SILICIO EN LA PRODUCCIÒN AGRICOLA

 SILICIO EN LA PRODUCCIÒN AGRICOLA

Edgar Guerrero Gutiérrez, Instituto tecnológico Superior de Uruapan, Michoacán, México. 6 de marzo 2007.

El Silicio (Si) juega un papel importante en la planta. Este elemento controla el desarrollo del sistema radicular. La asimilación y distribución de nutrientes minerales, incrementa la resistencia de las plantas al estrés, (hídrico, altas y bajas temperaturas, viento, alta concentración de sales, y metales pesados, hidrocarburos, Aluminio, (Al), etc.) y bióticos, (insectos, hongos, enfermedades).

Los beneficios de la mayor concentración de Si en el suelo y suministrar al suelo minerales ricos en Si a través de procesos de fertilización, proporcionan una solución económica y rentable para la agricultura destacando lo siguiente:

El Silicio aumenta los rendimientos y calidad de la cosecha agrícola. Desde 1848 numerosos reportes de investigaciones, y la producción comercial en campo han demostrado los beneficios al obtener cosechas superiores mediante la fertilización con Sílice, tal como sucedió en la producción de Arroz (15-100%), Maíz (15-35%), Trigo (10-30%), Cebada (10-40%), frutales como palto, mangos, berries (40-70%), caña de azúcar (55-150%) y praderas, leguminosas, hortalizas, forrajes suplementarios.

También se provee beneficios al suelo para la práctica de agricultura sustentable, la nutrición con silicio  al cultivo refuerza en la planta su capacidad de almacenamiento y distribución de carbohidratos requeridos para el crecimiento y producción de cosecha, la autoprotección contra enfermedades causadas por hongos y bacterias, el ataque de insectos y ácaros, además de las condiciones desfavorables del clima, al estimular el desarrollo y actividad de estructuras poliméricas en la cutícula, los tricomas y fotolitos en la superficie de las hojas.

En segundo lugar, el tratamiento del suelo con sustancias con sílice biogeoquimicamente activo optimiza la fertilidad del suelo a través del incremento en la retención y disponibilidad de agua útil, sus propiedades físicas y químicas y de mantener los nutrientes en forma disponible por las plantas.

La sílice restaura la degradación del suelo al incrementar su nivel de fertilidad para la producción agrícola y pascicola.

La falta de ácido mono Silícico y la disminución del silicio amorfo conducen a la destrucción de los complejos órgano mineral, se acelera la degradación de la materia orgánica del suelo y se deteriora la composición mineral. La aplicación de fertilizantes minerales con silicio es una práctica coligada a la agricultura sustentable o sostenible y altamente efectiva en cualquier tipo de suelo.

El Silicio incrementa la resistencia del suelo contra la erosión eólica e hídrica. La aplicación de Si mineral al suelo, mejora y restaura su estructura, incrementa la capacidad de retener agua (30-110%) y la capacidad de intercambio catiónico.

El Si ayuda el desarrollo del sistema radicular de la planta y puede incrementar la masa de raíces, (50-200%), por lo que también estimula el macoyamiento, (mayor número tallos por plantas).

El Silicio incrementa la resistencia a la sequía en plantas. La fertilización con silicio puede optimizar el aprovechamiento de agua de riego, (30-40%) y ampliar los intervalos del riego sin efectos negativos sobre la planta.

Adicionalmente al sistema riego – drenaje, la fertilización con minerales de silicio activo, permiten completar la rehabilitación de suelos afectados por sales, compactación y bajos niveles de pH.

El silicio neutraliza la toxicidad causada por el Aluminio en suelos ácidos mucho mejor que el encalado. Cinco posibles mecanismos para la reducción de la toxicidad por compuestos ricos en silicio; como la formación de ácidos silícicos, orto y meta, coloides, polímeros de silicio y complejos aluminio – silicatos.

El encalado con Calcitas o Dolomitas tiene solamente un mecanismo. Desafortunadamente la aplicación de encalado y dolomita fijan el fosforo y transforman el fosforo disponible en no asimilable para la planta.

Empleando materiales ricos en silicio para la reducción de la toxicidad del aluminio y optimizar el pH, mejora también la nutrición con fosforo, hierro, potasio y zinc; ya que el silicio activa el intercambio de cationes y la movilización de nutrientes.

El silicio aumenta la nutrición del fosforo en las plantas de un 40-60% e incrementa la eficiencia de aplicación.

La fertilización con minerales ricos en silicio promueve la transferencia del fosforo no disponible para las plantas en forma asimilable y previene la transformación de fertilizantes ricos en fosforo en compuestos inmóviles.

Fertilizantes de entrega lenta liberación se pueden fabricar con materiales ricos en sílice.

 

USO DE PRODUCTOS AGROECOLÓGICOS EN TRIGO

 

Tesis de Grado de don Alexis Antonio Medel Parra, Profesor guía Víctor Leonardo Cárcamo Ferrada, investigación realizada en la comuna de Vilcun region de Araucanía, en 2017. 

RESUMEN En el Fundo San Pedro ubicado en la comuna de #Vilcun de la Región de la #Araucanía, se realizó una investigación con el objetivo de determinar los efectos de tres productos #agroecológicos en el cultivo de #trigo variedad Maxi Baer, segunda generación (C2). Los productos agroecológicos utilizados en presente investigación son, Comcat que es un bioestimulante elaborado con extractos de plantas silvestres, que estimula la producción de ATP en la planta, Ecofungi en base a micorrizas, que estimula la absorción de nutrientes por la raíz aumentando el flujo de nutrición para las plantas y Zumsil que es un mejorador de suelo natural a base de ácido monosilísico. El diseño experimental utilizado fue BCA (Bloques Completamente al azar) con 5 tratamientos y 4 repeticiones, en 20 parcelas de 24m2 . Los tratamientos evaluados fueron Testigo (T0), Ecofungi (T1), Comcat (T2), Zumsil (T3), Comcat + Ecofungi (T4), los cuales fueron aplicados con una mezcla fertilizante, de 400 kg/ha de la mezcla 9-41-12 de ANAGRA. Los resultados obtenidos indican que los productos agroecológicos (Ecofungi, Comcat y Zumsil) tuvieron efectos potenciadores en los parámetros de desarrollo, calidad y componentes de rendimientos del cultivo del trigo. En el parámetro de desarrollo Zumsil predomino con una media de 98,1 mm y en el diámetro ecuatorial de tallos con una media de 4,5 mm fue Ecofungi, obteniendo una diferencia de 5 mm comparado al tratamiento testigo. En los parámetros de calidad, las variables sedimentación y gluten húmedo no tuvieron diferencias significativas entre tratamientos, en cambio el peso de hectolitro, si mostro diferencias estadísticas donde Zumsil fue el que obtuvo el mayor peso de todo los tratamientos. En los componentes de rendimiento hubo efectos representativos en cada una de sus variables, en donde en la variable de medida de la espiga todos los tratamientos, estuvieron sobre el tratamiento testigo. El conteo de espiguillas tuvo una media de 20 espiguillas por espiga en el tratamiento a base de micorrizas (Ecofungi). En el conteo lineal de plantas todos tuvieron un efecto potenciador, excepto el tratamiento testigo que fue el más depresivo. Finalmente en la variable de rendimiento la aplicación de Comcat (T 2), genero aumento de un 20% más de producción respecto al tratamiento testigo, producto del efecto que provocan las hormonas vegetales que este producto contiene.

Como Mitigar Toxicidad de Aluminio en los Cultivos

ACIDEZ EN LOS SUELOS DEL SUR DE CHILE

Los suelos ácidos en el sur de nuestro país se generan por la pérdida de Cationes Básicos, [calcio (Ca), Magnesio (Mg), Potasio (K), y Sodio (Na)] y una acumulación de Cationes Ácidos [Aluminio (Al), Hidrógeno (H)]; sabido es que la acidez de los suelos limita el crecimiento de los vegetales.

Los cultivos no son afectados directamente por el valor de acidez (pH), alejados del neutro, es el efecto indirecto causado principalmente por la toxicidad del Aluminio soluble, Manganeso además de la escasa presencia de Calcio, Magnesio, Fosforo y Molibdeno absorbible; y una disminución de microorganismos o biota del suelo.

El pH del suelo se puede utilizar como un índice de la toxicidad por Aluminio, en general podemos inferir que con pH inferiores a 5,5 el Aluminio presente en la solución del suelo se encuentra en niveles que pueden ser tóxicos para los vegetales, esta toxicidad dependerá de la tolerancia o sensibilidad del cultivo.

1 Control, sin Silicio; 2,3,4 diferentes fuentes de Silicio

El Aluminio soluble restringe el desarrollo radicular, las raíces reducen el volumen de suelo explorado y su capacidad de absorción de nutrientes y agua. El exceso de Aluminio interfiere en el transporte y utilización de nutrientes esenciales como [calcio (Ca), Magnesio (Mg), Potasio (K), y Fosforo (P)] e inhibe la actividad microbiana que hacen disponible los nutrientes a la planta.

La experiencia documentada indica que el Aluminio tiene un efecto deletéreo sobre la simbiosis Leguminosa - Rizobio causado principalmente por la reducción del proceso de nodulacion. 

La acidificación de los suelos, se debe principalmente a la actividad humana; la intensificación de la agricultura en un ambiente cada vez más competitivo que se expresa en la extracción de nutrientes y una irracional reposición de bases e incremento del uso de fertilizantes amoniacales sin considerar el resguardo.

El problema de la acidificación se ha abordado desde tiempos inmemoriales con dos estrategias:

1.      Utilizando cultivares  de plantas tolerantes al Aluminio, y

2.      Corrigiendo la acidez mediante la aplicación de Calcitas y Dolomitas.

La cantidad de enmiendas calcáreas aplicadas dependerá del valor neutralizante el tamaño de las partículas (molienda), mientras más fino el material mayor es el contacto entre las partículas y el suelo, por tanto mayor efecto.

Los centros de investigación y generadores del conocimiento en nuestro país han establecido que los suelos presentan diferencias en su resistencia al cambio de pH (poder tampón), con la aplicación de Calcita y Dolomitas. El poder  tampón varía según el contenido de Materia Orgánica, tipo y contenido de Arcillas y Bases intercambiables.

 

Experiencias de INIA reportan que el efecto del encalado requiere de a lo menos 30 a 60 días para manifestarse en forma significativa indica; este efecto se circunscribe sólo a la zona del perfil de suelo en que fue aplicado.  En el mejor de los casos cuando es incorporado al suelo mediante labores de rastraje, la enmienda no se movilizará a más de un tercio de la penetración del implemento de labranza. En el caso de praderas donde se aplica en cobertera la cal se movilizara en profundidad lentamente pudiendo transcurrir hasta un año para expresarse los cambios.

Alternativas a enmiendas calcáreas. Una solución efectiva y práctica para mitigar la concentración de Aluminio soluble en los suelo la constituye la aplicación de Silicatos.

En el ámbito nacional poco se ha experimentado en este aspecto, solo los Fruticultores en la zona central recurren a las aplicaciones de ácido monosílico, pero con objeto de inducir resistencia al estrés hídrico y térmico de los frutales.

En la region de la Araucanía se tiene conocimiento de tres experiencias, una aplicando ZumSil como fuente de Silicio en trigo, en Vilcun. La segunda en Avena, en Perquenco y la tercera sobre praderas en Lautaro.

Las dos primer realizadas por profesionales de la Universidad Adventista de Chillan en la que demostraron que el Silicio aplicado al follaje incrementó los componentes del rendimiento en calidad y cantidad; no midiendo parámetros de suelo.

La tercera experiencia se realizó en la Colonia Lautaro en donde se evaluó la producción de Materia Seca (MS) y los parámetros químicos de suelo.

Los antecedentes documentales indican que:

ü  Una masa de 6 kg de ZumSil Liquido (4 litros) tiene un efecto similar a 2.380 kg de        carbonato de calcio Soprocal en polvo fino (4 big bag o maxi sacos).

ü  La producción de MS de la pradera se incrementó.

ü  La concentración de Aluminio soluble bajó ostensiblemente con la aplicación de Silicatos en la forma de producto comercial ZumSil.

ü  La disminución de la saturación de aluminio  se homologó a su equivalente de Cal Agrícola PRNT = 0.84 según método de cálculo propuesto por INIA Remehue, para ese tipo de suelo; correspondiendo una dosis de 4,0 l/ha de ZumSil una disminución de la saturación de Aluminio del orden de los 18,37 puntos porcentuales lo que equivale a la aplicación de 2.389 kg/ha de cal agrícola producto comercial.

ü  Capacidad Intercambio Catiónico Efectiva (CICE) aumenta por la mayor disponibilidad de bases principalmente K, Ca y Mg; debido a que Zumsil, compuesto principalmente por Si (OH)4 26 ± 2%), aumenta la capacidad de intercambio catiónico, incorporando minerales insolubles, estimulando la actividad microbiana. Además, debido a su estructura muy estable y saturada de hidrógeno le confieren propiedades únicas, que sumadas a sus propiedades eléctricas, detiene la interferencia de elementos como el aluminio.

Los silicatos aplicados como ácido monosilísico en forma comercial de ZumSil; comparando la forma de aplicación, los volúmenes de producto movilizados, y los tiempos de reacción para la obtención de resultados similares indican: 

ü  Los Silicatos son logísticamente más simples al aplicarse asperjados en solución acuosa (400 litros/hectárea), comparado con los volúmenes de polvo fino de cal agrícola aplicado en cobertera.

ü  Los Silicatos son ambientalmente más amigables al aplicarse asperjados en solución acuosa su efecto deriva es prácticamente nulo comparado con la cal agrícola aplicado en cobertera.

ü  Los Silicatos son ergonómicamente más amigables, su manejo expone menos a los operarios a inhalación y absorción de material particulado.

ü  El tiempo de reacción del suelo, en el caso de ZumSil, fue de 18 días para manifestar cambios comparados con los 30  60 días de los carbonatos, reportados por INIA y UFRO; sin considerar que para el caso de la aplicación de cales agrícolas en cobertera se documentan periodos de hasta un año.

ü  Los Silicatos incrementan el catión K, Ca y Mg y  mejora en la relación  ,estableciendo niveles adecuados para los cultivos.

Uso de Silicatos En Cultivos Pratenses Del Sur de Chile

Evaluación de programa Zumsil®, Comcat ® Anngro® sobre pradera de rezago para lechería.

Los suelos derivados de cenizas volcanícas predominantes en el sur de Chile su principal limitante la constituye la concentración de Aluminio soluble, elemento toxico para la rizofera e inmobiliza el fosforo formando complejos de fierro y Aluminio insolubles.

Para corroborar las experiencia obtenidas en Lautaro 2014 CEPA S.A. y  TERRAFRUT  probaron la aplicacion de una linea de productos Agroecológicos en la comuna de  Río Buenov sobre praderas polifiticas.

A continuación presentamos un resumen de la respuesta del suelo y praderas registrados y evaluados en el ensayo.

Objetivo General. Respuesta de una  pradera polifitica de rezago para lecharía a la aplicación de productos Zumsil®, Comcat ®, y AnnGro, su efecto sobre parámetros de materia seca, y composición alimenticia de  esta. En el suelo, medir los cambios químicos de  suma de bases, disponibilidad de P, K, Mg, Ca; además, de aluminio intercambiable y saturación de este.

Diseño Experimental. El diseño de este ensayo corresponde a un diseño en franja con un tratamiento con productos  CEPA [T1] y un testigo de igual superficie, una hectárea, tratamiento TRADICIONAL [T0]. Por cada tratamiento se recolectaron muestras en cinco parcelas o repeticiones, de 1 m².En la Tabla 1 se presenta el detalle de los tratamientos.

Tabla 2.-       Resumen Diseño Experimental

Tipo de Diseño Experimental	Tradicional
Número Tratamientos	2
Repeticiones por tratamiento	5
Superficie por tratamiento	2 hectáreas
Unidades de control por tratamiento	Cinco, un metro cuadrado cada una

Antecedentes del Predio y Tratamientos.

Agrícola Machmar.

Fundo Huinqueco.

Cooperado Colun: 20326

Sector Trapi.

Comuna Río Bueno.

XIV Región de Los Ríos.

Cultivo: Pradera rezago.

Georefencia. 40°23´25”  72°43´04”

Testigo o T [0] Tratamiento tradicional de Fertilización base. Cal agrícola tnm*ha^-1 +  Urea 350 k*ha^-1.

 Productos CEPA o T [1] Mezcla Zumsil®, Comcat ® Anngro® en una dilución de  200 l*ha^-1 (majamiento estándar del productor) con agua de pozo con pH 6,7. Para Zumsil, se diluyó 1 l*ha^-1 de producto en 5 l de agua con un reposo de 24 horas.

Para Comcat, una hora previa a la aplicación, se disolvió 100 gramos en 10 l de agua. Al  estanque de la asperjadora relleno con 10 litros de agua se le agregó las disoluciones de Zumsil Anngro y finalmente los 125 cc de Anngro, se agito por diez minutos luego  mientas  enrazaba a los 200 l*ha^-1, se continuó la agitación hasta los 30 minutos, se realizó la aplicación.

La asperjadora utilizada correspondió  al Modelo  Rautop con una capacidad de  800 l provisto de  boquillas Albus Axi 110 abanico con gota fina (>159/< 231 micras).

 Resultados.

Respuesta del Suelo. Para T [0] la muestra se tomó al momento de iniciar el ensayo en dos profundidades disimiles (0-20 cm y 20-40 cm), Para T [1] la toma de la muestra se realizó 46 días posterior a la aplicación, (dos días antes del segundo corte);  el 21 de Enero 2020.

En la Tabla 2 se presenta el perfil químico del suelo para dos profundidades.

Tabla 2.-       Perfil Químico Del Suelo Para Dos Tratamientos.

Producción Materia Seca. Dos días antes de la cosecha se tomaron registros gráficos del ensayo, (Figura 1), en la foto de la izquierda, el testigo T0, se observa con menor croma de verde. Hojas muertas e IAF menor; mientras que en la foto de la derecha, con aplicación T1, se observa una croma verde intensa, menor presencia de hojas muertas y un IAF mayor.

Al observar el testigo y tratamiento se colige  diferencias en la pigmentación de los tratamientos. Además se observa un pasto más homogéneo en contraste conT0, sin presencia, cualitativa, de Roya (Puccinia graminis).

En cuanto a la producción de Materia Seca, (MS), Dos días previos al corte en los puntos marcados e Testigo (T0) y Tratamiento (T1), realizó corte de pasto en una superficie de 1 metro cuadrado cortada a 6 cm del alto del suelo, las cuales fueron pesadas frescas (Tabla 4) y después se tomó una porción para generar las muestras para los análisis foliares.

Tabla        4.-       Producción De Biomasa fresca g m^-2

Materia Seca. Dos días antes de la cosecha se tomaron registros gráficos del ensayo, (Figura 1), a la izquierda, el testigo (T0), se observa con menor croma verde. Hojas muertas e IAF menor; mientras que en la foto de la derecha, con aplicación (T1), se observa una croma verde intensa, menor presencia de hojas muertas y un IAF mayor.

Figura    1.-     COMPARATIVO VISUAL

Al observar el testigo y tratamiento se colige  diferencias en la pigmentación de los tratamientos. Además se observa un pasto más homogéneo en contraste conT0, sin presencia, cualitativa, de Roya (Puccinia graminis).

En cuanto a la producción de Materia Seca, (MS), Dos días previos al corte en los puntos marcados e Testigo (T0) y Tratamiento (T1), realizó corte de pasto en una superficie de 1 metro cuadrado cortada a 6 cm del alto del suelo, las cuales fueron pesadas frescas (Tabla 4) y después se tomó una porción para generar las muestras para los análisis foliares.

Tabla                         4.-       Producción De Biomasa fresca g m^-2

Análisis estadístico. La distribución no se mostró normal (Figura 2),  por lo que se usó prueba U. Mann Whitney, Del diagrama de caja del comparativo (Tabla 10) de pesos frescos entre ambos tratamientos, es posible decir que: Los pesos de los tratamientos se distribuyen de forma asimétrica (T0 asimetría negativa y T1 asimetría positiva) Las medidas de posición (media, mediana, mínimo y máximo) son mayores en el tratamiento T1. Se infiere que ambos tratamientos difieren en sus pesos.

Si bien el contenido de Materia seca en T1 es casi 4 puntos menores que T0 (Tabla 3), la biomasa total expresada en MS es superior en un  30% en T1 respecto al testigo (T0). Además en Proteína cruda en la pradera tratada (T1), supera en 51% al testigo (T0); en tanto que la Proteína Soluble es un 166% superior en los tratamientos (T1). Por otra parte todos los nutrientes medidos, a excepción del Ca, son superiores en las praderas tratadas respecto al testigo.

 Tabla             5.-       Resumen estadístico de los datos de biomasa fresca en g /m^-2

En la efectos prácticos, para el cálculo de raciones se necesitará menor cantidad de pasto T1. Por otra parte todos los nutrientes medidos, a excepción del Ca, son superiores en T1. Siendo que todos los parámetros útiles para evaluar el ensayo, el más conspicuo es Energía Metabólica que reúne los parámetros de: proteína Cruda, materia seca, fibra soluble, azúcar y almidón.

Tabla    6.-      Parámetros sobre los efectos en la Energía Metabólica [EM] 

Fuente: Elaboración propia con datos Tabla 3.-  Análisis Composición materia seca del Forraje

Discusión de Resultados y Conclusiones.  

 

Calidad de Sitio. Analizada las propiedades quimicas del sitio se Infiere: 

1.    La aplicación de productos Agroecológicos CEPA durante 46 días de crecimiento de la pradera, aumentó la cantidad fosforo disponible (P) en 6%, las Bases Ca (46%), Mg (53%), K (14%) y CICE (44%).

2.    El Aluminio Intercambiable (Al) se deprime en un  57%; mientras que la saturación de Al lo hace en un 71%.

3.    La disminución de la concentración Aluminio soluble, (0,8 a 0,3 cmol/kg) baja la toxicidad de este elemento estimulando el crecimiento de raíces e incrementando la exploración de estas en el perfil de suelo.

4.    La adición de productos Agroecológicos CEPA importa una mitigación a las limitantes de los suelos derivados de cenizas volcánicas en el sur de Chile.

 Producción de Materia Seca (MS) y Nutrientes Digestibles. La biomasa Aumento sobre 32% en el peso fresco al igual que  la energía metabolizable (EM) de 9 a 12% lo que permite obtener más leche y/o carne.  

Aspectos Logísticos y Económicos. La disminución de la Saturación de Aluminio, (2,18% a 0,64%), y el incremento de la saturación de Bases (3,59 a 5,76 cmol/kg), disminuye la aplicación de enmiendas tradicionales y sus costos asociados a la vez que el proceso de aplicación de los productos Agroecológicos CEPA es más limpio y amigable con el medioambiente.  

Lo productos Agroecológicos CEPA disminuyen la necesidad de enmiendas calcáreas para corregir la toxicidad del Aluminio.

Las observaciones visuales permiten cualitativamente inferir un menor ataque de hongos a las hojas de las forrajeras.

Palabras claves #Comcat, #Silicatos, Zumsil,#Productos agroecológicos.

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