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.

 

Como Interpretar El Análisis De Suelos

 

LAS UNIDADES EN EL INFORME DEL ANÁLISIS DE SUELO

Ingeniero Jacques Truan Laffont

Los laboratorios de suelo pueden reportar los resultados del análisis de suelo en diferentes unidades. A menudo, los productores y los ingenieros agrónomos lo encuentran confuso, ya que los criterios de interpretación que tienen disponibles pueden ser en otras unidades. Además, para la misma muestra de suelo, diferentes laboratorios pueden devolver resultados que parecen ser significativamente diferentes, incluso si utilizaron los mismos métodos de extracción.

Las unidades más utilizadas para expresar la concentración de elementos extraídos son ppm, mg/kg, mg/L, mmol/L, meq/100g, meq/L, cmol⁺/kg, lbs/acre y kg/ha.

 PPM

La sigla ppm significa “partes por millón”. En la misma manera que el porcentaje representa una cantidad dada como una fracción de 100 partes iguales, ppm significa una fracción de un millón.

Ppm puede referirse a diferentes proporciones, dependiendo del método de extracción utilizado y del del elemento extraído. En el informe del análisis de suelo, ppm puede referirse a un miligramo de cierto elemento por un kilogramo de suelo o miligramo del elemento por un litro de extracto de solución de suelo.

Para los elementos que se extraen del complejo de cambio, utilizando un extractor químico, 1 ppm se refiere a mg/kg (y 1ppm = 1 mg/kg) – los miligramos del elemento extraídos de un kilogramo del suelo.

Si el elemento se midió en la solución del suelo, utilizando sólo agua para la extracción (extracto de pasta saturada, 1:2 extracto, etc.), la unidad ppm generalmente se refiere a mg/L – los miligramos del elemento extraídos de un litro de solución de suelo.

La razón de esto es que con la extracción química se mide la cantidad de elementos que son disponibles en el suelo, pero unidos a las partículas del suelo, mientras que la extracción con agua mide la concentración de elementos en la solución de suelo, es decir, la salinidad del suelo.

 Kg/ha 

Algunos laboratorios reportan los niveles de nutrientes en kg/ha. Estas unidades en el informe del análisis de suelo se obtienen, de hecho, de los valores de ppm (mg/kg). Para calcular la cantidad de un nutriente o un elemento en un área específica, se debe saber tanto la densidad aparente del suelo como la profundidad de la capa del suelo que representan los resultados. La mayoría de los laboratorios utilizan 20 cm (8 pulgadas) o 30 cm (12 pulgadas) como una profundidad predeterminada para la que se calcula la cantidad de los elementos.

Ejemplo:

Un análisis de suelo muestra un nivel de fósforo Olsen de 15 ppm. ¿Cuántos kilogramos de fósforo Olsen hay en una hectárea? Asume una densidad aparente del suelo de 1,35 tonelada/m³ y una profundidad de 20 cm.

Suponiendo una profundidad de capa de suelo de 20 cm, el volumen de la capa es:

10.000 m² x 0,2 m = 2.000 m³  (1 ha = 10.000 m²)

Utilizando la densidad aparente, se puede calcular el peso de la capa de suelo:

2.000 m³ x 1,35 toneladas/m³ = 2.700 toneladas

2.700 toneladas = 2.700.000 kg

15 ppm = 15 mg/kg

Y en 2.700.000 kg:

15 mg kg^-1  X 2.700.000 kg / 1.000.000 mg kg^-1  = 40,5 kg

Por lo tanto, para un suelo con una densidad aparente de 1,35 toneladas/m³ y profundidad de capa de 20 cm, 15ppm = 40,5 kg/ha

Tenga en cuenta que la conversión de ppm a kg/ha no requiere el uso del peso molecular o la carga del elemento.  Por ejemplo, para la misma profundidad de capa y densidad aparente, el cálculo anterior sería el mismo para 15 ppm de potasio, calcio o cualquier otro elemento.

La ecuación para convertir ppm a kg/ha, en unidades métricas, es:

kg/ha = ppm x P x DA / 10

Dónde

P = la profundidad de la capa de suelo en cm

DA = densidad aparente en toneladas/m³

 

meq/100g y cmol(+)/kg

la unidad meq/100g se refiere a milequivalentes por 100 gramos de suelo. 1 meq/100 = 1 cmol(+)/kg, donde cmol(+)/kg es la abreviatura de centimoles por kilogramo. Estas unidades se utilizan para informar de la capacidad de intercambio catiónico (CIC) del suelo y las cantidades de cationes intercambiables que pueden ocupar los sitios de intercambio (potasio, calcio, magnesio, sodio, aluminio, amonio e hidrógeno).

Para la CIC, la unidad meq/100g se refiere al número de sitios de intercambio cargados negativamente y, cuando se trata de los cationes intercambiables, se refiere al número de sitios de intercambio que cada uno de ellos ocupa. Por lo tanto, 1 meq/100g de potasio ocupará el mismo número de sitios de intercambio que ocupará 1 meq/100 de calcio, magnesio y cualquiera de los otros cationes intercambiables.

Debido a que meq/100g se refiere a los sitios de intercambio, esta unidad expresa un número de cargas.

La siguiente ecuación se utiliza para convertir entre ppm y meq/100:

meq/100g = (ppm_i x Z_i) / (10 x Mw_i)

Dónde

ppm_i – la concentración del catión en ppm,

Z_i – la carga del catión

Mw_i – el peso molecular del catión en mg/mmol.

Ejemplo:

¿Cuántos sitios de intercambio ocupan 1.200 ppm de calcio?

Ca en meq/100g = 1.200 x 2 / (10 x 40) = 6 meq/100g

Esta conversión se puede explicar de la siguiente manera:

1.200 ppm Ca = 1.200 mg/kg Ca

El peso molecular de Ca es de 40 mg/mmol. Por lo tanto:

Hay 30 milimoles (30 x 6 x 10²⁰) de iones de calcio en cada kilogramo de suelo, o 3 milimoles en 100 gramos. Cada ión de calcio tiene una carga positiva de +2, y el número de sitios de intercambio que puede ocupar es, por lo tanto, 3 x 2 = 6.

meq/100g = mmol_i/100g X Z_i

Donde

mmol_{i ­}– milimoles del ion i

Zi – la Valencia de ion i

 mmol/l

Esta unidad se utiliza para expresar la concentración de elementos en la solución del suelo.

1 mmol/l = ppm / Mw

Donde ppm es la concentración y se refiere a mg/l y Mw es el peso molecular del elemento en mmol/mg.

 Ejemplo:

Convierta 100 ppm de Mg²⁺ a mmol/l

El peso molecular del magnesio es de 24,3 mmol/mg. Por lo tanto:

100 / 24 = 4,11 mmol/l

Cal agrícola y silicato de potasio