas contiguas de aproximadamente una hectárea cada una: 

• Manejo Tradicional (T0): Aplicación convencional de 2 Toneladas de Cal agrícola/ha + 350 kg de Urea/ha. 

Tratamiento Ácido Monosilícico (T1): Programa foliar/edáfico integral basado en la combinación balanceada de ZumSil®, Comcat® y AnnGro® aplicados en una solución de 200 L/ha. 

3. RESULTADOS IMPACTANTES: QUÍMICA EDÁFICA Y BIOMASA A LOS 46 DÍAS. Los análisis químicos de suelo realizados a una profundidad de 0-20 cm antes y 46 días después de la aplicación mostraron transformaciones químicas de una velocidad y magnitud inéditas para este tipo de suelos. Parámetro Evaluado Manejo Tradicional (T0) Tratamiento AMS (T1) Variación (%) Impacto Agrológico Aluminio Intercambiable (cmol+/kg) 0,08-0,03-62,5% 

Drástica reducción del catión tóxico. Saturación de Aluminio (%) 2,18% 0,64%, -70,6% Caída por debajo del umbral de daño radicular. Suma de Bases (cmol+/ kg) 3,59 - 4,67 +30,1% Aumento sustancial en la retención de nutrientes. Calcio Intercambiable (cmol+/kg) 2,90 3,83 +32,1% Mayor disponibilidad catiónica efectiva. 

Biomasa Fresca (g/m²) 929,2 (IC 95%: [636-1222]) 1386,4 (IC 95%: [1252-1520]) +49,2% Incremento masivo en rendimiento forrajero. 

El análisis estadístico no paramétrico (prueba de Mann-Whitney) sobre las parcelas de monitoreo confirmó diferencias altamente significativas (p = 0,0079). El cálculo del tamaño del efecto mediante la d de Cohen arrojó un valor de 2,49, considerado cuantitativamente como un efecto de magnitud "gigantesca", demostrando la solidez del cambio observado en la zona tratada. 

4. SALTO CUALITATIVO EN LA CALIDAD DEL FORRAJE (BROMATOLOGÍA). El beneficio de la desactivación del aluminio y el mejoramiento de la química del suelo se tradujo directamente en la composición bromatológica del forraje (analizado mediante tecnología NIR): Proteína Cruda (PC): Saltó del 13,93% al 21,05% en base seca, un incremento relativo del 51,1% que transforma la pradera en una ración de altísimo valor nutricional. 

Proteína Soluble (%PC): Pasó del 9,22% al 24,61%, multiplicándose por casi tres veces y mejorando sustancialmente la digestibilidad ruminal. 

Reducción de Fibra: La Fibra Detergente Ácido (FDA) disminuyó de 33,0% a 27,8%, mientras que la Fibra Detergente Neutro (aFDN) cayó de 50,5% a 44,2%, traduciéndose en una mayor concentración de Energía Metabólica (EM). 

ANÁLISIS MULTIVARIADO DE COMPONENTES PRINCIPALES (PCA). El análisis PCA integró todas las variables edáficas, productivas y bromatológicas, explicando más del 99% de la varianza total en sus dos primeros componentes (PC1: 93,2%, PC2: 6,8%). El análisis segrega de manera absoluta el perfil del suelo y forraje del tratamiento AMS respecto al manejo tradicional, demostrando una reestructuración funcional completa del sistema pradera-suelo. 

5. MECANISMOS BIOGEOQUÍMICOS PROPUESTOS: LA DINÁMICA AL–SI–P.  ¿Cómo logra el ácido monosilícico estos efectos tan rápidos? Los autores proponen dos mecanismos bioquímicos interconectados: 

Formación de Hydroxy-Aluminosilicatos (HAS): La molécula de ácido monosilícico (Si(OH)4 ) reacciona velozmente en la solución del suelo con las formas monoméricas tóxicas del aluminio (Al3+), precipitando complejos de hydroxy-aluminosilicatos insolubles y no fitotóxicos (Matichenkov et al., 2001; Epstein & Bloom, 2005). Esto "desarma" la toxicidad sin requerir cambios drásticos e inmediatos en el pH masivo del suelo. 

Desorción y Liberación de Fósforo: El anión silicato (Si(OH)3-) compite activamente con los aniones fosfato (HPO4 2-) por los sitios de fijación en los coloides del suelo. Al desplazar al fósforo atrapado hacia la solución del suelo, aumenta su disponibilidad para las raíces. 

Esto explica por qué, aunque el valor de P Olsen medido en laboratorio se mantuvo numéricamente estable (5,5 vs 5,4 mg/kg), la extracción total de P por la planta aumentó significativamente al ritmo del fuerte incremento de biomasa. 

6. TRANSPARENCIA CIENTÍFICA: LIMITACIONES DEL ESTUDIO Y PASOS FUTUROS. Con un riguroso estándar de honestidad intelectual, los autores destacan que este trabajo se enmarca como un estudio exploratorio o prueba de concepto (proof-of-concept). Por ende, se reconocen explícitamente las siguientes limitaciones metodológicas: 

Diseño espacial y pseudorreplicación. Las mediciones provienen de parcelas de monitoreo (1 m²) ubicadas dentro de franjas de tratamiento de 1 ha, constituyendo una única unidad experimental por tratamiento. 

Ausencia de aleatorización estricta. La disposición de las franjas fue fija en condiciones reales de predio comercial. 

Determinaciones de Silicio. No se cuantificó directamente el silicio soluble en la solución del suelo ni el contenido foliar de silicio en el tejido vegetal. 

Atribución de insumos: Al aplicarse un programa combinado (ZumSil®, Comcat® y AnnGro®), no es posible desglosar formalmente la contribución individual de cada producto sobre la respuesta total. 

Para consolidar y extrapolar estos prometedores resultados, los autores recomiendan implementar ensayos de Bloques Completos al Azar (DBCA) con múltiples repeticiones, evaluando la dinámica temporal a mediano y largo plazo. 

7. CONCLUSIONES Y PROYECCIÓN PARA LA AGRICULTURA NACIONAL.  La aplicación de un programa basado en ácido monosilícico ha demostrado, a nivel de prueba de concepto, una capacidad inédita para mitigar de forma rápida y efectiva la toxicidad por aluminio en Andisoles del sur de Chile. La combinación de neutralización química edáfica, desbloqueo nutricional y estímulo fisiológico representa una herramienta estratégica para maximizar la eficiencia en el uso de fertilizantes, mejorar la huella ambiental ganadera y elevar la rentabilidad de las explotaciones lecheras de la macrozona sur. 

8 Referencias Bibliográficas: 

• Epstein, E., & Bloom, A. (2005). Mineral nutrition of plants, principles and perspectives. 2nd Ed. Sinauer Associates. 

• Ma, J., & Takahashi, E. (2002). Soil, Fertilizer, and Plant Silicon Research in Japan. Elsevier. • Matichenkov, V., Ammosova, Y. M., & Bocharnikova, E. A. (2001). Influence of silicon fertilizers on plants and soil. Agrokhimiya, 12:30-38. 

• Pinilla, H. (1994). Acidez de los suelos y enmiendas calcáreas. Universidad de La Frontera. Temuco, Chile. • Sadzawka, R., & Porter, O. (1985). Aluminio activo y hierro en suelos Volcánicos. INIA, Chile.

EL SILICIO EN LA AGRICULTURA DEL SUR DE CHILE

 

INFORME TÉCNICO: APLICACIÓN DEL SILICIO EN LA AGRICULTURA DEL SUR DE CHILE

Jacques Phillippes Truan Laffont

Licenciado en Agronomía (UACH)
Ingeniero Agrónomo (UACH)                                                                                             Diplomado en Gestión de Empresas Mención Agronegocios (U Autónoma)                   Lider Ambiental (U Mayor)

INTRODUCCIÓN

El sur de Chile (Regiones de La Araucanía, Los Ríos y Los Lagos) se caracteriza por una actividad agrícola sustentada mayoritariamente en suelos de origen volcánico (Andisoles y Ultisoles). Estos suelos, aunque poseen un alto potencial productivo, presentan limitantes químicas severas como la alta fijación de fósforo, acidez superficial y subsuperficial, y fitotoxicidad por aluminio (Al3+). El uso del silicio (Si) surge como una enmienda y elemento benéfico estratégico para mitigar estas restricciones, mejorando la sostenibilidad y resiliencia de los sistemas productivos frente al cambio climático.

CAPÍTULO I: EFECTOS SOBRE EL SUELO

1.1 Quimica del Suelo: Saturación de Bases, Fósforo y Aluminio

Los suelos del sur de Chile sufren de una fuerte lixiviación de bases debido a las altas precipitaciones. La aplicación de silicato de calcio (CaSiO3​) o de magnesio actúa directamente sobre las propiedades químicas:

Aparente Saturación de Bases: Al aportar cationes como Ca²⁺ y Mg²⁺, la aplicación de silicatos incrementa la capacidad de intercambio catiónico efectiva (CICe) y eleva el porcentaje de saturación de bases, neutralizando protones (H⁺).

• Fósforo Disponible (P-Olsen): El silicio comparte vías de absorción y fijación con el fosfato. El anión silicato (H₃​SiO₄⁻​) compite por los mismos sitios de adsorción específica en los oxihidróxidos de hierro y aluminio. Al fijarse el silicio, libera el fósforo retenido, incrementando de forma drástica su disponibilidad para las plantas.

• Saturación de Aluminio o Aluminio Soluble: El Si reacciona directamente con el Al³⁺ soluble en la solución del suelo, formando aluminosilicatos de baja solubilidad (amorfos e inertes). Esto reduce la saturación de aluminio a niveles no tóxicos para los cultivos, complementando o superando la acción del encalado tradicional.

1.2 Propiedades Físicas: Agregados y Densidad Aparente

• Estabilidad de Agregados: El silicio actúa como un agente cementante secundario. Favorece la unión de las partículas de arcilla y materia orgánica, mejorando la estabilidad estructural del suelo frente a la degradación por lluvias intensas.

• Densidad Aparente (Da): Al mejorar la estructura y promover la agregación, tiende a estabilizar o reducir sutilmente la densidad aparente en suelos arcillosos o Ultisoles compactados, facilitando el espacio poroso.

1.3 Hidrodinámica: Poros de Agua Útil y Aireación

• Poros de Agua Útil (Microporos): La estructuración generada por los silicatos optimiza la retención hídrica a tensiones aprovechables por las raíces, crucial para los periodos de déficit hídrico estival en el sur del país.

• Poros de Aireación (Macroporos): Evita la compactación excesiva, manteniendo una porosidad de aireación adecuada (>10%) que previene condiciones de anoxia radicular durante los inviernos lluviosos.

1.4 Límites de Consistencia

• Aumenta el Límite Plástico y optimiza el Límite Líquido, ampliando el rango de humedad en el cual el suelo se comporta de manera frágil y no plástica. Esto incrementa la "ventana de trabajo" (adhesividad y cohesión óptimas) para la maquinaria agrícola, reduciendo el riesgo de compactación estructural (piso de arado).

• Desarrollo Radicular: Promueve la elongación de raíces laterales y aumenta el volumen explorado, permitiendo romper mecánicamente capas de suelo con mayor resistencia física.

• Salud de las Raíces: Protege las membranas celulares contra el estrés oxidativo provocado por la toxicidad de metales (Al3+ y Mn2+), manteniendo la viabilidad y capacidad de absorción de nutrientes.

• Desarrollo Aéreo: Proporciona un hábito de crecimiento más erecto en cultivos como trigo, avena y raigrás. Esto reduce el vuelco o encamado (común por vientos y lluvias del sur) y optimiza la intercepción de la radiación solar (mayor eficiencia fotosintética).

• Componentes del Rendimiento: Incrementa la fertilidad de las espigas, el peso del grano (peso de 1.000 granos) y el número de tallos productivos por metro cuadrado.

• Estrés por Alta Temperatura y Déficit Hídrico: La capa doble de sílice-cutícula reduce la transpiración cuticular no deseada. Esto optimiza la Eficiencia en el Uso del Agua (EUA), manteniendo las tasas fotosintéticas estables durante los días calurosos de verano.

• Estrés por Baja Temperatura (Heladas): El Si refuerza las paredes celulares, otorgando elasticidad y previniendo la ruptura mecánica de los tejidos debido a la formación de cristales de hielo intracelulares durante las heladas invernales y primaverales.

• Riesgos Laborales: El uso de silicatos en polvo (como la tierra de diatomeas no calcinada) exige protocolos estrictos de protección respiratoria para evitar la silicosis. Sin embargo, el desarrollo de formulaciones granulares y líquidas estables ha resuelto este problema, permitiendo una aplicación segura y compatible con la maquinaria estándar de encalado y fertilización.

• Desafío Geográfico: Chile no cuenta con grandes yacimientos industriales locales de silicatos procesados de alta solubilidad, dependiendo fuertemente de la importación.

• Transporte: Debido a que las dosis requeridas para modificar el suelo son de magnitud volumétrica considerable (similares a la cal), la logística terrestre hacia el sur incrementa los costos operacionales, por lo que la tendencia actual se inclina hacia el uso de fertilizantes foliares concentrados o enmiendas combinadas de alta eficiencia en la línea de siembra.

• Mitigación de Gases de Efecto Invernadero (GEI): El silicio incrementa la resiliencia del suelo y promueve la acumulación de carbono orgánico a través de una mayor biomasa radicular duradera.

• Huella de Carbono: El balance neto de CO2​ depende del origen del producto. El transporte marítimo y terrestre genera emisiones, pero se compensa parcialmente al disminuir la necesidad de aplicaciones repetidas de fungicidas sintéticos y fertilizantes fosfatados de alta huella de carbono industrial.

• Sustentabilidad Integral: La incorporación de Si se alinea con la agricultura regenerativa. Al reducir la lixiviación de nutrientes, disminuir la carga química de pesticidas en las cuencas del sur y recuperar la estructura de los suelos volcánicos degradados, se posiciona como una herramienta clave para la sostenibilidad a largo plazo del sector agroalimentario chileno.

Propiedades Fisiológicas del Ácido Monosilícico y la Antigorite de Trovolhue en Comparación con Calcitas y Dolomitas

 

Ensayo Ampliado: Propiedades Fisiológicas del Ácido Monosilícico y la Antigorita de Trovolhue en Comparación con Calcitas y Dolomitas

Jacques Phillippes Truan Laffont
Licenciado En Agronomía 
Ingeniero Agrónomo DGE LA 

                             

Introducción y Fundamentos Químicos

La optimización de la productividad agrícola en los Andisoles del sur de Chile exige un cambio de paradigma desde las enmiendas estrictamente correctoras de acidez hacia tecnologías bioactivas. El uso de calcitas (CaCO₃) y dolomitas (Ca Mg (CO₃)₂) ha constituido el enfoque tradicional bajo programas estatales como el SIRSD-S. Sin embargo, la introducción de silicatos solubles, específicamente el ácido monosilícico/ortosilícico (H₄SiO₄) -obtenido mediante la hidrólisis controlada de precursores como el silicato de sodio (Na₂O^.xSiO₂)- y de la antigorita de Trovolhue (silicato de magnesio hidratado regional) ofrece un espectro de protección fisiológica que las enmiendas calcáreas tradicionales no pueden replicar.

Desde la perspectiva de la química de materiales, el silicato de sodio comercial (con una relación molar SiO_2/Na₂O = 3.35 y composición de 26.4% SiO₂ y 8.0% Na₂O) posee una alta estabilidad en soluciones alcalinas (pH >10.6). No obstante, al diluirse e incorporarse al ecosistema edáfico o foliar en rangos agrícolas neutros o ligeramente ácidos (pH 5.5 - 6.5), experimenta una reacción de hidrólisis abiótica fundamental:

Esta molécula monomérica neutra es la única forma de silicio asimilable por las plantas, cuya dinámica fisiológica se contrasta a continuación frente a las enmiendas convencionales.

 2. Efectos sobre la Rizosfera y Desintoxicación de Metales

• Ácido Monosilícico y Antigorita: El ácido monosilícico ejecuta una desintoxicación inmediata en la rizosfera mediante el mecanismo de exclusión química. Al encontrarse con el aluminio trivalente fitotóxico (Al³⁺) —dominante en los Andisoles—, reacciona directamente para formar aluminosilicatos insolubles, estables e inertes. Esto revierte instantáneamente la inhibición del crecimiento de las raíces, promoviendo el vigor radicular a través de la estimulación de fitohormonas como auxinas y citoquininas. Al liberar el espacio radicular, se incrementa drásticamente la absorción y eficiencia en el uso de nutrientes esenciales como el Fósforo (P), Potasio (K) y Zinc (Zn), además de secuestrar otros metales pesados en suelos degradados (como el cadmio o el zinc en exceso).
• Calcitas y Dolomitas: Su estrategia de remediación depende de la neutralización masiva del pH del suelo mediante el aporte de carbonatos para forzar la precipitación del aluminio. En Andisoles, debido a su altísima capacidad tampón o amortiguadora, este proceso requiere dosis de toneladas por hectárea y posee una cinética de reacción lenta, lo que posterga la recuperación biológica de la rizosfera.

3. Protección sobre Plagas (Estrés Biótico)

• Ácido Monosilícico y Antigorita: El depósito subcuticular de sílice amorfa genera una densa barrera físico-mecánica. Esta capa rígida produce un desgaste mecánico acelerado en las piezas bucales de los insectos masticadores y actúa como un obstáculo impenetrable para los estiletes de insectos chupadores (pulgones, trips). Al dificultar la alimentación, reduce drásticamente las poblaciones de plagas de manera limpia y sin generar residuos químicos en las cosechas.
• Calcitas y Dolomitas: Aunque el calcio incrementa la firmeza del tejido vegetal al formar pectatos de calcio en la pared celular, no genera cristales abrasivos ni la densidad superficial que proporciona la polimerización del silicio, ofreciendo una resistencia significativamente menor al ataque de plagas.

4. Protección sobre Enfermedades (Inmunidad Inducida)

• Ácido Monosilícico y Antigorita: Presenta un mecanismo de defensa dual. Más allá de la barrera física epidérmica que bloquea la penetración germinativa de las hifas fúngicas, el H₄SiO₄ actúa como un elicitador sistémico. Al ser absorbido, desencadena una cascada bioquímica que activa los mecanismos de defensa genética de la planta, promoviendo la síntesis exponencial de compuestos fenólicos, flavonoides y enzimas de restricción y antioxidantes (peroxidasas, quitinasas y superóxido dismutasa). Esto confiere una alta inmunidad contra hongos fitopatógenos críticos como la roya, el oídio y la fusariosis.
• Calcitas y Dolomitas: El calcio previene la maceración de los tejidos al contrarrestar las enzimas poligalacturonasas de los hongos, pero no posee la capacidad de inducir la biosíntesis de fitoalexinas ni activar las rutas metabólicas de resistencia sistémica adquirida (SAR).

5. Efectos sobre la Economía Hídrica (Evapotranspiración - EVT)

• Ácido Monosilícico y Antigorita: El depósito de sílice en los tejidos foliares disminuye drásticamente la transpiración cuticular residual (pérdida de agua no estomática) sin obstruir la fotosíntesis. Al optimizar la conductancia y la regulación estomática, la planta disminuye la tasa de evapotranspiración (EVT) innecesaria en condiciones de estrés hídrico. Esto permite sostener una adecuada presión de turgencia celular y un flujo metabólico activo incluso en periodos prolongados de sequía, optimizando la eficiencia en el uso del agua (EUA).
• Calcitas y Dolomitas: No ejercen ninguna influencia fisiológica ni mecánica sobre las pérdidas evaporativas de la masa foliar ni regulan la cinética estomática ante el déficit hídrico.

6. Aspectos de Seguridad, Ecotoxicología y Manejo Operacional

La manipulación de concentrados precursores de ácido monosilícico (como el silicato de sodio) requiere precauciones estrictas debido a su alta alcalinidad de acopio (pH 10.5). Aunque la sustancia pura no está clasificada como peligrosa según el Reglamento CE Nº 1272/2008 y carece de potencial bioacumulativo en vertebrados (siendo eliminada vía urinaria), en su estado concentrado puede provocar irritación ocular o dérmica severa.

Operacionalmente, se debe considerar que los silicatos concentrados reaccionan de manera exotérmica con ácidos fuertes y pueden desprender gas hidrógeno (altamente inflamable y explosivo) al entrar en contacto prolongado con metales no férricos como el aluminio, zinc o estaño. Por ello, las diluciones agrícolas finales deben prepararse adicionando el producto lentamente sobre agua, manteniendo el pH de la mezcla en rangos ligeramente ácidos o neutros (5.5 - 6.5) y evitando mezclas directas en tanques con productos fuertemente alcalinos o ácidos no amortiguados. Ecotoxicológicamente, una vez diluido y neutralizado en el suelo, el silicato es indistinguible de la sílice natural que compone el 59% de la corteza terrestre, lo que lo convierte en una tecnología ambientalmente limpia, segura (con valores de NOAEL superiores a 159 mg/kg/día) y sin plazos de carencia para el reingreso al cultivo.

 

Respuesta de una Pradera en un Suelo Ácido del Sur de Chile ante la Aplicación de Ácido Monosilícico

 

Informe Técnico de Investigación: Respuesta de una Pradera en un Suelo Ácido del Sur de Chile ante la Aplicación de Ácido Monosilícico

Autores: * Jacques Phillippes Truan Laffont – Ingeniero Agrónomo DGE, CEO División Silvoagropecuaria eKo Limitada.

• Víctor Cárcamo Ferrada – Ingeniero Agrónomo M. Sc, Profesor Facultad de Agronomía, Universidad Adventista del Biobío.

Índice Temático

1. Introducción
2. Objetivos de la Investigación (General y Específicos)
3. Materiales y Método
• 3.1. Ubicación y Caracterización del Suelo
• 3.2. Diseño Experimental y Manejo Agronómico
4. Presentación de Resultados y Discusión
• 4.1. Evolución del pH y Efecto Neutralizante Equivalente
• 4.2. Dinámica del Nitrógeno, Fósforo Olsen y Materia Orgánica
• 4.3. Disminución de la Fitotoxicidad de Aluminio e Incremento de la CICE
• 4.4. Rendimiento de Biomasa Aérea
5. Conclusiones
6. Referencia Bibliográfica

1. Introducción

Los suelos volcánicos del sur de Chile están constituidos mayoritariamente por Andisoles ("Trumaos") y en menor grado por Ultisoles ("Rojos Arcillosos"). Estos últimos se localizan entre los 36º y 44º Sur en posiciones geomorfológicas antiguas y bajo climas cálidos y húmedos con lixiviación constante. Son suelos profundos, arcillosos, plásticos en húmedo y duros en seco, con un pH fuertemente ácido (5,1-5,5). Su baja Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC) se debe a la presencia de arcillas como la caolinita y la haloisita.

El aluminio activo (Al³⁺) es el catión dominante en estos sistemas. Superando el nivel crítico de 0,1 cmol+ kg⁻¹ o el 5% de saturación en la Capacidad de Intercambio Catiónico Efectiva (CICE), se produce fitotoxicidad severa, limitando el crecimiento radicular y provocando deficiencias de fósforo disponible, calcio, magnesio y potasio.

El silicio soluble, absorbido como ácido monosilícico [Si(OH)₄], representa una enmienda vanguardista de alta actividad química. Actúa contrarrestando el antagonismo generado por la alta saturación de aluminio y hierro, liberando el fósforo fijado y optimizando las condiciones biológicas e hidrológicas del suelo.

2. Objetivos de la Investigación

Objetivo General

• Evaluar la respuesta físico-química y productiva de un suelo Typic Palehumult (Serie Metrenco) y de una pradera polifítica establecida mediante la aplicación edáfica de dosis crecientes de ácido monosilícico.

Objetivos Específicos

• Monitorear los cambios en el pH, contenido de fósforo asimilable (Olsen), porcentaje de materia orgánica y dinámica del aluminio intercambiable bajo cuatro niveles de tratamiento.
• Cuantificar el incremento de biomasa aérea útil expresada en materia seca (kg MS ha⁻¹) orientada al desarrollo de la Agricultura Familiar Campesina (AFC).

3. Materiales y Método

3.1. Ubicación y Caracterización del Suelo

El ensayo se ubicó en la parcela Nuestra Señora (Rol SII N° 679-589; Datum WGS84 Huso 18: 5729006 N, 713358 E) en el sector Solo Yo, comuna de Lautaro, Región de La Araucanía, Chile. El suelo es un Ultisol de la serie Metrenco, clasificado taxonómicamente como Typic Palehumult.

3.2. Diseño Experimental y Manejo Agronómico

El establecimiento se realizó el 22 de agosto de 2015 mediante el sistema de Cero Labranza con una distancia de 17,5 cm entre hileras. La mezcla forrajera polifítica utilizada consistió en:

• Lolium perenne (Ballica perenne): 20 kg ha⁻¹
• Festuca arundinacea (Festuca): 10 kg ha⁻¹
• Dactylis glomerata (Pasto ovillo): 10 kg ha⁻¹
• Trifolium pratense (Trébol rosado): 10 kg ha⁻¹
• Avena sativa (Cultivo tutor var. Urano): 40 kg ha⁻¹

Se evaluaron cuatro tratamientos basados en la aplicación edáfica del producto comercial Zumsil (ácido monosilícico soluble): 0, 2, 3 y 4 L ha⁻¹ disueltos en 400 litros de agua por hectárea. Se incorporó una fertilización basal común de 250 kg ha⁻¹ de la mezcla 7:27:8 (N:P₂O₅:K₂O) en pre-siembra. La cosecha se realizó el 28 de diciembre de 2015 mediante siega convencional para fardos, evaluando muestras de suelo a una profundidad de 0-10 cm.

4. Presentación de Resultados y Discusión

4.1. Evolución del pH y Efecto Neutralizante Equivalente

El pH medido en solución agua experimentó un incremento directamente proporcional a las dosis aplicadas, ascendiendo de 5,17 (Testigo) a 5,45 (4 L ha⁻¹). Este aumento de 0,28 unidades de pH equivale analíticamente a la incorporación teórica de 1,6 toneladas por hectárea de Carbonato de Calcio puro (equivalente a casi 1.900 kg ha⁻¹ de cal comercial al 84% de PRNT). Su estructura estable y saturada de hidrógeno secuestra los protones H⁺ libres reduciendo la acidez activa.

4.2. Dinámica del Nitrógeno, Fósforo Olsen y Materia Orgánica

El Fósforo disponible (Olsen) se duplicó notablemente desde 14 mg kg⁻¹ en el testigo hasta 30 mg kg⁻¹ con la dosis máxima. Esta liberación del fósforo nativo fijado equivale a una fertilización indirecta de 293,14 kg ha⁻¹ de P₂O₅. Ocurre porque el silicio compite directamente por los sitios de adsorción en los oxihidróxidos de hierro y aluminio, desplazando al fosfato hacia la solución líquida. Los niveles de Nitrógeno asimilable aumentaron de 13 a 25 mg kg⁻¹ y la Materia Orgánica se elevó de 8,0% a 11,0% por el mayor volumen radicular remanente.

4.3. Disminución de la Fitotoxicidad de Aluminio e Incremento de la CICE

El Aluminio intercambiable se deprimió de 1,45 cmol+ kg⁻¹ a 0,76 cmol+ kg⁻¹, haciendo caer la saturación de aluminio de un crítico 27,62% a solo un 12,85%. Al precipitar el aluminio como aluminosilicatos amorfos insolubles, se liberan las cargas negativas del suelo incrementando la CICE (de 5,25 a 6,52 cmol+ kg⁻¹), mejorando la retención de calcio, magnesio y potasio.

Tabla Cuantitativa de Parámetros Químicos del Suelo (0-10 cm)

Parámetro Analizado	Dosis 0 (Testigo)	Dosis 2          l* ha⁻¹	Dosis 3  l* ha⁻¹	Dosis 4  l* ha⁻¹
pH (en H₂O)	5,17	5,25	5,33	5,45
Fósforo Olsen (mg kg⁻¹)	14,0	16,0	18,0	30,0
Al Intercambiable (cmol+ kg⁻¹)	1,45	1,05	0,82	0,76
Saturación de Aluminio (%)	27,62%	16,61%	12,85%	10,50%
Materia Orgánica (%)	8,0%	8,0%	8,0%	11,0%
Nitrógeno Asimilable (mg kg⁻¹)	13,0	19,0	22,0	25,0

4.4. Rendimiento de Biomasa Aérea

Se constató un incremento sustancial en la producción de biomasa aérea expresada en materia seca foliar. Al eliminarse la barrera tóxica del aluminio, las raíces colonizaron horizontes más profundos del suelo, aumentando la absorción hídrica y de nutrientes, lo que maximizó el rendimiento final en fardos por hectárea.

5. Conclusiones

• Se confirma la alta eficiencia del ácido monosilícico (Zumsil) como corrector de la acidez química en los Ultisoles del sur de Chile, disminuyendo a menos de la mitad la saturación de aluminio fitotóxico.
• Actúa como un catalizador de la disponibilidad del fósforo nativo fijado, incrementando el fósforo Olsen de 14 a 30 ppm, optimizando los recursos económicos de fertilización del agricultor.
• Mejora de manera integral las propiedades biológicas y la fertilidad general del suelo (CICE, Nitrógeno y Materia Orgánica), logrando una mayor expresión en rendimiento de materia seca de la pradera establecida.

6. Referencia Bibliográfica

• Besoain M., E. 1999. Los suelos volcánicos y la fertilización fosfatada. INIA, Santiago, Chile, 328p.
• Biel K.; Matichenkov V.; Fomina I. (2008). Protective role of silicon in living system // Functional foods for chronic diseases.
• Pinilla H, 1984. Acidez de los suelos y enmiendas calcáreas. Universidad de La Frontera. Temuco, Chile.
• Sadzawka R., A. Porter O. 1985 Aluminio activo y hierro en suelos Volcánicos. Agricultura técnica (Chile) 45(4):29:32.
• Snyder G.; Matichenkov V.; Datnoff L. (2006). Silicon // Handbook of Plant Nutrition. Massachusetts University, pp. 551–568.