Importancia del Silicio para mejorar la eficiencia de la nutrición en el cultivo de café

Los primeros indicios sobre el uso del silicio (Si) en la nutrición vegetal se remontan al siglo XVIII, cuando los investigadores comenzaron a estudiar la composición elemental de las plantas y se demostró que estas contenían Si en cantidades mayores a otros elementos, y que sus concentraciones correspondian a las de los macronutrientes, fluctuando entre 0.1% y el 10% o más, de modo que en su rango alto, excedian las concentraciones de los nutrientes considerados como “elementos mayores” más abundantes, tales como nitrógeno (N) y potasio (K). Lo anterior permite concluir que el Silicio es un componente muy importante de las plantas. (Osorio, 2014, Liang, et al. 2015). Uno de los efectos más reconocidos de la aplicación de silicio al suelo es mejorar la disponibilidad de fósforo (P) y así aumentar la absorción de P por las plantas cultivadas y, por ende, el rendimiento de los cultivos. Buena parte de esta fijación de fosfatos en suelos ácidos se explica por la presencia del aluminio libre en la solución del suelo (ion Al3+) (el 3+ debe ser como superíndice) , el cual es tóxico para las plantas y limita el crecimiento y la productividad vegetal en los suelos ácidos, particularmente en la región tropical. Ha sido ampliamente reportado que la aplicación de silicatos que tengan la capacidad de liberar Si soluble, como ácido ortosilícico, puede reducir el impacto de la toxicidad por Al en las plantas, y que tal reducción se debe a la formación de especies de hidroxi-aluminosilicatos (HAS) que no son toxicas para las plantas, ya que son insolubles y precipitan en el suelo. El cultivo de café, como las demás especies de plantas cultivadas, requieren para su adecuado desarrollo y productividad, un total de 17 elementos esenciales: Carbono, Hidrógeno, Oxígeno, Nitrógeno, Fósforo, Potasio, Calcio, Magnesio, Azufre, Hierro, Manganeso, Zinc, Cobre, Boro, Molibdeno, Cloro y Níquel. Adicionalmente deben considerarse los elementos denominados “Benéficos” entre los cuales se encuentra el Silicio. No obstante, los planes de fertilización del cultivo, generalmente desconocen o no incluyen este elemento, que ha resultado fundamental para mejorar la calidad y permitir una máxima expresión productiva del cultivo, y generalmente se han concentrado sólo en los tres elementos esenciales denominados “Elementos mayores”: Nitrógeno, Fósforo y Potasio, o simplemente los fertilizantes NPK, con lo cual se generan desbalances químicos que afectan el desarrollo y la productividad del cultivo. Por otro lado, tanto el crecimiento vegetal como la productividad de los cultivos, dependen de la disponibilidad de agua en el suelo, y de la capacidad de las plantas para tomarla, como fuente directa de los nutrientes H y O, y también como portador de los otros elementos nutricionales que lleva disueltos. (Osorio, 2014). En este sentido, cobra vital importancia el efecto que tiene el Si en el suelo, al mejorar la capacidad de retención de humedad, mediante la formación de ácidos poli silícicos altamente saturados de agua, los cuales además pueden aumentar la capacidad de intercambio catiónico del suelo, mejorando su capacidad de suministrar los elementos catiónicos a las plantas. Estos compuestos además ayudan a la formación de estructura del suelo al crear puentes de sílice entre partículas (Matichenkov et al., 1995; Norton, 1984), mejorando sus propiedades físicas, a través de lo cual se puede mejorar de manera indirecta el balance nutricional del cultivo. En el cultivo del cafeto, la fertilización con Si se ha probado en distintos países. En Brasil, se han desarrollado múltiples experimentos en los cuales se reporta que la aplicación de silicato de magnesio y calcio en plántulas de almácigo de café, mejora el desarrollo de las raíces, aumenta el vigor de las plantas y reduce la incidencia de mancha de hierro, la cual se constituye en una de las principales enfermedades en almácigos de café. (Cogo et al. 2008; Amaral et al. 2008; Botelho et al., 2011). Así mismo, en cultivos de café en etapa productiva, Figueiredo (2007) reporta un efecto significativo de las aplicaciones foliares de silicio en la reducción de la incidencia de roya del cafeto (Hemileia vastatrix), así como un marcado impacto en las características organolépticas de la bebida, mejorando significativamente la acidez, balance y cuerpo del café en la variedad Mundo Novo. Este es un hallazgo muy significativo y cobra aun mayor vigencia debido a que la tendencia actual de comercialización de café en el mundo se basa en la calidad de la bebida, y el enfoque se centra en la producción de cafés especiales, diferenciados por su calidad en taza. En Colombia se han desarrollado varios ensayos utilizando silicio en diferentes etapas del cultivo de café. Los resultados han permitido ratificar la influencia del silicio en complemento con el fósforo en el mayor desarrollo y crecimiento de las plántulas, al igual que el mayor número de hojas, mayor crecimiento de la raíz y de la parte aérea de las plántulas. Los estudios sugieren una dinámica ascendente del ácido ortosilícico a través del xilema de las plántulas, ratificando su acumulación en las hojas. (Caicedo y Chavarriaga, 2007). Esta respuesta coincide con la señalada por Matichenkov (2004), quien afirma que el silicio contribuye al desarrollo de raí- ces de las plantas y puede aumentar su masa radical entre un 50 y un 200%. Este es un parámetro fundamental en esta época en la cual se presentan períodos secos prolongados, ya que el Si le confiere a las plantas mayor capacidad para explorar el suelo y aprovechar más eficientemente el agua contenida en él.

Por: Francisco E. Restrepo Higuita I.A. M.Sc.

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