(Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e.V., 2023)
Los efectos de la fertilización con silicio en el rendimiento del trigo fueron investigados mediante un estudio dirigido por el Centro Leibniz para la Investigación del Panorama Agrícola (ZALF) y publicado en la revista Science of the Total Environment.
En una prueba de campo en Brandemburgo, las plantas fertilizadas con silicio formaron significativamente más biomasa: los rendimientos aumentaron en un 80 % en comparación con las áreas de cultivo convencional. El secuestro de Carbono en el suelo y la disponibilidad de agua también mejoraron significativamente como resultado de la fertilización. En el futuro, esto podría mejorar la resistencia de las plantas frente a episodios de sequía.
Para asegurar el suministro de alimentos para una población mundial en crecimiento, la producción agrícola debe crecer sin dejar de ser ecológicamente sostenible. O bien debe aumentar el rendimiento por superficie, o debe aumentarse la superficie cultivada sin aumentar la energía requerida para el cultivo. Las prácticas agrícolas actuales a menudo se basan en altos niveles de fertilizantes que no son sostenibles.
Los resultados de la investigación de un grupo, dirigido por el Dr. Jörg Schaller, muestran que fertilizar el campo con el llamado «silicato amorfo» puede aumentar la disponibilidad de agua y nutrientes en el suelo. En comparación con el testigo, el rendimiento del trigo aumentó en más del 80 % en suelos fertilizados con un 1.0 % de Silicio en un experimento realizado en tierras de baja fertilidad.
En particular, la capacidad de almacenar agua puede abrir nuevos potenciales: como una esponja, el silicato amorfo atrae moléculas de agua que se acumulan en una capa de gel alrededor del núcleo de silicato. «Si los 20 centímetros superiores de la capa del suelo tienen un 1.0 % más de silicato, tenemos aproximadamente un 40 % más de agua disponible para las plantas», dice Jörg Schaller, al describir los resultados de sus experimentos.
En una sequía, esta agua adicional podría sustentar la vida de la planta hasta las próximas lluvias y, por lo tanto, reducir las pérdidas de cultivos.
Mejor crecimiento de las plantas, mas secuestro de Carbono
Debido a la mayor disponibilidad de agua en el suelo, la biomasa vegetal se duplicó, después de la fertilización con silicio. En consecuencia, se forma más biomasa y aumentan los rendimientos. Debido a la mayor producción de biomasa, también ingresa más Carbono orgánico al suelo en forma de paja, que es fijado allí, mejorando así el suelo.
«Los suelos naturales poco alterados contienen entre un 6.0 % y un 7.0 % de silicato amorfo», explica Schaller. Las plantas acumulan estos compuestos de silicio altamente reactivos, que resultan de la meteorización de las rocas, en sus tallos y hojas. Aquí brindan estabilidad y también protegen a las plantas de los depredadores. “Cualquiera que se haya cortado alguna vez al cortar el césped sabe lo que esto significa” dice Schaller.
En los sistemas naturales, los componentes orgánicos y minerales de la planta regresan al suelo tan pronto como esta muere y se pudre. En suelos agrícolas, este ciclo se interrumpe. Los cereales, en particular, absorben grandes cantidades de silicio del suelo a través de sus raíces y lo almacenan como silicatos amorfos en la biomasa. Con la cosecha, una parte de este silicio desaparece del ciclo y de los suelos. Los suelos agrícolas que se han utilizado durante décadas o siglos, se agotaron gradualmente de silicio. Hoy en día, tienen solo una fracción del contenido original de silicato amorfo, generalmente menos del 1.0%.
Los riesgos deben analizarse más
No obstante, se necesita más investigación, especialmente sobre los posibles efectos negativos. Por ejemplo, si se aplica al campo demasiado silicato amorfo, se podrían liberar grandes cantidades de nutrientes en poco tiempo. En el peor de los casos, los nutrientes se lixivian en el suelo y entran en los cuerpos de agua, donde podría estimularse el desarrollo de algas.
En cualquier caso, la fertilización con Silicio es una medida única para reponer el aprovisionamiento del suelo. Una vez aplicado al suelo, los efectos de la fertilización deben durar varias décadas.
En general, la fertilización con Silicio podría proporcionar una opción más sostenible y respetuosa del medio ambiente para la producción de cultivos, al tiempo que reduce el efecto del cambio climático.
Referencias:
Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e.V. (23 de Mayo de 2023). Silicon fertilization shown to increase wheat yields and water availability. Obtenido de PHYS ORG: https://phys.org/news/2023-05-silicon-fertilization-shown-wheat-yields.html
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