Conheça cinco benefícios do uso do silício como fertilizante

Conheça cinco benefícios do uso do silício como fertilizante

O silício é um elemento benéfico com amplo potencial na agricultura, sendo absorvido pelas plantas na forma de ácido monossilícico (H4SiO4). Mas como ele ajuda a melhorar a lavoura? Conheça os cinco principais benefícios que uso do silício como fertilizante pode proporcionar para diferentes culturas.

Os benefícios do uso de fertilizantes com silício

O silício (Si) é reconhecido como um elemento benéfico pela comunidade científica desde 2015. De acordo com o Jornal Informações Agronômicas 134, do International Plant Nutrition Institute (IPNI), ele oferece diversos benefícios para crescimento, proteção e metabolismo das plantas. Mas, quais são esses benefícios?

1. Reduz os efeitos dos estresses abióticos

Os estresses abióticos são um grande desafio que os agricultores enfrentam no campo. Eles são causados por condições ambientais adversas, como a seca. De acordo com o boletim Monitoramento de secas e impactos no Brasil, nº 37, em junho de 2021, esse fenômeno já afetava quase 200 milhões de hectares no Brasil.

Na pesquisa Efeito da acumulação de silício e a tolerância das plantas de arroz de sequeiro ao déficit hídrico do solo, R. Faria observou que quanto maior a condição de estresse hídrico, maior foi a resposta (produção de grãos) das plantas ao silício.

Uma das possibilidades para explicar a ação do silício na redução dos danos causados pelo estresse hídrico é o fortalecimento dos tecidos vegetais, que evita a perda excessiva de água pela planta pelo processo de transpiração.

Além disso, também vem sendo observado o potencial do Si para promover a resistência das plantas a condições de estresse salino. O excesso de sais presentes no solo pode afetar diretamente a produtividade das culturas por interferir  no processo de absorção de água pelas plantas.

Como funciona o processo de absorção da água pelas plantas.

Alguns pesquisadores sugerem que o silício é capaz de promover esse benefício ao estimular o sistema antioxidante da planta, o que ajuda a garantir a integridade e a estabilidade das membranas celulares em condições de estresse salino.

A integridade e estabilidade das membranas celulares também são favorecidos pela deposição de sílica, principalmente nas paredes das células da epiderme.

Esse fortalecimento da estrutura das plantas é vantajoso para mitigar os efeitos do estresse térmico, como as geadas, que podem levar ao comprometimento da produtividade de algumas culturas.

Antes das geadas de julho de 2021, por exemplo, a Conab tinha expectativa que a safra de café de 2022 fosse 10% superior à de 2020. Contudo, foram estimadas quedas de produção de até 30% nos principais estados atingidos pelas geadas.

Segundo o artigo Silício na agricultura, da revista Pesquisa FAPESP (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo), nos Estados Unidos o uso do silício se mostrou eficiente para reduzir os efeitos negativos das geadas nas plantações de cana-de-açúcar do estado da Flórida.

2. Melhora a produtividade das culturas

Ao ser incorporado pela planta, o silício é capaz de provocar mudanças na anatomia vegetal, principalmente pela deposição de uma dupla camada de sílica abaixo da cutícula dos tecidos vegetais.

A deposição de sílica permite que as plantas consigam manter as suas folhas mais eretas, proporcionando, assim, um melhor aproveitamento da radiação solar.  Essa maior eficiência é reflexo direto da redução do auto sombreamento, acamamento e transpiração de algumas culturas, como a cana-de açúcar.

O melhor aproveitamento da radiação solar permite uma maior conversão de fotoassimilados – uma das principais fontes de energia da planta – através do processo da fotossíntese.

Além disso, o silício favorece alguns dos componentes essenciais desse processo, protegendo os pigmentos fotossintéticos e as estruturas dos cloroplastos. Tudo isso se reflete diretamente na produtividade das culturas.

Produção de colmos (cana-planta + cana soco) em função da aplicação de silicato de cálcio e calcário.

Produção de colmos (cana-planta + cana soco) em função da aplicação de silicato de cálcio e calcário. (Fonte: RODRIGO F. A., et al., 2011)

3. Aumenta a resistência das plantas aos metais tóxicos

Em condições de acidez, os metais tóxicos, como o alumínio e o cádmio, são capazes de inibir o desenvolvimento do sistema radicular e reduzir o crescimento das plantas, respectivamente.

Algumas pesquisas têm demonstrado que o silício é capaz de minimizar os efeitos da toxicidade desses dois metais, como os artigos:

  • Effect of Si on the distribution of Cd in rice seedlings, publicado no Journal Plant and Soil;
  • Aluminium/silicon interactions in conifers, publicado no Journal of Inorganic Biochemistry.

No primeiro artigo, Xinhui Shi e outros pesquisadores demonstraram que as concentrações de cádmio (Cd) na parte aérea e nas raízes do arroz diminuíram na presença de Si, por esse elemento possuir uma extrema afinidade pelo Cd.

Já no segundo artigo,  Hodson e Sangster explicam que o alumínio e o silício podem formar hidroxialuminossilicatos (HAS), em condições de pH próximo da neutralidade. Isso leva a redução dos sintomas de toxicidade e favorece o desenvolvimento da planta.

Efeito do silício e do alumínio no comprimento das raízes de trigo em variedades resistente ao alumínio (esquerda) e em variedade suscetível (direita).

Efeito do silício e do alumínio no comprimento das raízes de trigo em variedades resistente ao alumínio (esquerda) e em variedade suscetível (direita). (Fonte: ZSOLDOS et al, 2003)

4. Auxilia na defesa das plantas contra pragas

O controle de pragas, como insetos herbívoros e nematoides, também está entre os benefícios do silício, possuindo tanto uma ação direta, quanto indireta.

Diretamente, a formação da dupla camada de silício, somada ao aumento dos tricomas (pelos que ficam na superfície da planta), torna a planta menos palatável e causa danos ao aparelho bucal das pragas.

Mandíbulas de lagartas de Eldana saccharina (broca da cana-de-açúcar) alimentadas com plantas tratadas (direita) e não tratadas (esquerda) com silício.

Mandíbulas de lagartas de Eldana saccharina (broca da cana-de-açúcar) alimentadas com plantas tratadas (direita) e não tratadas (esquerda) com silício. (Fonte: KEVDARAS, O., 2011)

Indiretamente, o silício pode melhorar a defesa da planta intensificando a atração de inimigos naturais.

No artigo Silicon-augmented resistance of plants to herbivorous insects: a review, Olivia Reynolds e seus colegas pesquisadores destacaram que o silício pode induzir a resistência da planta, provavelmente, por meio de diferentes voláteis e/ou pela quantidade de voláteis produzidos pela planta atacada.

Na cultura do café, o silício demonstrou resultados no controle de nematoides. No artigo Biochemical responses of coffee resistance against Meloidogyne exigua mediated by silicon, o Dr. Fabrício e seus colegas inocularam ovos do parasita em dois diferentes cultivares de café Coffea arabica e avaliaram o potencial da nutrição com silício no manejo integrado para o controle de nematoides de galha.

Após 120 dias, os pesquisadores avaliaram parâmetros como a quantidade de ovos presentes nas raízes do café, bem como a penetração dos nematoides no sistema radicular e concluíram que os pés de café que receberam o tratamento com silício tiveram uma resposta bioquímica mais eficiente contra a infecção.

5. Reduz a intensidade de doenças

Independentemente da forma de aplicação, o silício tem contribuído de forma significativa na redução da intensidade de várias doenças de importância econômica em diferentes culturas, como:

  • Café: ferrugem e cercosporiose;
  • Arroz: brusone e mancha parda;
  • Cana-de-açúcar: ferrugem e mancha anelar;
  • Soja: ferrugem, cercosporiose e cancro da haste;
  • Milho: podridão de plântulas;
  • Trigo: oídio.

Nas plantas acumuladoras de silício, como o arroz, grande parte do efeito do silício no combate de doenças é atribuído a deposição e polimerização do ácido monossilícico abaixo da cutícula do vegetal.Representação da formação da dupla camada cutícula-sílica.

Representação da formação da dupla camada cutícula-sílica. (Fonte: YOSHIDA, 1965)

Para outras plantas denominadas intermediárias e não acumuladoras, como a soja, acredita-se que a dupla camada de Si não tem tanta importância na defesa da planta contra agentes de infecção. Nesse caso, a atuação do silício está mais relacionada à ativação de genes.

No livro Silicon in Agriculture,  Anne Fawea e outros pesquisadores explicam que o silício pode agir como ativador de genes de sinalização na biossíntese de compostos de defesa, como fitoalexinas, fenóis e fenilpropanóides.

Esse efeito é demonstrado no artigo Efficiency of calcium silicate and carbonate in soybean disease control.

Nesse estudo, os pesquisadores Antonio Nolla, Gaspar H. Korndorfer e Lísias Coelho observaram que, nas condições do experimento, a fonte de silício utilizada na cultura da soja foi capaz de reduzir a incidência de Cercospora sojina (mancha “olho-de-rã”) e Peronospora manshurica (míldio).

A frequência de aplicação e a dosagem do silício são a chave para garantir todos os benefícios do silício

Para alcançar todos os benefícios do silício apresentados, é preciso estar atento à frequência de aplicação do fertilizante, como aponta a doutora em Entomologia Agrícola pela Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ/USP) e Professora do Curso de Agronomia da Faculdade Anhanguera, Dra. Ana Clara Ribeiro de Paiva:

“Quando falamos em resistência em plantas através da aplicação de silício, estamos falando de uma resistência induzida, ou seja, a manifestação dessa resistência é temporária”.

Isso faz com que esse efeito não seja herdado geneticamente e sejam necessárias reaplicações do nutriente para manter o efeito, evitando as condições de superdosagem.

Dessa forma, ao aplicar uma fonte adequada de silício na dosagem e frequências certas, o agricultor é capaz demitigar os efeitos dos estresses bióticos e abióticos, minimizar os efeitos da toxicidade dos metais e favorecer a produtividade da sua lavoura.