Silicio en agricultura

FILOSOFIA DE AGRO-SOLUTIONS
AGRO-SOLUTIONS colabora con varias Universidades y
empresas con el fin de crear productos
innovadores y « a medidas » que responden a las
necesidades locales.
AGRO-SOLUTIONS desarrolla productos imperativamente
eficaces, económicos y respetuosos del medio ambiente.
Sustituyen progresivamente a productos que hicieron
progresar considerablemente las disponibilidades
alimentarías en el pasado; pero desgraciadamente, a
veces en detrimento del planeta y de la salud de
los seres vivos.
SILICIO EN
AGRICULTURA
Silicio en términos generales
Presentar los efectos beneficiosos del
Silicio sobre las plantas
SILIFORCE es el producto que aporta los
beneficios del Silicio a la planta
BREVE HISTORIA :
 Silicio : segundo elemento más abundante sobre tierra
 Aunque abundante, el silicio no está nunca presente bajo
forma libre
 El Silicio no presenta ninguna toxicidad
 El mundo animal así como el mundo vegetal no sufrían
de ninguna insuficiencia de Silicio (hasta el siglo XX)
 La siembra repetida y la aplicación constante de los
abonos químicos de NPK agotaron la cantidad de silicio
disponible para las plantas en el suelo.
 Los estudios demostraron que la mayoría de los elementos
necesarios para las plantas era reconstituida por la
fertilización mientras que el silicio no lo era.
ÁCIDO SILÍCICO POLIMERIZADO SiO2
EL SILICIO SE PRESENTA BAJO ESTA FORMA EN LA NATURALEZA
OH
OH
OH
Si
O
Si
OH
O
O
O
OH
Si
OH
O
Si
OH
Si
OH
O
O
Si
OH
OH
Ácido poli silícico = no bio disponible → no puede asimilarse directamente
ÁCIDO SILÍCICO Si(OH)4 BIODISPONIBLE
•
Silicio (OH)4: ácido-mono silícico o ácido ortho silícico
•
•
¡Directamente bio disponible!
Especialmente inestable, pero seria la única forma de
asimilarse
Siliforce contiene el silicio bajo forma de ácido silícico.
Esta forma de silicio es directamente bio-disponible.
•
OH
Ácido-mono silícico o
ácido ortho silícico OH
OH
Si
OH
OH
OH
Si
OH
OH
¿CÓMO FUNCIONA SILIFORCE?
1 Siliforce contiene ácido silícico estabilizado en solución líquida
 Nuestro ácido mono silícico estabilizado es soluble y puede
asimilarse fácilmente ya que es bio disponible
2. Particularidad: minerales específicos pueden asociarse a los
complejos de ácido silícico
Cu
Mo
OH
OH
Si
OH
OH
Si
OH
OH
OH
Zn
Si
OH
OH
OH
..
Cu
Mo
OH
OH
Zn
Cu
Mo
..
Zn
..
EL CICLO DEL SILICIO
“A pesar de la extrema abundancia de silicio sobre el planeta y de su
presencia en una gran variedad de formas químicas, las plantas utilizan
principalmente el silicio soluble (ácido ortho silícico,) “
SILIFORCE
SILICIO LÍQUIDO BIO-DISPONIBLE
RESIDUO CERO
-Favorece la asimilación de nutrientes, SE
REDUCEN LAS DOSIS
-Protege la planta contra hongos e insectos
-Ayuda la planta a superar los estreses
-Permite a las frutas permanecer frescas más
tiempo
Agricultura biológica Sohiscert
- Ecocert
SILICIO Y ASIMILACIÓN DE LOS MINERALES
Asimilación de los minerales
El silicio tiene una
influencia muy
importante por su
función reguladora de
asimilación de los
minerales
A = no tratado
B = tratado con Silicio
SECUENCIA BIO QUIMICA DE LA NUTRICION DE LAS PLANTAS


La secuencia bio química de la nutrición de las plantas es iniciada por el: 1
Boro que activa 2 Silicio que transporta los otros elementos empezando por
el 3 Calcio que vincula el 4 Nitrógeno formando aminoácidos, el ADN y la
división celular Los aminoácidos forman proteínas como la clorofila y implique
los elementos siguiente, especialmente el 5 Magnesio que transfiere energía
mediante el 6 Fósforo hacia el 7 Carbono con el fin de formar azúcares que
van a dónde el 8 Potasio los trae Esto es la base del crecimiento de las
plantas
IMPORTANTE: SI EL SILICIO, RESPONSABLE DEL TRANSPORTE, NO
FUNCIONA BIEN, OTROS NO FUNCIONARÁN NADA BIEN TAMPOCO
La hipótesis de barrera mecánica
(doble capa de silicio debajo de la cutícula)
Detección del silicio con ayuda de una microsonda electrónica
Planta no tratada
Los tejidos de esta planta
son más gruesos gracias al
silicio
Barrera mecánica
PAPEL DEL SILICIO EN LA REDUCCIÓN DEL ESTRES BIÓTICO
2 MECANISMOS
1 El silicio actúa como una barrera física (papel pasivo
del Silicio)
Depósitos de silicio en las paredes celulares
La hipótesis de la barrera mecánica (capa de sílice por debajo de la
cutícula)
2 El silicio actúa como modulador de resistencia contra
los microbios patógenos (papel activo del silicio)



Respuestas bioquímicas/metabólicas
Inducción de las reacciones de la defensa (el silicio estimula la
producción por ejemplo de los compuestos polifenólicos)
Depósitos estratégicos de silicio
MILDIU SOBRE HOJAS DE PEPINO
+Si
Si
El silicio reduce la presencia de
mildiu sobre las hojas de pepino
OBSERVACIÓN IMPORTANTE:
DEPÓSITOS ESTRATÉGICOS DE SILICIO
Después de una infección fúngica, mayores depósitos de silicio se
encuentran en torno a la parte de tejido vegetal afectada. Esto
confirma que el silicio se acumula selectivamente en el sitio más
sensible

Las pruebas efectuadas sobre pepinos, melones y tomates
determinaron que el silicio soluble debe estar disponible para la
planta durante el período de infección por las esporas fúngicas
(Silicon deposits around mildew spores on cucumber leaves, Laval University Canada, 2006)
PULGONES (Schizaphis graminum) SOBRE LAS HOJAS
DE SORGO
GENOTYPE
Número Total Ninfas
AVERAGE
WITH - Si
WITHOUT - Si
BR 303
188,3
243,6
215,9 a
TX 2567
54,7
195,1
124,9 b
121,5 B
219,3 A
AVERAGE
Carvalho, 1998 (Thesis), 2005
“Los resultados de esta experiencia
indicaron que los pulgones atacaron menos
las plantas que presentaban un alto
contenido en silicio de cerca de un 50%.
Además, se comprobó un efecto nocivo
sobre la reproducción y el desarrollo de los
pulgones “
Consumo de agua y agua salina
Fig. 1: Consumo de agua
Fig. 4: eficacia del agua utilizada
Ratio producción consumo en agua (g frutas L-1 consumo en agua por la planta)
Ratio net photosynthese-transpiration
5
16
B
A
-Si
+Si
14
-Si
+Si
4
12
10
3
8
2
6
4
1
2
0
0
0 mM NaCl
80 mM NaCl
0 mM NaCl
Fig. 3: Producción
80
0 NaCl
0 NaCl+Si
80 mM NaCl
80 mM NaCl+Si
60
40
20
0
800
Cumulative yield (g plant -1)
80 mM NaCl
Cumulative water consumption (L plant-1)
(μmol CO2 mmol Hfotosíntesis-transpiración 2O)
April 16
0 mM NaCl
0 mM NaCl +Si
80 mM NaCl
80 mM NaCl+Si
April 28
May 14
May 28
600
400
Produccion : +19 %- +29 %
200
Consumo de agua: -6 %- -10 %
0
May 19
May 21
May 26
May 30
Siliforce reduce el estres salino
CSIC Málaga 2008- Mercedes R. Romero-Aranda - Papel del silicio en la tolerancia a la sal del cultivo de tomate
SILICIO Y EL ESTRES DEBIDO A LA SALINIDAD
Nuevas experiencias en España sobre tomates,
Estación Experimental La Mayora, CSIC, Málaga :
• Las plantas tratadas con solo NaCl mostraron una reducción de materia seca y de
superficie total de las hojas del 55% y del 58%, respectivamente, mientras que la
reducción constatada sobre las plantas tratadas con NaCl más el silicio era
solamente del 31% y 22%, respectivamente
• Los porcentajes de fotosíntesis neto y el potencial de turgencia de las hojas eran
del 20% y 42% más elevados en las plantas tratadas con silicio
• La eficacia de utilización del agua salina era del 16% más elevada en las plantas
tratadas con silicio, CONCLUSIÓN:
“El silicio mejora el almacenamiento del agua en los tejidos vegetales, esto
permite un índice de crecimiento más elevado que, alternativamente,
contribuye a la dilución de la sal en la planta, reduciendo así los efectos de
toxicidad de la sal”
(Romero Aranda MR et al., 2006, Silicon alleviates the deleterious salt effect on tomato plant
growth by improving plant water status, J. Plant Physiol, 163: 847-855)
SILICIO Y EL ESTRES CLIMÁTICO
 EL SILICIO PROTEGE CONTRA:
 ESTRES DEBIDO A LA SEQUÍA (el silicio reduce la
transpiración del 30%)
 ESTRES DEBIDO A LA TEMPERATURA, FRÍA O
CALIENTE
 SOL INSUFICIENTE DURANTE EL VERANO
 VIENTOS FUERTES
(Ma JF and Takahashi, 2002: Soil, Fertilizer, and Plant Silicon Research in Japan. Elsevier
Science, Amsterdam)
SILICIO Y DESARROLLO DE RAÍZ
Efecto del sílice sobre el desarrollo del sistema radicular de limonero
(Matichenkov, V.V., D.V.Calvert, and G.H.Snyder. 2000. Prospective silicon fertilization for citrus in
Florida. Soil Crop Sci Florida Proc. 59:137-141)
UNIVERSIDAD de ALMERIA
FUNDACION UAL / ANECOOP (2006)
TOMATE CHERRY
 Variedad : Salomee
 Tratamientos:
Date of treatment
Time of treatment
07/02/06
21/02/06
07/03/06
21/03/06
04/04/06
18/04/06
02/05/06
18/05/06
12:30
12:30
11:30
11:30
11:30
11:30
11:30
12:00
Treated
surface (m2)
842
842
842
842
842
842
842
842
Quantity of Siliforce (ml)
24
24
24
24
24
24
24
24
TOMATE CHERRY
*P = 0,0418
+12,28%
HAY QUE SEÑALAR QUE
LOS RESULTADOS SE
OBTUVIERON EN LAS
MEJORES CONDICIONES
DE PRODUCCION
POSIBLES
SILIFORCE SE EXPRESA
MEJOR EN CONDICIONES
DIFICILES
*P < 0,05
+2,73%
TOMATE CHERRY
*P = 0,0002
+9,67%
*P = 0,0067
+6,87%
SANDÍA
 Variedad : Solinda
 Tratamiento:
Date of tretament
Time of treatment
21/02/06
07/03/06
21/03/06
04/04/06
18/04/06
02/05/06
18/05/06
13:00
13:30
12:30
11:30
11:30
11:30
12:00
Treated
surface (m2)
892
892
892
892
892
892
892
Quantity of Siliforce (ml)
24
24
24
24
24
24
24
SANDÍA
*P = 0,0189
+5,63%
UAL 2006- Melons- Evolution Brix
12
Brix
11,5
11
Siliforce
Control
10,5
10
9,5
76
83
Days after planting
136
SANDÍA
 Variedad : Solinda
UAL/ANECOOP 2006- Sandia- Produccion en Kg por m²
Kg x m2
10
8
Control
6
Siliforce
4
2
76
83
90
136
Control
2,35
5,54
5,68
9,06
Siliforce
2,33
6,42
6,51
9,96
Dias despues del transplante
0,900 Kg.
por m² más
Son 9000 Kg. por Ha
INRA AGADIR MARRUECOS (2004)
MELÓN
1: +7,7%
2: +5,5%
1: +14,09%
2: +11,75%
1: +28,85%
2: +30%
1: +50%
2: +23,08%
Siliforce
Observation date
15-4
8-4
1-4
25-3
18-3
11-3
4-3
26-2
Control
19-2
(245 vs 375)
140
120
100
80
60
40
20
0
12-2
un 34% en
menos de
plantas
atacadas por
el fusarium
Number of plants
affected
INRA 2004- Melons- Area under fusarium disease progress
curve
MELÓN
CONCLUSIONES:
Los resultados prueban que la aplicación foliar de
Siliforce aumentó significativamente la asimilación de
los minerales por la planta. El aumento varía del 4% al
33% según el elemento (N, P, K, CA o Na, Mg) y el
tratamiento.
No había ninguna diferencia significativa en la longitud
de crecimiento, pero había una diferencia significativa
en cuanto al sistema radicular, en longitud como en
peso (+ 33% y +39% con relación al testigo).
Se observó un aumento significativo del rendimiento
(+12.75%).
El contenido en azúcar en los frutos de las plantas
tratadas se mejoró también (+8%).
Las plantas tratadas mostraron un 34% menos de
ataque de Fusarium.
JUDÍA VERDE
Y(1):
+27,67%
Y(2):
+33,32%
Y(3):
+57,20%
CONCLUSIÓN
Aplicación foliar.
Una diferencia significativa aparece en el
sistema radicular tanto en la longitud como en el
peso (+33% y + 39% con relación al testigo.
Se observó un aumento medio de rendimiento
del 39% por hectárea.
ESTADO DE ESTRES ABIÓTICOS
INRA 2004- Wheat growth under salt stress conditions
120
+3,1%
+12,7%
+33,9%
80
+54,7%
60
Control
+94,4%
Siliforce
40
20
0
T0
T25
T50
T75
T100
Concentration NaCl (mM)
INRA 2004- Wheat growth under water stress conditions
100
+9,8%
80
Germination
Germination (%)
100
+25,3%
60
+35,7%
40
Control
+111,1%
20
0
0
20g/l
40g/l
PEG concentration (g/l)
60g/l
Siliforce
ITALIA 2006 ILSA
MELÓN (Italia)
 Variedad : Retato
 Tratamiento : 4 x 250 ml/ha Siliforce
+14,4%
+1,6%
PIMIENTO (Italia)
+8,7%
+2,3%
+3,8%
+11,5
KIWI (Italia)
 Sitio: Az. Agricola Tacconi Lorenzo - Palazzolo di Sona (VR)
 Tratamiento : 4 x 250 ml/ha Siliforce
+15,54%
+7,6%
+5,5%
+2,0%
MANZANA (Sudáfrica)
 Variedad : Gala
 Tratamiento : Foliar 6 x 250 ml/ha Siliforce
WEEK
SIZE
WEIGHT
FIRMNESS
COLOUR
CONTROL
3
61,1
107,1
11,1
3,3
SILIFORCE
3
62,2
108,3
12,1
4,9
RESULTS
3
+1,8%
+1,1%
+9%
+48,4
CONTROL
4
62,6
118,5
9,5
3,5
SILIFORCE
4
65,5
140,3
12,4
5,7
RESULTS
4
+4,6%
+18,4%
+30,5
+62,9%
CONTROL
6
64,1
138,8
9,6
4,3
SILIFORCE
6
68,8
151,7
12,8
8,6
RESULTS
6
+7,3%
+9,7%
+33,3%
+100%
ACHICORIA (Bélgica)
 Sitio: ORAFTI (July 2003)
 Tratamiento : 2 x 300 ml/ha Siliforce (10-7 & 28-7)
+27,1%
TREATED:
FUNGICIDE
SILIFORCE
PLOT 1
PLOT 2
PLOT 3
PLOT 4
RESULTS IN
TONS/HA
52,9a
53,2a
56,9a
54,3a
CONTROL:
FUNGICIDE
PLOT 1
PLOT 2
PLOT 3
PLOT 4
RESULTS IN
TONS/HA
41,6b
42,7b
44,1b
42,2b
DIFFERENCE IN
YIELD
27%
24,5%
29%
28,6%
ACHICORIA (Bélgica)
CONCLUSIÓN:
 Las circunstancias duras se debían al estrés climático
(temperaturas altas hasta 42 C) en combinación con el
estrés de sequía. Siliforce permitió excederlos
 “SINERGIA” entre el fungicida y el Siliforce
Las cantidades reducidas de fungicidas produjeron
efectos más elevados contra las enfermedades con
relación al testigo gracias a la presencia de Siliforce
PERA « psila » (Francia SEFRA)
Nb de psylles par pousse active - 2006
90
témoin
siliforce 2005
siliforce 05+06
siliforce 2006
80
70
60
50
40
30
20
10
numéro de l'arbre
0
0
5
10
Menos larvas gracias al Siliforce
15
20
25
30
CEBOLLA (Países Bajos)
 Type of Variety: « Profi »
 Date: September 2002
 Treatment: Foliar 4 x 400 ml Siliforce /Ha
SORTING OF ONIONS
(SIZE in mm)
CONTROL
TREATED WITH
SILIFORCE
RESULTS
0-35
0,25
0,10
-60%
35-50
4,25
3,60
-15%
50-70
35,00
34,40
-2%
70-80
13,70
19,30
+40%
80-100
1,60
3,90
+140%
TOTAL YIELD
54,80 Ton/Ha
61,30 Ton/Ha
+11,8% Ton/Ha
ROSAS (Kenia)



Type of Variety: Lambada, Eskimo, Red Calypso, Hocus Pocus
Trial site: JAL Trial Greenhouse - Naivasha
Date: Test started on 15-12-2003 and ended on 20-02-2004

Treatments: 6 x 300 ml/ha Siliforce
TREATMENTS
POWDERY
MILDEW
DOWNY
MILDEW
APHIDS
GROWTH
RATE (CM)
PHYTOTOXIC
1. SILIFORCE
183.7 a
78.7 a
125.0 a
53.0
1
2. UNTREATED
CONTROL
438.0 b
203.3 b
320.3 b
36.7
1
CV%
16,41
19.89
17.21
LSD (? = 0.05)
137.9
50.0
102.3
-61%
-58%
-61%
PATATAS (Francia)


Type of Variety: “Saturna”
TOTAL YIELD
Country: France (Laon)
(1) CONTROL
(Prim’allia site) (2003)
(2) Man + Shirlan + Sere + iodus
Ton/ha > 40mm
(3) Man + Shirlan + Sere + Epsotop ( Mg)
(4) Man + Shirlan + Sere + Microtop (Mg + B)
(5) Man + Shirlan + Sere + Yeald
(6) Man + Shirlan + Sere + Pa
(7) Man + Shirlan + Sere + Silamol
(8) Man + Shirlan + Ep + Pa
(9) Man + Shirlan + Ep + iodus
40.56
49.12
46.96
44.46
49.72
45.42
53.42
48.78
50.92
Prim'Allia - Potatoes - Yield
Tons/ha >40mm
55
50
45
40
Man + Sere+ Shirlain = Fungicides
35
Pa = insecticide
Iodus: stimulator (Goemare)
30
1
2
3
4
5
Treatment
6
7
8
9
Yeald: stimulator (Agridin)
SILIFORCE
RESIDUO CERO
--Favorece la asimilación de nutrientes,
SE REDUCEN LAS DOSIS
-Protege la planta contra hongos e insectos
-Ayuda la planta a superar los estreses
-Permite a las frutas permanecer frescas más
tiempo
Agricultura biológica Sohiscert
- Ecocert