EFECTO DE LA APLICACIÓN DE SILICIO SOBRE EL CRECIMIENTO DE TRIGO DE PRIMAVERA BAJO AGRICULTURA ECOLÓGICA
EFECTO DEL SILICIO SOBRE EL CRECIMIENTO DEL TRIGO DE PRIMAVERA BAJO AGRICULTURA ECOLÓGICA
Publicación científica financiada por el Ministerio de Ciencia y Educación Superior de la República de Polonia.
Jolanta KOWALSKA1, Magdalena JAKUBOWSKA2, Rafał NOWACZYK3
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
La aplicación de silicio (Si) podría aumentar considerablemente el rendimiento del trigo y mitigar el estrés abiótico, especialmente la sequía. Una evaluación de campo del impacto de diferentes métodos de aplicación de dos Silicatos se llevó a cabo durante 2017-2018 en la Estación de investigación IPP – NRI.
Se evaluaron dos fuentes de
Silicio sobre el crecimiento y los parámetros del rendimiento del trigo. Los
tratamientos consistieron en la aplicación de Adesil y
ZumSil en dosis de 10 kg y 0.3 l ha-1,
respectivamente. El cultivo correspondió a trigo de primavera variedad
Arabella. El efecto del silicio se evaluó midiendo la emergencia, la altura de
las plantas, la densidad de las espigas y el Índice SPAD.
La aplicación de ZumSil
líquido, independientemente del método utilizado fue el que presento una mayor densidad de plantas, altura de las plantas y a densidad de las espigas/m2.
El estudio reveló un efecto
significativo del silicio en la planta.
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 lo hacen no tiene
suficiente ácido monosilísico presente para igualar el requisitos 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 condiciones. (ii) Tratamiento del suelo con
biogeoquímicamente activo sustancias de silicio optimizan la fertilidad del
suelo a través de una mejora agua, propiedades físicas y químicas del suelo y
mantenimiento de los nutrientes en las formas disponibles para las plantas. La
habilidad de
El 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 estación 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 la duración del experimento.
El experimento se estableció
como DBA, con ocho puntos de control
donde se ubicaron los tratamientos evaluados. Se utilizaron dos fuentes de
Silicio, AdeSilR formulación polvo en dosis 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 (3)
métodos 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". Durante el experimento de campo se evaluaron:
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)
como medidas 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 significacia de las diferencias se verificó mediante la prueba de Tukey en el nivel p≤0.05.
Se confirmó que los
tratamientos 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).
Fig.
1. Valores medios de emergencia por metro cuadrado en la fase de desarrollo
de BBCH 32
Se observaron diferencias entre los efectos de las fuentes de Silicio en la etapa tardía del desarrollo grano lechoso medio,(BBCH 75), la mayor que la mayor altura de planta se observaron en las parcelas tratadas por ZumSil, independientemente de la aplicación del método (Fig. 2).
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, las diferencias 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 2. Efecto de diversas formas de
fertilización y sus métodos de aplicación sobre el valor SPAD
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 3. Altura media de la planta en función de
la fertilización silicio
|
|
BBCH 21 Inicio Macolla (cm) |
BBCH 39 Hoja Bandera (cm) |
|
Adesil
suelo |
15,05 |
49,30b |
|
Adesil
suelo y foliar |
14,40 |
49,70ab |
|
Adesil
foliar |
14,00 |
49,00b |
|
Testigo
no tratado |
13,60 |
43,90c |
|
ZumSil
suelo |
14,65 |
51,00a |
|
ZumSil
suelo y 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.
Tabla 4. Efecto
de diversas formas de fertilización con silicio y diferentes
Métodos de aplicación para
el número medio de espigas por 1 m2
|
Métodos de aplicación |
Número medio de espigas metro cuadrado BBCH 75 |
|
Adesil
suelo |
393,25
bc |
|
Adesil
suelo y foliar |
464,75 a |
|
Adesil
foliar |
431,75
bd |
|
Testigo
no tratado |
374,00 c |
|
ZumSil
suelo |
453,75 a |
|
ZumSil
suelo y foliar |
478,50 a |
|
ZumSil
foliar |
462,00 a |
Fuente: Elaboración propia, p≤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 / 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.
La aplicación de Silicio
incrementó significativamente el desarrollo y la producción de trigo de
primavera. En este cultivo hay muy poca investigación sobre silicio.
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 otros conclusiones de
la investigación obtenidas por Radkowski y Rad kowska, quienes notaron el SPAD
más alto en la etapa de floración [11]. Ahmad et al., quienes investigaron el
papel del silicio en fertilización de trigo (Triticum aestivum L.) bajo
diferentes condiciones de humedad del suelo, informó que la aplicación de
silicio, incrementa la altura y espigas considerablemente, al igual que el peso
biomasa vegetal [2]. Nuestros resultados confirman los suyos.
En otros ensayos, la
enmienda Si, ya sea a través de las raíces o las hojas, no aumentó el
crecimiento de las plantas. También la investigación realizado por Segalin et
al. [13] reveló que la aplicación foliar de silicio no afectó ni el rendimiento
ni la calidad de las semillas de trigo de diferentes cultivares.
Se concluye que métodos combinados
- foliares y al suelo - fueron los más eficaces para el crecimiento del trigo.
Conclusiones similares
obtuvo Guevel et al. [6]. Por lo tanto, 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.
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