O uso do silício na agricultura tem se mostrado como um importante recurso para o desenvolvimento de sistemas produtivos cada vez mais economicamente e ambientalmente sustentáveis. Conheça mais sobre a importância do silício na agricultura e como esse elemento tem impulsionado a produtividade das cadeias de produção agrícola do país!
Para que serve o silício na agricultura
Na agricultura, o uso do silício tem proporcionado lavouras cada vez mais saudáveis e produtivas. Isso porque ele oferece diversos benefícios para crescimento, proteção e metabolismo das plantas, conforme menciona o Jornal Informações Agronômicas 134, do International Plant Nutrition Institute (IPNI).
O silício desempenha vários papeis fundamentais no desenvolvimento das plantas.
Mesmo com a ausência do silício não sendo considerada um fator limitante para o crescimento e desenvolvimento das plantas, esse elemento é reconhecido pela comunidade científica desde 2015 como um elemento benéfico.
O silício é considerado benéfico por:
- Compensar ou eliminar os efeitos tóxicos de outros elementos;
- Substituir um elemento essencial em alguma de suas funções menos específicas;
- Ser essencial apenas para algumas espécies.
Contudo, o acúmulo de silício nas plantas depende da adubação silicatada, uma vez que no solo ele é encontrado, predominantemente, na forma de quartzo, opala e como aluminossilicatos cristalinos insolúveis, que são formas indisponíveis para as plantas.
Então, como o silício é absorvido? Esse elemento precisa estar na forma de ácido monossilícico (H4SiO4) para ser absorvido de forma ativa, pela maioria das monocotiledôneas como o arroz, o trigo, o milho e a banana, e de forma passiva, pela maioria das dicotiledôneas como a soja e o café.
Alguns genes são responsáveis por regular a absorção e transporte do ácido monossilícico do solo para a epiderme das folhas. Na cultura do arroz, por exemplo, essa regulação se dá pela expressão dos genes Lsi1, Lsi2 e Lsi6. (Fonte: Ma et al., 2006, adaptado por Souza, 2018).
Para a maioria das plantas acumuladoras de silício, a disponibilidade e absorção do elemento está fortemente relacionada ao pH do solo. Quanto mais alcalino for o pH, maior a disponibilidade de silício no solo, levando, consequentemente, à maior absorção pela planta.
Uma vez dentro da planta, o silício irá se concentrar nos tecidos de suporte do caule e das folhas, mas também pode estar presente em pequenas quantidades nos grãos. Dependendo da proporção entre o teor de silício e de cálcio presente nos tecidos vegetais, as plantas podem ser classificadas em três grupos: acumuladoras, intermediárias e não acumuladoras.
Mesmo assim, a maioria das culturas apresentam teores de silício que variam entre 0,1 a 10% da sua matéria seca total, como mencionam Yongchao Liang e outros autores do livro Silicon in Agriculture: From Theory to Practice.
Alguns pesquisadores, como Emanuel Epstein e Arnold J. Bloom, citam que em algumas culturas, como o arroz, os níveis de silício podem inclusive exceder o de outros nutrientes minerais, incluindo o nitrogênio.
O resultado desse acúmulo é a expressão de diversos benefícios, que vão desde a maior proteção das plantas contra pragas e doenças à indução de tolerância aos estresses abióticos, como o estresse salino e o hídrico.
O papel do silício em plantas
Os métodos de ação do silício nas plantas variam de acordo com cada tipo de planta e ainda são investigados pelos pesquisadores, mas, de maneira geral, o silício estabelece interações físicas, bioquímicas e fisiológicas com as culturas.
As interações físicas permitem a criação de “barreiras”, como a deposição de sílica amorfa nas células da epiderme vegetal, que conferem às membranas celulares uma maior integridade, rigidez e estabilidade.
Essas “barreiras” permitem que a planta melhore seus mecanismos de defesa para apresentar uma maior tolerância tanto à estresses abióticos, como a seca, quanto bióticos, como o ataque de pragas e doenças.
Uma das possibilidades para explicar a ação do silício na redução dos danos causados pelo estresse hídrico, por exemplo, é o fortalecimento dos tecidos vegetais, que reduz o autossombreamento da planta e evita a perda excessiva de água pela planta pelo processo de transpiração.
Com folhas mais eretas, as plantas também conseguem um melhor aproveitamento da radiação solar, favorecendo, assim, a produtividade das diferentes culturas e evitando o fenômeno indesejado do acamamento das plantas.
Já no caso da maior tolerância a estresses bióticos, quando insetos sugadores e mastigadores atacam uma planta bem nutrida em silício, eles têm os seus aparelhos bucais danificados. Além disso, a resistência mecânica criada também é capaz de diminuir ou atrasar a velocidade dos danos, deixando as pragas mais suscetíveis a atuação de inimigos naturais.
Mandíbulas de lagartas de Eldana saccharina (broca da cana-de-açúcar) alimentadas com plantas tratadas (direita) e não tratadas (esquerda) com silício. (Fonte: KEVDARAS, 2011)
Outros mecanismos complementares a esses benefícios são as interações bioquímicas do silício, em especial, ajudando na síntese ou proteção de compostos que favorecem a planta.
Em condições de pH próximo da neutralidade, o silício pode apresentar a capacidade de formar hidroxialuminossilicatos (HAS), que leva a redução dos sintomas de toxicidade por alumínio e favorece o desenvolvimento da planta.
Outra habilidade que vale destaque é a sua capacidade de proteger os pigmentos fotossintéticos e reduzir os danos às estruturas dos cloroplastos, dois elementos essenciais que participam do processo de fotossíntese das plantas.
Por fim, as interações fisiológicas que o silício estabelece com as culturas estão muito envolvidas com a otimização de diversos processos metabólicos realizados, o que pode levar a um impacto positivo direto na produtividade das culturas.
A mestra em Ciência do Solo, Gelza Teixeira, pontua que o silício apresenta, por exemplo, a capacidade de manter o potencial hídrico foliar, realizando o ajuste osmótico das células. Além disso, ele auxilia nas trocas gasosas do processo de respiração das plantas.
Características estas que foram exploradas em seu estudo Silício na mitigação do déficit hídrico de mudas pré-brotadas de cana-de-açúcar na fase inicial de crescimento.
Como, então manter uma adubação silicatada adequada para garantir todos esses benefícios na sua lavoura?
Como usar silício nas plantas?
Para alcançar todos os benefícios do silício apresentados, é preciso estar atento à sua frequência de aplicação. Isso porque a aplicação de silício melhora a resistência induzida na planta, que irá apresentar uma manifestação temporária de todos os benefícios do silício, como:
- Aumento da resistência das plantas aos metais tóxicos;
- Auxílio na defesa das plantas contra pragas;
- Redução dos efeitos dos estresses abióticos;
- Melhoria da produtividade das culturas;
- Redução da intensidade de doenças.
Por isso é importante que o agricultor inclua o silício no seu programa de adubações para manter os seus efeitos benéficos na lavoura, usando fertilizantes que forneçam esse elemento de maneira eficaz!
