COMO CREAR SUELOS SUPRESORES DE ENFERMEDADES Parte 1

Hay un creciente reconocimiento de que el control de plagas y enfermedades con productos químicos es una modalidad cuya efectividad va en descenso. Cada ciclo agrícola los productores aplican más agroquímicos como “solución” a sus problemas fitosanitarios, sin embargo, cada vez se observa menos respuesta. De hecho, en las últimas décadas, cada año se ha incrementado el consumo global de químicos de rescate, no obstante, cada año hay un aumento generalizado en la presión de plagas y enfermedades. Se ha puesto mucha atención en las innovaciones tecnológicas (GPS, imágenes de satélite, drones para monitoreo y ayudantes robóticos), pero hemos pasado por alto el componente más importante y básico de la producción de alimentos; ese eslabón perdido es la salud del suelo. La vitalidad de ésta mezcla de arena, arcilla, microorganismos, minerales y humus es determinante en la producción sustentable.

Por otra parte, la resiliencia tiene que ver con la nutrición. La nutrición en el suelo y en nuestro cuerpo implica principalmente la interrelación entre minerales y microorganismos. El uso creciente de medicamentos para el tratamiento de síntomas de las enfermedades en humanos, tiene una correspondencia directa con la historia del suelo.

¿Cuáles estrategias nos permiten crear un suelo supresor de enfermedades que reduzca la necesidad de intervención química y mejore nuestros resultados de producción? y ¿Cómo crear las condiciones óptimas para la vida del suelo al mismo tiempo que se incrementa su número y diversidad?

Dominar el medio ambiente

El medio ambiente es el entorno físico que debe promover la vida del suelo en vez de perturbarla, y es la vida del suelo, la que determina una agricultura libre de problemas.

Esa gran diversidad de microorganismos interrelacionados necesita tres cosas:

1.- Debido a que en su mayoría son organismos aeróbicos, deben tener un acceso continuo al oxígeno. La proporción mineral que determina la capacidad de intercambio gaseoso en el suelo es el equilibrio entre Calcio y Magnesio. El Calcio aumenta el espacio poroso del suelo (mayor floculación), lo que facilita la difusión del oxígeno, mientras que el exceso de Magnesio compacta el suelo, restringiendo esa capacidad. Sin embargo, el Magnesio tiene una gran importancia para la planta, ya que es el elemento central en la molécula central de clorofila.

Debido a la importancia de ambos minerales es primordial optimizar la relación Calcio / Magnesio en el suelo, a fin de maximizar el suministro de oxígeno.

2.- Los microorganismos del suelo se necesitan mutuamente. La naturaleza exige diversidad; nuestros suelos aumentan su fertilidad cuando tienen tantas especies diferentes de microorganismo como sea posible. La red alimentaria del suelo involucra una cadena de criaturas diversas que se apoyan y sostienen entre sí. Cuando eliminamos grandes segmentos de ésta cadena (con el uso de nematicidas o de técnicas de esterilización del suelo como la solarización), con frecuencia encontramos que, sin darnos cuenta, hemos seleccionado a los mismos organismos que estábamos tratando de combatir. Por ejemplo, el primer organismo que regresa a la zona cero después de la aplicación de un nematicida, es el nemátodo nodulador de la raíz. Éste prospera en ausencia de sus depredadores naturales y competidores que fueron previamente eliminados con la aplicación del nematicida al suelo. Si se puede recuperar y mantener la diversidad de la red alimentaria del suelo, entonces se crea una fuerza laboral que trabaja para el beneficio del productor en lugar de en su contra.

3.- El humus es creado por microorganismos del suelo y es el lugar en el cual sobreviven y prosperan. Mantiene la humedad que requieren tanto la biología del suelo como las plantas y amortigua las sales que de otro modo podrían dañar ambas formas de vida. Los cultivos respaldados por humus y microorganismos, exudan un tercio de su glucosa a través de las raíces para mantener la vida del suelo que los está apoyando. Hemos perdido dos tercios del humus de nuestros suelos como consecuencia del método de una agricultura extractiva y el mal uso de productos químicos y la formación de humus es una estrategia central para crear un suelo supresor de enfermedades.

El Oxigeno es clave

La presencia de Oxígeno es el requisito más importante para las plantas, microorganismos, animales y humanos y como se mencionó anteriormente, la proporción Calcio/Magnesio en el suelo, determina la entrada de oxígeno.

La proporción Ca/Mg ideal cambia, dependiendo de la cantidad de arcilla presente en el suelo. Un suelo arcilloso pesado requiere más Calcio para separar los coloides de arcilla, mientras que un suelo arenoso ligero, necesita más Magnesio para darle la estructura que no tiene.

También hay una participación biológica en la creación de un suelo con buen intercambio gaseoso, ya que la vida del suelo favorece la formación de una estructura adecuada que a su vez le permite mantenerse en él. Las bacterias exudan un gel pegajoso que crea pequeños agregados en el suelo (mini-agregados), y el micelio de los hongos envuelve estas pequeñas partículas, uniéndolas y formando partículas más grandes. Así tenemos la creación de “grumos” que dan origen a lo que se conoce como estructura migajosa o de migajón, que es la más deseable de todas las condiciones de un suelo.

En este suelo biológicamente activo, el oxígeno puede entrar libremente y el CO2 (producto de la respiración de las raíces y organismos aerobios del suelo), también puede salir libremente. Este CO2 es absorbido por la planta a través de los estomas que se encuentran en la parte inferior de las hojas, para ser utilizado en el proceso de fotosíntesis.

Es importante mejorar a toda costa, el intercambio gaseoso en nuestros suelos, sin embargo, el monocultivo, el sobrecultivo, la compactación, la aplicación excesiva de agroquímicos y fertilizantes de síntesis química, así como el mal uso del Nitrógeno y otros minerales, ocasionan el efecto contrario.

La diversidad promueve la diversidad

La diversidad de la vida vegetal promueve la diversidad de la vida del suelo. Aquí radica el gran defecto en el modelo de monocultivo, sin embargo, existen estrategias que pueden ayudar a neutralizar sus aspectos negativos. La más importante implica la inclusión de cultivos de cobertura y la introducción de una gran diversidad de microorganismos en el suelo.

¿Por qué los cultivos de cobertura brindan más beneficios cuando involucran múltiples especies de plantas? La respuesta es bastante simple: diferentes plantas promueven el desarrollo de diferentes microorganismos.

Como formar humus

Un buen punto de partida para incrementar la materia orgánica en el suelo es recuperar las poblaciones de lombrices de tierra. Las lombrices descomponen la materia orgánica para formar humus cuatro veces más rápido que el proceso de descomposición habitual, también oxigenan el suelo e inoculan nueva vida al tiempo que lo fertilizan con sus excretas ricas en nutrientes. Lamentablemente, la mayoría de los suelos carecen de ellas debido a la gran cantidad de productos químicos que se utilizan (fertilizantes y agroquímicos), al sobrecultivo y a la escasez de alimento. Para contrarrestar esta situación, es importante hacer un uso moderado de agroquímicos, amortiguar las sales fertilizantes al momento de aplicarlas y proporcionarles más fuentes de alimento. Los humatos son la mejor herramienta para amortiguar las sales y los productos químicos, mientras que el establecimiento de cultivos de cobertura constituye la mejor fuente de alimento para las lombrices de tierra.

Es importante tener en cuenta que las lombrices se alimentan de hongos benéficos y protozoarios, y muchos de nuestros suelos agrícolas carecen de ambos tipos de microorganismos. Para solucionar esto, se pueden preparar inóculos fúngicos, así como elaborar un té de protozoarios a partir de heno de alfalfa. Ambas estrategias nos ayudarán a restablecer las poblaciones de los microorganismos mencionados y las de lombrices de tierra.

Referencia: Sait, G. (14 de Julio de 2016). Creating Disease Suppressive Soils – Part 1. Recuperado el 7 de Julio de 2020, de Nutrition Matters: https://blog.nutri-tech.com.au/creating-disease-suppressive-soils-1/

LA MAGIA DEL MOLIBDENO Parte 2

LOS ASPECTOS NEGATIVOS DEL NITRATO

Actualmente se sabe que una planta sana resistente a enfermedades, requiere un 75% de Nitrógeno amoniacal y un 25% de Nitrógeno nítrico. Desafortunadamente, en muchos casos esta proporción se invierte, y el suministro excesivo de Nitratos, que prácticamente se ha convertido en una característica que define la agricultura extractiva, genera una serie de aspectos negativos.

Si fertilizamos con grandes cantidades de nitrógeno soluble al momento de la siembra o trasplante, estamos orientados a llenar la planta de nitratos durante la segunda mitad del ciclo del cultivo. La nitrificación es el proceso biológico en el que el Nitrógeno amoniacal se convierte en Nitratos. Ninguna planta pequeña requiere la cantidad de Nitrógeno que a menudo se suministra como «impulsor», por lo que éste inevitable excedente, comúnmente ingresa a la planta en una etapa posterior en forma de Nitrato. Ahora bien, los Nitratos siempre se absorben con agua, por lo que cuando se suministran en exceso, se presenta una condición de dilución de nutrientes. De esta forma, la planta llena de Nitratos y deficiente en nutrientes se convierte en una atracción para el ataque de plagas y enfermedades. Esta es una inevitable ley de la Naturaleza, ya que los insectos son los recolectores de basura del planeta. Están programados para detectar la radiación infrarroja proveniente de las plantas mediante sus antenas que funcionan como sensores. Una planta sana y con un adecuado equilibrio mineral emite un flujo constante de radiación, mientras que una planta con un alto contenido de nitratos y deficiente en nutrientes, emite un flujo entrecortado de rayos infrarrojos que atrae a los insectos. “Si cultivamos “basura”, los recolectores llegan por ella”.

Algunas de las estrategias clave de manejo del Nitrógeno en la agricultura biológica incluyen la estabilización de las aportaciones de Nitrógeno (para retardar la conversión a nitratos), el uso de dosis “ideales” de aplicación de Nitrógeno para evitar la indeseable conversión a Nitratos y la optimización del Nitrógeno adicional suministrado por la biología del suelo. Pero hay un punto más que es sumamente importante y que necesita de la presencia de Molibdeno

MOLIBDENO PARA DESINTOXICACION DE NITRATOS

Los procesos de la planta que involucran la conversión de Nitrógeno amoniacal en proteínas ocurren en las raíces. Esto implica energía, por lo que las raíces envían un mensaje a la parte aérea de la planta para aumentar la fotosíntesis y de esta forma incrementar el suministro de glucosa hacia ellas. Esta es una de las razones del efecto reverdecimiento asociado con la aplicación de fertilizantes a base de amonio.

Los nitratos no se almacenan en las raíces en espera de su conversión; se mueven hacia las hojas donde se lleva a cabo el proceso necesario para convertirlos en aminas, aminoácidos y finalmente en proteínas y que implica una afectación al rendimiento. Este proceso de drenaje de energía, que involucra el 10% de la producción neta de glucosa de la planta, requiere de una enzima llamada enzima nitrato reductasa. Esta enzima depende del azufre y en forma más importante, del Molibdeno. Si este elemento es ignorado, los nitratos permanecen sin conversión en las hojas, los insectos reciben una invitación para ocuparse de la planta y los consumidores pueden comer alimentos cargados de nitratos tóxicos.

Los nitratos son una de las principales causas del cáncer; reducen la capacidad de la sangre para transportar oxígeno a las células. El Dr. Otto Warburg ganó un premio Nobel por identificar el vínculo entre el anaerobismo y el cáncer y posteriormente se han publicado más de 200 artículos confirmando el vínculo del Nitrato con el cáncer.

EL ENORME POTENCIAL DEL MOLIBDENO

Ahora podemos darnos cuenta como un solo microelemento, con frecuencia descuidado, puede afectar el acceso a las

74 000 toneladas de Nitrógeno libre en la atmósfera que están sobre cada hectárea, al tiempo que además garantiza que el cultivo tenga las herramientas necesarias para convertir los nitratos destructivos en proteínas.

Este es el tipo de conocimiento significativo que posiciona al agricultor biológico para reducir exitosamente la dependencia de los productos provenientes de la industria petroquímica, ante los cambios venideros.

Si un microelemento es lo único que falta en la ecuación mineral, en ocasiones puede resultar muy productivo abordar esa escasez. W.R Lobb, en la región de Waitaki en Nueva Zelanda, llevó a cabo una sorprendente investigación que cuantificó este potencial. Lobb experimentó con leguminosas y canola tanto en suelos de arenisca como de arcilla en la región de Waitaki en la Isla Sur. Tanto en los suelos arcillosos como en los de arenisca se obtuvieron incrementos en el rendimiento de materia verde de entre 45% y 300%, y en un cultivo de canola en un bloque de arenisca, se produjeron aumentos espectaculares de materia verde consistentes en un alza de 7616 libras por acre a 53,536 libras por acre; un excepcional incremento del 603%.

Es importante mencionar que la investigación posterior ha demostrado que el cultivo debe ser deficiente tanto en Molibdeno como en Nitrógeno para responder tan extraordinariamente a una corrección mineral.

PAUTAS DE APLICACIÓN

Hay una dosis máxima de aplicación sugerida de tan solo 2.0 kg de Molibdato de Sodio por hectárea y aún a esta dosis se debe tener cuidado para evitar inducir un déficit de Cobre en los cultivos y en el ganado. Si los niveles de Cobre son marginales en el suelo, entonces el Molibdeno puede antagonizar su absorción y alcanzar el punto crítico en el que ahora el Cobre se convierte en un problema. En granjas en las que se producen cultivos extensivos o ganado y que tienen suelos con bajo contenido de Cobre, puede ser preferible remojar la semilla con una solución de molibdato de sodio al 0.1%.

Si un suelo y/o un cultivo carecen de Nitrógeno y Molibdeno, es posible que nos sorprenda gratamente la respuesta a la corrección realizada.

Referencia: “The Magic of Molybdenum” Graeme Sait

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LA MAGIA DEL MOLIBDENO Parte 1

El Molibdeno es un oligoelemento frecuentemente descuidado, que aun cuando se aplica una dosis muy baja por hectárea. puede reducir considerablemente los costos por concepto de fertilizantes, disminuir la presión de plagas y aumentar la vida de anaquel de los productos agrícolas. También se ha demostrado que este micronutriente, comúnmente ignorado en los análisis de suelo, aumenta el rendimiento hasta en un 600%.

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Hay muchos suelos en el planeta que se han mantenido sumamente productivos durante miles de años sin una sola aplicación de Nitrógeno. Las Grandes Llanuras en EE. UU. fueron un excelente ejemplo de esto.

¿Cómo lograron estos suelos, sin una pizca de urea, producir continuamente más biomasa por hectárea que los suelos fertilizados de manera intensiva? La respuesta es la fijación de Nitrógeno.

Cuando se proporcionan las condiciones necesarias a las bacterias del suelo, pueden convertir el Nitrógeno atmosférico en nitrógeno amoniacal disponible para las plantas. Los suelos más productivos del planeta tenían un acceso óptimo a los 5000 camiones cargados de gas Nitrógeno libre contenidos en el aire sobre cada hectárea. Se requiere de ciertas condiciones para aprovechar este “beneficio gratuito” y todas ellas se presentaban en estos suelos tan productivos.

Nos han condicionado a pensar que la mayor parte del Nitrógeno que se utiliza para producir un cultivo proviene de un saco de fertilizante, pero realmente no es así. Parte de éste Nitrógeno proviene del reciclaje de proteínas de los residuos del cultivo anterior mediante la biología del suelo y parte de las bacterias fijadoras de Nitrógeno.

¿Cómo se asegura el agricultor biológico de obtener el máximo suministro de Nitrógeno libre proveniente de la atmósfera?

Hay algunas condiciones para lograrlo:

1.- Una buena proporción Calcio/Magnesio, para poder proporcionar oxígeno a los organismos fijadores de Nitrógeno.

2.- Un buen abastecimiento de fosfato soluble, para activar la reacción enzimática requerida.

3.- Presencia de Cobalto, un oligoelemento que es absolutamente necesario para los organismos fijadores de Nitrógeno.

4.- Presencia de Fierro y Molibdeno que son los dos micronutrientes requeridos para producir la enzima nitrogenasa que permite la fijación de Nitrógeno. El Fierro es el mineral más abundante en el universo, por lo que generalmente no es un factor limitante, sin embargo, falta Molibdeno en muchos suelos en todo el mundo. El mínimo de deseable de Molibdeno en los análisis de suelo es de 0.5 ppm, pero esto rara vez se encuentra.

MOLIBDENO PARA LOS MICROORGANISMOS

En Australia, los análisis de suelo tradicionalmente han medido el contenido de Nitrógeno, Fósforo y Potasio, y a veces incluían Calcio, Magnesio y Azufre; como si los micronutrientes no existieran.

Este enfoque simplista, gradualmente ha dado paso a la comprensión de la importancia de los microelementos en la nutrición vegetal, y ahora la mayoría de los análisis de suelo incluyen al menos cinco micronutrientes; sin embargo, aún existe una falta de entendimiento acerca de la importancia de los micronutrientes para la actividad microbiana. No sólo es que los microorganismos requieran los mismos minerales que las plantas y los animales; también hay un vínculo importante con el Nitrógeno.

Las hifas de los hongos benéficos pueden crecer 40 micrómetros en una hora en comparación con la limitada movilidad de una bacteria unicelular (se desplaza solo 6 micrómetros en toda su vida). Las proteínas se requieren permanentemente para la expansión continua de las hifas y se necesita Nitrógeno para construir proteínas. Este Nitrógeno es suministrado en gran parte por las bacterias fijadoras, en una de las relaciones sinérgicas más importantes en la red alimentaria del suelo.

Si por ejemplo, se logra una asociación entre los hongos micorrízicos y Azotobacter (una bacteria fijadora de Nitrógeno de vida libre), se obtendrá un suelo rico en minerales, ya que este «par perfecto» trabajará en conjunto para proveer Nitrógeno, Fósforo, Calcio y Zinc; y un mejor suministro de estos importantes minerales contribuirá a tener plantas bien desarrolladas, que a su vez alimentarán a una gran cantidad de organismos responsables del abastecimiento de otros minerales (solubilizadores de Potasio, organismos reductores de fierro, organismos reductores de Manganeso, etc.). Todos estos microorganismos que habitan en el suelo, son el vínculo entre éste y la planta, y la agricultura biológica trata de fortalecer ese punto de conexión. En contraste, gran parte de lo que se ha hecho en la agricultura convencional ha implicado el ataque a este importantísimo componente de unificación.

LOS SOCIOS PERFECTOS

Azotobacter requiere de Fósforo soluble para producir ATP (trifosfato de adenosina), que es la fuente de energía detrás de cada reacción enzimática. El ATP se necesita constantemente para activar la enzima nitrogenasa, responsable de convertir el Nitrógeno atmosférico en fertilizante nitrogenado. El principal papel de los hongos micorrízicos es solubilizar el Fosfato y también proveer Zinc a la planta y a los microorganismos que están alrededor de las raíces. El zinc es el microelemento más importante para Azotobacter.

A su vez, la masa de frágiles hifas micorrízicas adheridas a la raíz, prefieren obtener su Nitrógeno de Azotobacter en lugar de estresar a su planta huésped. Sin embargo, si el Molibdeno no está presente en el suelo, ésta «asociación perfecta» seguramente fracasará, por lo que es importante considerar que la mayoría de los suelos carecen de este elemento clave. Si no se tiene suficiente Molibdeno, siempre se necesitará utilizar más Nitrógeno a partir de un saco de fertilizante, y los fertilizantes a base de petroquímicos están destinados a aumentar su costo una vez que la producción mundial de petróleo alcance su máximo nivel y empiece a reducirse gradualmente.

Por otra parte, si falta Molibdeno, es posible que también aumente la dependencia de las aplicaciones de insecticidas, fungicidas y nematicidas; aquí nuevamente se trata de Nitrógeno, pero esta vez estamos hablando de la forma en que éste se encuentra en la planta. En suelos con bajo contenido de Molibdeno, dicha forma será en gran medida Nitrógeno nítrico (NO3).

Referencia:

“The Magic of Molybdenum” Graeme Sait

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Silice, El Costo oculto de los Productos Químicos Parte 3

El silicio no solo ofrece una mayor resistencia a las plagas y enfermedades y al estrés. También puede proporcionar una importante respuesta fertilizante, así como incrementos significativos en el rendimiento.

En un artículo de J. Bernal, acerca de una investigación en arroz y caña de azúcar en Colombia; con la aplicación de solo 100 – 200 kg de Silicato de magnesio por hectárea se obtuvieron incrementos en rendimiento del 14.63% en la caña de azúcar y del 21% al 33% en arroz (dependiendo de la cantidad aplicada). Una investigación iraní en arroz reflejó los hallazgos de la que se realizó en América del Sur, pero en este caso, el aumento del rendimiento fue del 22% después de aplicaciones de 500 kg de Silicio. El arroz y la caña de azúcar han sido los más investigados, ya que son reconocidos acumuladores de silicio. De hecho, el arroz tiene los niveles más altos de silicio de cualquier cultivo. No obstante, se ha detectado que la mayoría de los cultivos responden al Sílice y la investigación ahora está cuantificando la experiencia de campo.

Investigadores brasileños probaron seis diferentes dósis de aplicación de Silicato de potasio en papas y encontraron que la dosificación del 1% era la más efectiva. De hecho, 6.0 litros de Silicato de potasio en 600 litros de agua, asperjados cada semana durante el ciclo de cultivo, produjeron un impresionante aumento del rendimiento del 22.4%.

El australiano M. Lynch, un impulsor de los fertilizantes de sílice durante más de una década, presentó un reporte en un ciclo de conferencias en Sudáfrica en el que señala que los fertilizantes de sílice han superado consistentemente a los fertilizantes de alto análisis* en la producción de cereales.

Esto ha incluido un aumento en los niveles de proteína, en el rendimiento y en la cantidad de granos/cabezas, así como una reducción del material de desecho. Lynch afirma que las uvas fertilizadas con sílice tienen una cáscara de calidad superior, valores más altos de Brix, un tamaño de racimo uniforme y prácticamente una ausencia de enfermedades fúngicas.

Al incluir Silicio en su programa de manejo, un productor de aguacate del norte de Queensland se dio cuenta que dejó de perder hasta el 15% de su cosecha por efecto de la abrasión del viento. La mayor resistencia de la cásacara originó una fruta que no se marcaba al frotarse contra las ramas en condiciones de clima ventoso.

Los campos de golf con frecuencia reportan que los “greens” se usan mejor después de las aplicaciones de tierra de diatomeas líquida micronizada (una fuente rica en silicio).

FUENTES DE FERTILIZANTES DE SILICIO

Los fertilizantes de Sílice están disponibles en forma líquida y sólida y los líquidos ofrecen la respuesta más rápida.

El silicio se encuentra en buenos niveles en fertilizantes minerales de roca y en productos de fosfato de roca y guano. Sin embargo, no está en la forma disponible para la planta, y dependiendo del tamaño de partícula, pueden pasar muchos años para que se vuelva disponible. Este no es el caso si el fertilizante es un Silicato de Calcio o un Silicato de Magnesio, pero debe indagarse acerca de la solubilidad de cualquier fertilizante de Sílice que se esté considerando, aunque tampoco sería el caso si se trata de materiales que están micronizados.

La tierra de diatomeas amorfa es una fuente muy rica de sílice insoluble. Este material básicamente son los exoesqueletos de diminutas criaturas prehistóricas llamadas diatomeas. Estos restos contienen hasta un 85% de dióxido de sílice y vistos al microscopio, su concha de sílice es afilada y dentada, casi como una hoja de afeitar rota.

La tierra de diatomeas se ha utilizado como insecticida natural durante décadas, ya que las pequeñas hojas de afeitar dentadas pueden cortar el exoesqueleto del insecto agresor y hacer que se deshidrate y muera.

La veta rica en sílice de la tierra de diatomeas se puede hacer disponible para las plantas micronizando el material hasta un tamaño de partícula de 5.0 micrones, después se pueden mantener en suspensión y aplicarse mediante aspersión o fertirrigación.

Tan solo 5.0 litros de tierra de diatomeas líquida micronizada por hectárea, aplicados mediante fertirrigación de manera regular, pueden elevar los niveles de Sílice de las hojas a un nivel de holgura, con todos los beneficios asociados.

El Silicato de potasio es una buena forma de Silice soluble, pero no es compatible con muchos otros fertilizantes y con frecuencia debe aplicarse de forma independiente. Una manera de superar esta limitante es utilizar un fertilizante a base de Silicato de potasio preformulado, que incluya otros sinergistas.

EN CONCLUSIÓN

La proactividad es la esencia del enfoque biológico. Una vez que se comprende como las plantas se protegen a sí mismas, se les puede proporcionar los componentes necesarios para maximizar este proceso y minimizar la necesidad de la intervención química. En este contexto, el silicio es un prerequisito esencial para el manejo proactivo de plagas, enfermedades y estrés y debe ser parte integral de todo buen programa de nutrición.

Referencia: “Silica – The hidden cost of chemicals” Graeme Sait

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Silice, El costo oculto de los Químicos Parte 2

SILICIO- PROTECTOR DE ESTRÉS

Hay dos tipos de estrés que afectan negativamente la producción. El estrés abiótico, que se refiere al impacto negativo de los factores ambientales en los organismos vivos y el estrés biótico, que tiene que ver con la presión de las plagas. El estrés abiótico por si solo, es el factor más perjudicial que afecta el crecimiento de los cultivos y la productividad, y puede tener más impacto en el planeta a medida que el calentamiento global avanza; sin embargo, el estrés biótico no se queda atrás.

Cada año, desde que comenzamos «el experimento químico» en la agricultura, ha habido un incremento en la cantidad total de productos químicos aplicados a escala global y también cada año ha habido un marcado aumento en la presión por presencia de plagas. El camino actual no es sustentable; de hecho, no está funcionando.

Existe una relación obvia entre el estrés abiótico y el estrés biótico, debido a que los factores ambientales aumentan la presión de plagas. Prácticamente esto se está viendo en todas partes, por ejemplo, en la industria del jengibre los productores están experimentando una presión por Pythium como nunca antes la habían experimentado. Este hongo destructivo ha encontrado un nuevo nicho en las temporadas de crecimiento muy húmedas, lo cual no significa una deficiencia de fungicidas, sino que resalta la apremiante necesidad de un enfoque más holístico que ofrezca un mayor nivel de protección inherente al cultivo durante etapas de estrés.

El Silicio puede reducir el impacto de los factores de estrés tanto abióticos como bióticos y es un componente esencial de un programa diseñado para crear un suelo supresor de enfermedades y con plantas resistentes al estrés.

Cuanto más fuerte es la pared celular, la planta es más resistente al estrés, ya sea que éste provenga de organismos patógenos o bien de factores no vivos.

Parte del pronóstico del cambio climático es un incremento de los fenómenos meteorológicos extremos. El viento puede ser particularmente destructivo, ya que promueve el acame, que puede hacer que la cosecha se pierda.

En una conferencia sobre Silicio, el investigador iraní, A. Fallah, presentó un documento en el que informa sobre una reducción de Silicio en la planta, asociada con un alto uso de Nitrógeno. Ya se sabía que la sobreaplicación de Nitrógeno tiene un efecto de dilución de nutrientes y que el mineral más afectado es el Potasio. Ahora también sabemos que el mal manejo del Nitrógeno puede afectar la nutrición de Silicio y el efecto protector asociado a este mineral. En este sentido, Fallah observó un tallo más débil y una mayor susceptibilidad al acame en el cultivo de arroz estudiado. Asimismo, reportó que las plantas tratadas con Silicio tuvieron tallos mucho más fuertes y resistencia al acame.

Uno de los factores de estrés que se está volviendo más problemático en muchos suelos, es el aporte excesivo de metales pesados, sales y de algunos minerales traza. En todos los casos, se ha demostrado que el Silicio mitiga el estrés.

El cobre (Cu) puede acumularse en el suelo debido al uso excesivo de fungicidas, los humatos son una herramienta importante para neutralizar los efectos negativos asociados con este exceso.

El Silice (dióxido de silicio) ha sido eficaz para mitigar el efecto de una variedad de metales pesados; pero una investigación reciente de EE. UU, sugiere que el Silicio puede ser una herramienta de manejo viable en suelos con alto contenido de cobre. J. Li, J. Frankz y S. Leisner, trabajando en cultivos de flores en Ohio, encontraron que el Silicio podía mitigar de manera muy efectiva el estrés por toxicidad de Cobre y ésta recuperación se midió en múltiples niveles.

Por otra parte, investigadores suecos, trabajando en suelos contaminados con Cadmio encontraron que cuanto mayor es el nivel de Silicio en la planta, menor es el nivel de Cadmio, de hecho, había un 60% menos Cadmio en los granos tratados con Sílice.

En una interesante investigación rusa en trigo, se demostró que el Sílice (dióxido de silicio), mitiga el estrés por salinidad de manera realmente extraordinaria. El trigo es notablemente susceptible a alta salinidad, de aquí que la presencia de sal ocasionó una importante disminución en la fotosíntesis. En este caso, la aplicación de Silicio al suelo, produjo incrementos en la fotosíntesis de entre 158% y 520% dependiendo de la concentración de sal en el suelo. Este es uno de diversos estudios que destacan el vínculo entre el Silicio y el manejo de la salinidad.

Para manejar el agua de riego salina, es recomendable incluir pequeñas cantidades de ácido húmico y silicato de potasio en cada riego.

Un estudio realizado en Australia del Sur reportó una reducción del estrés por sequía y una reducción asociada en la presión de plagas después del tratamiento con Silicio. En este estudio se encontró que la aplicación de Silicio aminoraba el aumento por presión de insectos, que era una consecuencia directa de los altos niveles de Nitrógeno.

Si bien el alto contenido de Nitrógeno impide la absorción de Sílice, la aplicación de Sílice también puede compensar este mal manejo del Nitrógeno.

El estrés por frío se puede manejar con Silicio. Trabajando con bananos, científicos sudafricanos han demostrado que el Silicio protege a las plantas del daño por frío, y que un aumento asociado en el vigor, reduce la susceptibilidad del banano a la marchitez por Fusarium.

Esta mejora en la protección contra las enfermedades ha sido bien investigada. Un estudio japonés titulado «El silicio en el control de enfermedades del arroz, el sorgo y la soya», encontró reducciones en la presión de la enfermedad conocida como mancha marrón del arroz, que variaban entre el 35% y el 75%. También se encontraron reducciones significativas en antracnosis, en sorgo tratado con silicio, y los resultados fueron muy impresionantes cuando se aplicó Silicato de potasio foliar para controlar la roya de la soya. Concluyeron su artículo con las siguientes palabras: “Los resultados de estos estudios subrayan la importancia del Silicio para aumentar la resistencia de las plantas a las enfermedades foliares”.

Originalmente se pensó que éste aumento en la resistencia a las enfermedades estaba relacionado con el «efecto barrera» vinculado al incremento en la firmeza celular; ahora se sabe que también se relaciona con el fortalecimiento de la inmunidad de las plantas.

INMUNIDAD BASADA EN SILICIO

Una de las corrientes de investigación más dinámicas en las ciencias agrícolas se relaciona con la investigación de la inmunidad vegetal y los factores desencadenantes que activan a las plantas para librar sus propias batallas.

Actualmente se sabe que la planta tiene un sistema inmunológico que se puede manejar y fortalecer. El ácido salicílico, por ejemplo, el quimico en el que se basa la aspirina, activa el sistema inmunológico de la planta. El Aloe vera es la fuente natural más rica de este compuesto y muchos productores se benefician de la inclusión del extracto de esta planta en sus programas de manejo.

Se ha descubierto que el Silicio desencadena la producción de una serie de compuestos que promueven la inmunidad. Este mineral ahora se considera una herramienta integral en el manejo proactivo de plagas, ya que ofrece protección por fortaleza celular, y al mismo tiempo estimula un sólido sistema de defensa. Los compuestos fenólicos forman parte de éste sistema de defensa y se reconocen como factores clave en la protección de los árboles de aguacate ante Phytophthora cinnamomi. T.F Bekker y colaboradores, de la Universidad de Pretoria, realizaron una investigación que demostró que las aplicaciones de Silicato de potasio en suelos afectados por ésta enfermedad, aumentaron el contenido fenólico total del tejido de la raíz del aguacate.  Es interesante notar que la respuesta inmune basada en Silicio, es más pronunciada cuando existe presión de enfermedad.

Un artículo español acerca del control potencial del Silicio en mildiú polvoriento, reportó que la inclusión de aminoácidos con el fertilizante de Silicio mejoraba la respuesta.

Investigadores rusos han planteado la hipótesis de que el sistema inmunológico de las plantas requiere compuestos de sílice móviles y si hay altos niveles de sílice disponibles para la planta, habrá una síntesis adicional de moléculas de protección contra el estrés.

Un esfuerzo de investigación cooperativo entre científicos estadounidenses y japoneses mostró que la resistencia relacionada con el Sílice implica múltiples vías y que la enmienda de este mineral modifica claramente las señales de defensa de la planta aumentando su resistencia a las enfermedades.

Referencia: “Silica – The hidden cost of chemicals” Graeme Sait

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Silice, el costo oculto de los productos químicos

El Silicio es un mineral importante del que la mayoría de los análisis de suelo ni siquiera verifican su existencia. Puede estimular la fotosíntesis, incrementar el contenido de clorofila y la resistencia al estrés, prevenir el acame, mejorar la fertilidad del suelo, aumentar la resistencia a la sequía y la tolerancia a la salinidad. Asimismo, puede reducir la presión por presencia de plagas y enfermedades y el daño por heladas, reducir las tasas de riego, neutralizar la toxicidad por metales pesados y contrarrestar los efectos negativos del exceso de sodio.

Este mineral generalmente escaso o carente en muchos suelos, también puede aumentar el crecimiento de las raíces, incrementar el rendimiento y mejorar la calidad del cultivo; por lo que ha sido un grave descuido haber descuido haber ignorado su presencia.

DEFICIENCIA EN UN MAR DE ABUNDANCIA

El Silicio no está clasificado como un nutriente esencial, pero en respuesta a una gran cantidad de hallazgos que destacan su importancia, quizá este estatus pueda cambiar. Es el segundo mineral más abundante en el planeta, está en todas partes. Las arcillas son aluminosilicatos (contienen oxido de aluminio y silice) y la arena en gran parte es Silicio, entonces, ¿Cómo podría haber déficit de este elemento? La respuesta radica en la forma de Silicio que ingresa a la planta. Las plantas absorben el Silicio como ácido silícico y esto es lo que falta en el suelo. Algo de lo que se ha hecho en la agricultura convencional parece haber afectado la conversión del Silicio insoluble a la forma disponible para la planta. Esto puede estarnos mostrando un desequilibrio mineral, o bien, puede que se hayan eliminado algunas de las especies de microorganismos del suelo que solubilizan el Silicio. Aún no se sabe qué provocó la deficiencia generalizada, pero lo que sí sabemos es que un suelo sano, supresor de enfermedades, debe contener 100 ppm de ácido monosilícico (que es la forma como el silicio se mide en un análisis de suelo), y muy pocos suelos se acercan a esa cantidad.

Hasta hace poco tiempo, se desconocián las múltiples funciones que desempeña este mineral. Se sabía que estaba presente en todos los suelos, pero fue sólo cuando se volvió menos disponible para las plantas, que se entendió que puede haber un vínculo entre esa pérdida y una serie de problemas de crecimiento.

Este mineral ignorado, está resurgiendo como una pieza clave en el manejo proactivo de plagas y enfermedades y la producción de alimentos ricos en nutrientes.

LA FIRMEZA CELULAR ES RESISTENCIA

La pared celular en las plantas es una barrera que es necesario romper para tener acceso al interior de la celula vegetal. Un hongo patógeno debe perforar con sus hifas dicha pared para poder consumir el nutritivo medio celular. Una vez que logra este objetivo, tiene acceso a la fuente de alimento que fomenta su proliferación, y de esta forma nace una enfermedad.

Podemos ver que hay una oportunidad obvia para detener la actividad del patógeno. ¿Qué sucede si fortalecemos esa pared celular para que las hifas se doblen y no puedan penetrarla? La respuesta es simple: la enfermedad no puede establecerse y no se propagará. Y de igual forma, ¿Por qué un insecto masticador* elegiría desgastar sus piezas bucales en plantas reforzadas con Silicio, cuando puede ir a alguna otra parte a consumir algo más suave?

Muchos artículos publicados han confirmado el potencial que tiene una buena nutrición con Silicio para aumentar la resistencia a plagas y enfermedades.  Uno de ellos reportó que el Silicio soluble aplicado en “drench” tuvo un efecto inhibitorio equivalente al uso del ácido fosforoso en el manejo de Phytopthora en aguacate, sin embargo, las plantas tratadas con Silicio tuvieron raíces y copas mucho más vigorosas. En otro estudio se demostró que el Silicio ofrece un manejo efectivo de la Sigatoka negra en banano. Otros documentos señalaron su eficacia contra la Roya marrón (Puccinia melanocephala) en caña de azúcar, el mildiu polvoriento en cucurbitáceas, el marchitamiento por Fusarium en papa y el Tizón del arroz (Pyricularia grisea). Increiblemente, la planta comprende el potencial protector del Silicio, incluso si nosotros no lo hacemos. Cuando comienza una enfermedad, la planta envía todo el Silicio disponible al sitio del ataque para fortalecer las células circundantes y detener o retrasar la propagación del patógeno. Sin embargo, hay un problema, el Silicio es inmóvil una vez incorporado a la pared celular, por lo que debe haber un suministro constante para que la planta pueda utilizarlo en esos momentos. Como se mencionó anteriormente, la mayoría de los suelos contienen menos de la mitad del Silicio soluble requerido, por ello, puede haber beneficios significativos en las aplicaciones foliares de este elemento a la primera señal de una enfermedad ya que esto puede detener su propagación. Cabe mencionar que muchos productores están utilizando ésta estrategia exitosamente.

EL SILICIO Y LA ENERGÍA SOLAR

La fotosíntesis es el proceso más importante del planeta. Las plantas verdes son la única fuente de alimento y la función principal de un agricultor es el manejo eficiente de dicho proceso. El Silicio es un promotor efectivo de la fabricación de azúcares en la planta, ya que respalda la fotosíntesis en diversas formas.

La hoja es esencialmente un panel solar, cuyo envés también sirve para capturar el CO2 a medida que es expelido por las raíces y la vida del suelo. Cuanto mejor dispuesto esté ese panel, la captura de luz solar, agua y CO2 (los tres componentes de la fotosíntesis), será más eficiente. En este sentido, el Silicio fortalece el tallo y mantiene el panel en una posición ideal, siendo menos probable que la planta se “cuelgue” en condiciones cálidas y más probable que la fotosíntesis se maximize.

Los minerales son los principales protagonistas en la ecuación de la fotosíntesis. La aparición de manchas, rayas, colores pálidos y/o decoloraciones debidas a deficiencias de minerales, ponen de manifiesto un mal manejo de la clorofila. A veces, el problema no sólo es la falta de nutrientes, sino su suministro al cultivo. El Silicio puede tener un gran impacto en la absorción de minerales. El xilema y el floema son las vías que encauzan la absorción y la translocación de los minerales al interior y dentro de la planta. Estas vías están constituidas de Silicio, por lo que su funcionamiento se verá afectado en la ausencia de dicho elemento.

El Calcio es un ejemplo de un mineral muy mal translocado, que se aprovechará en forma más eficiente en la medida que las vías de nutrientes sean amplias y adecuadas.

El Boro tiene sinergia con el Calcio (puede mejorar su desempeño), pero recientemente se ha descubierto que también promueve la absorción de Silicio. El Boro solubiliza el Silicio insoluble, por lo que es una buena idea combinar Boro, Calcio y Silicio en un programa de nutrición a fin de maximizar el efecto sinérgico de los tres.

Una estrategia popular implica la aplicación de Boro al suelo a finales del invierno para activar la liberación de Silicio. Este Silicio soluble se utilizará para formar las vías (xilema/floema) que mejorarán la lenta absorción del Calcio necesario para la división celular que ocurrirá durante el flujo de primavera.

EL TRIACONTANOL, REGULADOR DE CRECIMIENTO VEGETAL

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El triacontanol (TRIA), es un alcohol primario de cadena lineal larga (C30H61OH) que ha sido reconocido como un importante regulador del crecimiento de diversas plantas. El TRIA ha incrementado el crecimiento, el rendimiento, la calidad y los procesos fisiológicos de algunas plantas medicinales, entre las que se encuentran: Artemisia annua, Coriandrum sativum, Cymbopogon flexuosus, Lavandula dentate, Mentha arvensis, Papaver somniferum, etc. (Naeem, y otros, 2019). Se encuentra en las ceras vegetales de la cutícula y en la cera de abejas. (Wikipedia, 2019), tiene un peso molecular de 438.8 y un punto de fusión de 88 ° C; es relativamente soluble en hexano, cloroformo y éter (0.1 a 1.0 mg / ml) pero casi insoluble en solventes polares, particularmente agua.

El TRIA fue identificado por primera vez en 1933 por Chibnall como un componente natural de las plantas. Los estudios iniciales en 1975 mostraron que la alfalfa (Medicago sativa) picada en trozos aumentaba el crecimiento de las plantas cuando se aplicaba en banda (como si fuera fertilizante) al lado de las semillas o plántulas en los cultivos.

Una aplicación de 117 kg/ha de alfalfa seca, aumentó los rendimientos de tomate en 10 toneladas por hectárea; también se obtuvo un incremento en el rendimiento de pepino y lechuga como consecuencia de este tipo de aplicaciones. A partir de entonces se ha demostrado que la alfalfa aumenta el crecimiento y el rendimiento de los cultivos.

Por otra parte, los análisis de Nitrógeno en hojas de lechuga mostraron que las aplicaciones de alfalfa también produjeron un aumento en la concentración de Nitrógeno total, pero el contenido de éste fue menor que en las lechugas que recibieron Nitrato de Amonio. Los niveles promedio de Nitrato fueron similares en las lechugas que recibieron tratamientos de alfalfa y en los testigos; pero los niveles de Nitrato en las plantas que recibieron Nitrato de Amonio adicional fueron 54% más altos que en las lechugas tratadas con alfalfa. Estos datos indican que el aumento en el rendimiento de la lechuga no se debió únicamente al Nitrógeno presente en la alfalfa.

Se demostró que factores adicionales presentes en la alfalfa o asociados con ella, como el caso del Nitrógeno, otros nutrientes, microorganismos y materia orgánica; no fueron responsables del mejor crecimiento y rendimiento. Por lo tanto, se pensó que había alguna otra sustancia que, en concentraciones muy bajas, estimulaba el crecimiento de las plantas ya que los extractos de alfalfa aplicados a plántulas de arroz desarrolladas en cultivo in vitro estimularon su crecimiento. Posteriormente, se aisló una sustancia cristalina de la fracción del heno de alfalfa soluble en cloroformo, la cual se identificó como TRIA mediante cromatografía de gases-líquido-espectrometría de masas (GC-MS). (Kies & Sutte, 1985)

La mayoría de los estudios sobre ceras vegetales han demostrado que el TRIA es uno de los muchos alcoholes de cadena larga presentes en ellas. El TRIA se encuentra predominantemente en las ceras epicuticulares de diversas especies, como alfalfa, uva, arándano, trigo, centeno, y piñón.

Uchiyama y Ogasawara extrajeron TRIA de tejido de callos en arroz (Oryza sativa) y lo compararon con el encontrado en extractos de cera de hojas jóvenes de arroz; éste fue el único alcohol primario encontrado en la cera de las hojas de arroz. Dicha observación puede explicar por qué otros han descubierto que el TRIA estimula el crecimiento de callos en otras especies.

El TRIA es ubicuo en el suelo y otros ambientes biológicos. Los análisis de Kolker muestran que este alcohol es un componente de todas las plantas y ambientes. La aparición de componentes de cera no se limita a las células epidérmicas o la cutícula del tejido de la hoja, los hidrocarburos de cadena larga están presentes en los cloroplastos y en el tejido mesofílico (Kies & Sutte, 1985).

Los primeros estudios demostraron que el TRIA mejoraba el proceso fotosintético en las plantas. En 1968, Eriksen y sus colegas notaron un marcado aumento en el crecimiento y el peso seco en las investigaciones realizadas con este compuesto, y lo atribuyeron a mejoras en dicho proceso y al aumento asociado en la producción de fotosintatos (aumento en los grados Brix). Brix es un indicador de los sólidos disueltos (incluidos azúcares), que se mide fácilmente con una herramienta manual simple llamada refractómetro. El medidor de grados Brix se considera un equipo esencial para cualquier productor que quiera monitorear sus cultivos. Cuanto más altos sean los grados Brix en la planta, mayor será su resistencia, productividad, sabor y vida útil de la parte comestible.

Diversos estudios realizados con TRIA han demostrado una mayor tasa de fijación de CO2 (frecuentemente superior al 30%); otros han revelado una mayor actividad de una enzima relacionada con la fotosíntesis llamada RUBISCO. En 1992, Savithiry y sus colaboradores reportaron una mayor actividad de la enzima respiratoria malato deshidrogenasa y en algunos otros estudios se encontraron incrementos en la producción de clorofila y carotenoides.

Cuando una planta fotosintetiza y respira de manera más eficiente, ocurren los resultados positivos previamente mencionados (Sait, 2019).

Existen diversos reportes científicos que demuestran el potencial del TRIA para aumentar el contenido de compuestos medicinales en las plantas y también aumentar el contenido de aceites esenciales. Se han reportado niveles más altos de curcumina en la cúrcuma tratada, mayor contenido de carotenoides en múltiples cultivos y también algunas mejoras importantes en la cantidad de aceites esenciales en diversos cultivos (Sait, 2019).

REFERENCIAS

Kies, S. K., & Sutte, C. A. (1985). Regulation of plant growth with triacontanol. Critical Reviews in Plant Sciences, 239-285.

Naeem, M., Abid Ali, A., Tariq, A., Masidur, A., Masroor, M., Khan, A., & Uddin, M. (2019). Triacontanol Improves Production of Anticancer Alkaloids in Catharanthus roseus L. Asian Journal of Pharmaceutical Research and Health Care, 21-27. Obtenido de https://www.researchgate.net/profile/Abid_Ansari3/publication/337418894_Triacontanol_Improves_Production_of_Anticancer_Alkaloids_in_Catharanthus_roseus_L/links/5de8dd9d92851c836462aeab/Triacontanol-Improves-Production-of-Anticancer-Alkaloids-in-Catharanth

Sait, G. (13 de Junio de 2019). Photo Synergy – Yield Building with Brix-Fix. Obtenido de Nutrition Matters: https://blog.nutri-tech.com.au/photo-synergy-yield-building-with-brix-fix/

Wikipedia. (9 de Septiembre de 2019). 1-Triacontanol. Obtenido de Wikipedia La enciclopedia libre: https://es.wikipedia.org/wiki/1-Triacontanol