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ISSN 0568-3076
agron. 15(1): 27 - 37, 2007
EFECTO DE LA APLICACIÓN DE DOSIS DE SILICIO SOBRE EL
DESARROLLO EN ALMÁCIGO DE PLÁNTULAS DE CAFÉ VARIEDAD
COLOMBIA
Luis Mauricio Caicedo M.* y William Chavarriaga M.**
**
*
Ingeniero Agrónomo. Universidad de Caldas. E-mail: [email protected]
Profesor Director del Programa Agronomía. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Universidad de Caldas. Ingeniero Agrónomo, Magíster en Suelos y
Aguas. E-mail: [email protected]
Recibido: 11 de julio; aprobado: 18 de agosto de 2008
RESUMEN
La investigación se realizó en el vivero El Edén, del
municipio de Chinchiná, ubicado a 1.632 msnm, con
una temperatura promedio de 21°C, y un suelo de origen
volcánico, Unidad Chinchiná. Se estableció un experimento
a plena exposición solar y plántulas (fósforos) de café
Variedad Colombia, sembradas en suelo mezclado con
pulpa de café descompuesta en relación volumétrica 3:1
en bolsas de polietileno negro de 17 x 23 cm, tal como lo
recomiendan los avances técnicos (CENICAFE No. 232,
1996). Con un diseño experimental, en arreglo factorial 4
x 2 longitudinal en el tiempo, la parcela estuvo constituida
por 4 tratamientos, conformados cada uno por 64 plantas;
cada tratamiento recibió una dosis de 0, 3, 6 y 9 g de dióxido
de silicio al 90% por kg de mezcla, incorporado al suelo
antes de siembra. Cada tratamiento fue dividido en partes
iguales a las que se le aplicó una dosis de 0 y 3 g de DAP
(Fosfato de amonio), dos meses después de siembra al lado
de la planta. Como fuente comercial de silicio se aplicó
fertilizante granulado LLANERO que contiene 90% de
SiO2 y 3% de K2O. Cada dos semanas se realizó el muestreo
tomando cuatro plantas por tratamiento. El objetivo general
del estudio consistió en evaluar la respuesta de plántulas
de café en almácigo a la aplicación de diferentes dosis de
silicio. Las variables evaluadas fueron: peso seco total,
peso seco raíz, peso seco parte aérea y diámetro de tallo;
además, absorción del elemento silicio (Si) en el suelo y
absorción en la planta. Los resultados permitieron ratificar
la influencia del silicio en complemento con el DAP en el
mayor desarrollo y crecimiento de los colinos, al igual que el
mayor número de hojas, lo que influencia necesariamente el
peso seco total que se puede observar en los resultados de
los tratamientos correspondientes a 6 g de silicio (Llanero)
ABSTRACT
EFFECT OF THE APPLICATION OF
A SILICON DOSE ON THE SEEDBED
DEVELOPMENT OF SMALL COFFEE
PLANTS COLOMBIA VARIETY
This research was carried out in the Eden Nursery in the
town of Chinchiná, which is located 1,632 meters above
sea level with an average temperature of 21ºC and volcanic
Chinchiná Unit soil. An experiment was established with
complete solar exposition and small Colombia variety coffee
plants (sprouts), planted in soil mixed with decomposed
coffee peel at a volume ratio of 3:1 in black polyethylene
17 x 23 cm bags as recommended by technical advances
(CENICAFE No. 232, 1996). With an experimental design,
in a longitudinal factorial 4 x 2 arrangement in time, the parcel
was constituted by 4 treatments, each one made up of 64
plants. Each treatment received doses of 0, 3, 6 and 9 g of
silicon dioxide to 90% per kg of mixture, incorporated to
the soil before planting. Each treatment was divided in three
equal parts, which were applied a dose of 0 and 3 g of DAP,
two months after sowing beside the plant. As a commercial
source of silicon the LLANERO granulated fertilizer was
applied, containing 90% of SiO2 and 3% of K2O. Every two
weeks the sampling was carried out taking four plants per
treatment. The general objective of the study consisted in
evaluating the response of seedbed small coffee plants to the
application of different silicon doses. The evaluated variables
were: total dry weight, root dry weight, aerial part dry weight,
28
Luis Mauricio Caicedo M. y William Chavarriaga M.
más 3 g de DAP y 9 g de silicio más 3 g de DAP. Se encontró
la misma tendencia en el crecimiento de la raíz, parte aérea
y diámetro de tallo de los colinos a los seis meses de edad
(tiempo correspondiente al estudio). El estudio sugiere
una dinámica ascendente del ácido monosilícico a través
del xilema de los colinos, ratificando su acumulación en la
hojas.
Palabras clave: almácigo, DAP, silicio.
and stem diameter; as well as silicon absorption (Si) in the
soil and in the plant. With the results, the influence of silicon
complemented with DAP in the greater development and
growth of the sprouts was ratified, as well as the number of
leaves, which necessarily influences the total dry weight that
can be observed in the results of the treatment corresponding
to 6 g of silicon (Llanero), plus 3 g of DAP, and 9 g of silicon
plus 3 g of DAP. The same tendency was found in the growth
of the root, aerial part and stem diameter of the sprouts at
six months of age (time corresponding to the study). The
study suggests an ascending dynamic of Monosilicic acid
through the xylem of the sprouts, ratifying its accumulation
in the leaves.
Key words: seedbed, DAP, silicon.
MATERIALES Y MÉTODOS
con una temperatura promedio de 21°C y un suelo
de origen volcánico, perteneciente a la “Unidad
Chinchiná” (Tabla 1).
El presente estudio se realizó en el vivero El Edén,
en el municipio de Chinchiná, ubicado a 1.632 msnm,
Tabla 1.
Análisis químico suelo Unidad Chinchiná.
Unidad de
suelo
Pr
of.
pH
%N
%MO
*K
*Ca
*Mg
*Na
*Al
*CIC
P
ppm
Fe
ppm
Mn
ppm
Zn
ppm
Cu
ppm
B
ppm
S
ppm
Chinchiná
0-15
5.6
0.5
11.3
0.1
0.3
0.1
0.02
1.4
22.0
28.3
210
14.0
2.3
22.3
0.9
8.8
*cmol (+) kg-1.
Se estableció un experimento a plena exposición solar
y plántulas (fósforos) de café Variedad Colombia,
sembradas en suelo mezclado con pulpa de café
descompuesta en relación volumétrica 3:1 en bolsas
de polietileno negro de 17 x 23 cm, tal como lo
recomienda CENICAFÉ (Avance técnico No. 232,
1996).
Diseño experimental y tratamientos
El estudio fue planteado en un diseño experimental
en arreglo factorial 4 x 2 longitudinal en el tiempo,
la parcela estuvo constituida por 4 tratamientos,
conformados cada uno por 64 plantas, cada tratamiento
recibió una dosis de 0, 3, 6 y 9 g de dióxido de silicio
por kg de mezcla (90% de contenido de silicio - SiO2),
incorporado al suelo antes de siembra. Como fuente
comercial de silicio se aplicó el fertilizante granulado
(LLANERO-AGROMIL) que contiene 90% de SiO2
y 3% de K2O. A cada tratamiento se les aplicó DAP
(fosfato de amonio), en dosis de 0 y 3 g, dos meses
después de siembra al lado de la planta.
Variables y análisis de los datos
Cada dos semanas durante seis meses fueron evaluadas
cuatro plantas en cada tratamiento. A estas se les
determinó su peso seco total, peso seco raíz, peso seco
Efecto de la aplicación de dosis de Silicio
parte aérea y diámetro del tallo. Además, se cuantificó
el silicio adsorbido por el suelo y la planta. Para ello la
mezcla del suelo fue sometida a un análisis químico al
principio y al final de la investigación. Dicho análisis se
hizo por absorción atómica en el Laboratorio de Suelos
de la Universidad Nacional –sede Manizales. Para
determinar el contenido de silicio en hojas se tomaron
cuatro muestras de tejido por tratamiento para análisis
químico foliar. Por último, y debido a la naturaleza
de los datos colectados, estos fueron analizados de
acuerdo con análisis de varianza y pruebas posteriores
de Contraste de Multiples Rangos (Tukey HSD), por
medio del programa STATGRAPHICS versión 5.1
(Statistical Graphics Corp 1994-2000).
Para el muestreo, cada dos semanas se tomaron cuatro
plantas por tratamiento. Las observaciones de campo
se registraron en formatos previamente elaborados
para almacenar la información obtenida durante 6
(seis) meses. Las variables evaluadas fueron: peso seco
total, peso seco raíz, peso seco parte aérea y diámetro
de tallo; además, absorción del elemento silicio (Si) en
el suelo y absorción en la planta.
Con el propósito de cuantificar el silicio absorbido,
la mezcla de suelo fue sometida a un análisis químico
al principio y al final de la investigación. Este análisis
se hizo por absorción atómica en el Laboratorio de
Suelos de la Universidad Nacional –sede Manizales.
Para determinar el contenido de silicio en hojas, se
tomaron 4 muestras de tejido por tratamiento para
análisis químico foliar en el Laboratorio de Química
de la Universidad Nacional de Colombia –sede
Manizales.
agron. 15(1): 27 - 37, 2007
La información suministrada por la investigación
fue procesada estadísticamente mediante pruebas
de Tukey y herramientas estadísticas del programa
STATGRAPHICS versión 5.1.
Importancia del silicio
El silicio (Si) es uno de los dos elementos más
abundantes en la corteza terrestre. No obstante,
la acción de la meteorización hace que el silicio
natural sea insuficiente para desempeñar su papel
29
como nutriente de los cultivos, siendo necesaria una
fertilización complementaria. Suelos muy meteorizados,
altamente lixiviados, ácidos, con bajos niveles de silicio
intercambiable son considerados pobres en silicio
disponible para las plantas. El silicio es absorbido por
las raíces junto con el agua de la solución del suelo
y fácilmente translocado en el xilema. La cantidad
de fertilizante silicatado que debe ser aplicada aún
no ha sido determinada para la mayoría de suelos y
cultivos, pero todo indica que cuanto mayor cantidad
de silicio soluble activo esté presente, mejores serán los
beneficios para el suelo y la planta (Brady, 1992). El sílice
es tomado en grandes cantidades por la planta de arroz,
aunque sus funciones en la fisiología del cultivo no son
muy claras; los efectos del sílice han sido relacionados
con: resistencia de la planta a enfermedades fungosas,
ataque de insectos, mantenimiento de hojas y tallos
erectos (resistencia al vuelco), eficiencia en el uso
del agua, incremento en los rendimientos del cultivo
y translocación del fósforo (Primavesi, 1984). La
solubilidad del sílice aumenta con el tiempo cuando
el suelo se riega; igualmente, a medida que la materia
orgánica es alta, la disponibilidad del sílice es mayor.
Si tenemos en cuenta la elevada extracción de este
elemento por el cultivo del arroz, el cual es diez veces
más que el nitrógeno, y la nula restitución al suelo en los
planes de fertilización, es probable que se esté causando
un desbalance nutricional con respecto a este elemento.
Además, existen otros factores que favorecen una
deficiencia de sílice como son: altas concentraciones
en el suelo en forma insoluble, la quema de residuos
vegetales que aumenta la polimerización de los ácidos
silícicos (no disponibles para la planta), la erosión que
disminuye los contenidos de materia orgánica, alterando
la población de microorganismos que intervienen en
su mineralización, afectando también la disponibilidad
del sílice (CIAT, 1985).
El sílice en las plantas: las cantidades
El aumento del déficit de silicio causa un número de
consecuencias negativas para el suelo y la planta. El
silicio es un elemento constitutivo del suelo, su carencia
conduce a la degradación de la fertilidad de suelo. El
silicio desempeña un papel importante en planta. El
elemento controla el desarrollo del sistema de la raíz,
30
Luis Mauricio Caicedo M. y William Chavarriaga M.
aumenta resistencia de las plantas a las temperaturas
bajas o altas, viento, sal, los metales pesados y el
ataque de insectos, hongos y enfermedades. Para
Epstein (1999), el silicio está presente en las plantas
en cantidades equivalentes a aquellos elementos
macronutrientes tales como Ca, Mg y P, y con frecuencia
en los pastos en niveles más altos que cualquier otro
constituyente inorgánico.
Relación del fósforo con el silicio
Aduayi, citado por Carrillo (1987), ha demostrado que
el fósforo, como nutrimento en las primeras etapas
de desarrollo del cafeto, es el responsable de formar
cafetos vigorosos y con buen sistema de raíces, y
promotor de la floración y desarrollo del fruto en la
etapa de producción. En el almácigo, Salazar, citado por
Carrillo (1987), encontró respuesta positiva al fósforo..
El elevado grado de “intemperización” de nuestros
suelos (tropicales) reduce el tenor de silicio disponible
para las plantas, así como la disponibilidad de fósforo
(P) en el suelo. La diferencia es que la reducción de la
disponibilidad del silicio ocurre debido a las pérdidas
por lixiviación, en tanto que la disponibilidad del fósforo
disminuye por la fijación. La gran mayoría de nuestros
suelos tienen gran poder de fijación del fósforo; lo que
los hace grandes competidores con las plantas por el
fósforo suministrado por el fertilizante.
Cada vez que se aplican fertilizantes fosfatados en
el suelo, se tienen pérdidas por fijación. Entre otros
factores, esta pérdida será mayor cuando mayor haya
sido la “intemperización” sufrida por el suelo, y cuando
más arcillosa sea su textura. Algunos autores citan
pérdidas de hasta un 70% del fósforo aplicado en suelos
del Brasil. Algunas prácticas minimizan el problema
y mejoran el aprovechamiento del fósforo, como el
encalado, la siembra directa, la aplicación localizada
de fuentes de fósforo soluble y el uso de fuentes de
fósforo con solubilidad gradual (Chueiri, 2004). Se ha
demostrado también una notable correlación siliciofósforo (Si-P). El aporte al suelo de fertilizantes silícicos
solubles incrementa la asimilación del fósforo por la
planta, posiblemente debido a un intercambio de los
fosfatos absorbidos a los hidróxidos por silicatos. En
suelos ácidos pobres en sílice resulta muy apropiado
adicionar escorias básicas de defosforilación, las
cuales junto al aporte de cantidades variables de Ca,
Mg, Mn y Si sirven para una mejora del pH del suelo
y para favorecer la asimilación del fósforo (Navarro &
Navarro, 2000).
La revisión general del estado de arte en las
investigaciones sobre silicio en Colombia, advierte
grandes posibilidades de su estudio en virtud al bajo
número de trabajos nacionales y a escasos renglones de
producción, en especial para café y arroz.
El presente estudio tuvo como propósito evaluar la
respuesta de varias dosis de silicio en el desarrollo de
plántulas de café Variedad Colombia en almácigo.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Los resultados muestran un evidente desarrollo y
crecimiento de los colinos, al igual que un mayor
número de hojas. El desarrollo de estas estructuras
influencia el peso seco foliar. De acuerdo con
Korndörfer y Datnoff (2004), el silicio es un elemento
que estimula el crecimiento de algunas plantas, por lo
que es considerado como altamente benéfico, incluso
esencial para un grupo de ellas. Matichenkov (2004)
considera que el silicio mejora el desarrollo de raíces
de las plantas y puede aumentar su masa radicular en
un 50 y un 200%.
Tabla 2.
Promedio de peso para la variable peso seco total.
TRATAMIENTOS
PROMEDIO DE
VARIABLE PESO
TOTAL (g)
0 g Si (testigo)
0,704
0 g Si + 3 g DAP
1,779
3 g Si
0,956
3 g Si + 3 g DAP
2,068
6 g Si
0,990
6 g Si + 3 g DAP
2,596
9 g Si
0,945
9 g Si + 3 g DAP
2,440
Efecto de la aplicación de dosis de Silicio
Peso seco total
El sílice y el DAP por sí solos o individualmente
como elemento y como fertilizante, respectivamente,
presentan respuesta frente a la variable peso seco total.
Sin embargo, al combinarse en dosis de 6 g de silicio
más 3 g de DAP, maximiza la acumulación de biomasa
representada en peso seco total, obteniendo el mayor
peso en comparación con los otros tratamientos (2,596
g), seguido del tratamiento 9 g Si + 3 g DAP, con un
peso promedio de 2,440 g, que muestra gran diferencia
con el tratamiento testigo que obtuvo un peso promedio
de 0,704 g (Tabla 2). La variable peso seco total mostró
diferencias significativas entre los tratamientos. La
respuesta puede explicarse por un adecuado balance
entre la cantidad de sílice que aumenta el contenido
de fósforo asimilable en la solución del suelo, lo que
se ve reflejado en un mejor desarrollo de la planta,
principalmente de raíces, raicillas y pelos absorbentes,
como consecuencia de una mejor asimilación de este
elemento, lo cual coincide con lo reportado por Navarro
y Navarro (2000), quienes recomiendan la aplicación
de fertilizantes silícicos solubles para incrementar la
asimilación del fósforo por la planta, posiblemente por
el intercambio de fosfatos absorbidos a los hidróxidos
por silicatos. El efecto de los tratamientos 6 g Si + 3
g DAP y 9 g Si + 3 g DAP se viene a evidenciar sólo
a partir del quinto mes de la investigación, época en
la que se expresa un incremento significativo en el
peso seco total de la planta, lo cual puede ser debido
a una lenta asimilación de los fertilizantes en virtud al
desarrollo fenológico de las plantas de acuerdo con la
edad o a un mayor efecto por la combinación de los
dos fertilizantes.
31
con fuentes de fósforo en los almácigos de café,
como lo reporta Aduayi, citado por Carrillo (1987),
quien demuestra que el fósforo, como nutrimento
en las primeras etapas de desarrollo del cafeto, es el
responsable de formar cafetos vigorosos y con buen
sistema de raíces, y promotor de la floración y del
desarrollo del fruto en la etapa de producción. Para
Chueiri (2004), la gran mayoría de nuestros suelos
tienen gran poder de fijación del fósforo; lo que los
hace grandes competidores con las plantas por el
fósforo suministrado por el fertilizante. Cada vez
que se aplican fertilizantes fosfatados en el suelo, se
tienen pérdidas por fijación. Entre otros factores,
esta pérdida será mayor cuando mayor haya sido la
“intemperización” sufrida por el suelo, y cuando más
arcillosa sea su textura. Cuando el fósforo está fijado
en el suelo en forma de fosfato de calcio, al adicionar
silicio hidratado, se produce una reacción química que
Tabla 3.
Promedio de variable peso seco raíz.
TRATAMIENTOS
0 g Si (testigo)
0 g Si + 3 g DAP
3 g Si
3 g Si + 3 g DAP
6 g Si
6 g Si + 3 g DAP
9 g Si
9 g Si + 3 g DAP
PROMEDIO DE
VARIABLE PES0
SECO RAÍZ (g)
0,293
0,694
0,461
0,910
0,484
1,102
0,398
0,9630
agron. 15(1): 27 - 37, 2007
Peso seco raíz
Para la variable peso seco de raíz, los resultados
encontrados fueron muy similares a la variable peso
seco total; se evidencia una diferencia entre los
tratamientos 6 g Si + 3 g DAP y el testigo: 1,1020
g y 0,2932 g, respectivamente. Representada en una
mayor emisión de raíces de las plantas tratadas con
silicio y DAP.
Los resultados de la Tabla 3 evidencian la importancia
de las aplicaciones de fertilizantes silicatados en mezcla
libera silicato de calcio, agua y ácido fosfórico, que es
la forma asimilable para la planta.
CaHPO4 + Si (OH)4 → CaSiO3 + H2O + H3PO4
Este fósforo (H3PO4), sumado al DAP aplicado en
los diferentes tratamientos, es el responsable del mayor
crecimiento de la parte radicular de la planta, ya que
actúa como potencializador del fósforo liberado por
acción del silicio. El análisis de varianza para la variable
32
Luis Mauricio Caicedo M. y William Chavarriaga M.
peso seco de raíz, mostró diferencias significativas entre
las dosis a través del tiempo. La prueba de Tukey señala
como mejor tratamiento aquel en el cual se aplicaron 6
g de silicio + 3 g de DAP, coincidiendo con lo arrojado
para la variable peso seco total. La anterior respuesta
coincide con la señalada con Matichenkov (2004),
quien afirma que el silicio contribuye al desarrollo de
raíces de las plantas y puede aumentar su masa radical
entre un 50 y un 200%. La investigación supone que la
aplicación de DAP por sí sola presenta bajas respuestas
solamente comparadas con el testigo, pero evidencia el
beneficio de la aplicación conjunta de fósforo y silicio.
A través del tiempo los resultados muestran la misma
tendencia que la variable anterior (peso seco total), sólo
se aprecian diferencias considerables a partir del quinto
mes de evaluación.
Tabla 4.
Promedio de variable peso seco parte aérea.
TRATAMIENTOS
PROMEDIO DE
VARIABLE PESO
SECO PARTE
AEREA (g)
0 g Si ( testigo)
0,4001
0 g Si + 3 g DAP
1,0110
3 g Si
0,4703
3 g Si + 3 g DAP
1,1715
6 g Si
0,5888
6 g Si + 3 g DAP
1,5452
9 g Si
0,5607
9 g Si + 3 g DAP
1,4580
Peso seco parte aérea
Los resultados muestran que a mayor área foliar y
a mayor altura de las plantas tratadas con silicio en
combinación con DAP, mayor es su peso en la variable
evaluada peso seco de parte aérea.
En la Tabla 4, los mejores tratamientos en la variable
peso seco de área foliar fueron 6 g Si + 3 g DAP con un
valor de 1,5452 g, y 9 g Si + 3 g DAP con un valor de
1,4580 g. Lo que nos lleva a concluir que la combinación
de silicio con una fuente fosfórica, da como resultado
un almácigo sano y vigoroso, con plantas de mayor
área foliar y mayor número de hojas, haciendo que el
almácigo sea más atractivo para los caficultores.
El análisis de varianza para la variable peso seco de
la parte aérea muestra un efecto significativo de las
diferentes dosis sobre el peso seco de parte aérea, mas
no existe efecto significativo a través del tiempo; es
decir, la respuesta es dada independientemente de este
factor. Se aprecia un efecto significativo de las diferentes
dosis sobre el peso seco de parte aérea. La prueba de
Tukey estableció como mejor tratamiento el de 6 g de Si
+ 3 g DAP, confirmándose así los resultados obtenidos
en las dos variables anteriores, lo cual se debe a un
mejor desarrollo de raíces y, por lo tanto, a una mejor
nutrición de las plantas, que se ven reflejados en una
mayor acumulación de materia seca.
En relación con la respuesta a los tratamientos a
través del tiempo, en las pruebas comparativas de
Tukey, para la variable peso seco de parte aérea, no
hubo diferencias hasta la semana 11, en la que el peso
aumentó significativamente con respecto a las primeras
semanas, mostrando el mismo comportamiento que en
las anteriores variables evaluadas. El comportamiento
típico del café, cuando empiezan a brotar las primeras
hojas verdaderas después de la etapa de “chapola” y
cuando hay mayor emisión de estas hojas después de la
semana 11, aumenta así el peso seco de la parte aérea.
Los datos más bajos de peso seco se dieron en las
semanas 9 y 10, como consecuencia de las condiciones
climáticas de lluvia de la zona, que desprendieron un
buen número de hojas, afectando la tendencia de la
variable peso seco de parte aérea en estas dos semanas;
después de la semana 11 el almácigo se recupera
totalmente.
Diámetro de tallo
Los resultados corroboran una vez más la mejor
respuesta de los tratamientos a la aplicación combinada
de silicio + DAP. Mostraron un promedio de 3,3 mm
a 3,5 mm de diámetro de tallo, en comparación con
el testigo de 2,5576 mm (Tabla 5). Este resultado es
importante en la vida practica, ya que si ligamos un
Efecto de la aplicación de dosis de Silicio
mayor diámetro del tallo con un mayor desarrollo
foliar en la etapa de almácigo, las plantas con estas
características serán de mayor vigor y más productivas.
Tabla 5.
Promedio de variable diámetro de tallo.
TRATAMIENTOS
PROMEDIO
DE VARIABLE
DIAMETRO DE
TALLO ( mm)
0 g Si ( testigo)
2,5576
0 g Si + 3 g DAP
3,55
3 g Si
2,6057
3 g Si + 3 g DAP
3,3
6 g Si
2,6923
6 g Si + 3 g DAP
3,55
9 g Si
2,7884
9 g Si + 3 g DAP
3,775
Desde el punto de vista comercial, serán de mayor
apetencia al momento de la compra.
agron. 15(1): 27 - 37, 2007
Las variables diámetro de los tallos en las plantas,
así como el mayor desarrollo foliar, sugieren una
participación importante desde el punto nutritivo
de los tratamientos 6 g Si + 3 g DAP y 9 g Si + 3 g
DAP. Este aporte les da mayor vigor a las plántulas en
almácigo y asegura mejores desarrollos posteriores en
otros estudios de la planta de café; además, constituye
un argumento importante a la hora de la compra de
plántulas asistidas con silicio y DAP.
Se encontraron diferencias significativas entre los
tratamientos para la variable diámetro de tallo. La
prueba de Tukey identifica como mejor dosis en lo que
respecta a esta variable, aquella en la cual se aplicaron 9 g
de Si + 3 g de DAP, aunque no difiere significativamente
de los tratamientos 0 + DAP, 6, 6 + DAP, y 9, por lo
que se detectaron efectos del DAP en dicha variable y
las dosis medias y altas de silicio.
33
Contenido de silicio en hojas y suelo
De acuerdo con las Tablas 6a y 6b, los contenidos de
silicio en hojas difieren en los tratamientos. Aquellos
sin aplicación de silicio, testigo y testigo + DAP
presentaron baja concentración (0,11% y 0,12%
respectivamente), y el tratamiento 6 g de silicio sin
DAP entregó la respuesta más baja en contenidos
de silicio foliar. Al respecto podría sugerirse que la
aplicación de fertilizantes con contenidos de SiO2,
es decir cuarzo en forma no disponible, requiere de
tiempos prudentes en el suelo necesarios para su
mineralización, formando en el suelo silicio disponible;
por lo tanto, las concentraciones del elemento en
tejidos foliares no se manifiestan en el corto plazo,
las respuestas están sujetas a la investigación. Para el
caso, tres determinaciones en contra-muestras fueron
realizadas, y corroboraron tales contenidos.
Tabla 6a. Promedio de variable peso seco parte aérea.
tratamientos
CON SILICIO
Concentración
de silicio en
hojas (%)
Testigo (0 g Si)
0,11
3 g Si
0,52
6 g Si
0,09
9 g Si
0,27
Tabla 6b.
Lectura de silicio en hojas (Tratamientos con silicio
+ DAP).
tratamientos
con silicio + dap
Concentración
de silicio en hojas
(%)
Testigo + 3 g DAP
3 g Si + 3 g DAP
6 g Si + 3 g DAP
9 g Si + 3 g DAP
0,12
0,44
0,43
0,27
34
Luis Mauricio Caicedo M. y William Chavarriaga M.
Las tablas 6a y 6b no permiten establecer con claridad
los efectos de los tratamientos 3 g Si (tratamiento con
mejor resultado en concentración de silicio foliar de
0,52%) y 6 g Si, aplicados sobre la concentración de
silicio en las hojas. Los resultados no son coherentes
y permiten sugerir que otros factores combinados de
la relación suelo-planta-fertilizantes pueden influir en
el metabolismo del elemento en el suelo y repercutir
favorable o desfavorablemente en sus concentraciones
foliares en las plantas y en relación con la edad de los
tejidos. Comportamientos similares presentaron los
tratamientos 3 g + DAP y 6 g + DAP en cuanto a
la concentración de silicio foliar. Igual circunstancia
resulta para los tratamientos 9 g Si y 9 g Si + DAP,
específicamente para este caso en el cual el fertilizante
fosforado debería activar la absorción del silicio como
lo reporta la literatura, dado que el fósforo constituye
parte fundamental en la energía metabólica, fisiológica
y fotosintética de las plantas. Pozza et al. (2004)
observaron a través de microscopia electrónica que el
silicio se encontraba depositado principalmente en la
epidermis de las hojas de tres variedades de cafeto.
De otro lado, es probable que la contribución de
silicio de la pulpa de café agregada al suelo, aumente la
concentración final de silicio en los tejidos foliares y,
por qué no, en el suelo mismo.
Tabla 7a. Lectura de la concentración de silicio en suelo
(Tratamientos con silicio).
tratamiento
con silicio
concentraciÓn
de silicio en suelo
(%)
Testigo (0 g Si)
12,23
3 g Si
6 g Si
9 g Si
1,31
18,59
17.59
Tabla 7b. Lectura de la concentración de silicio en suelo
(Tratamientos con silicio + DAP).
tratamiento
con silicio + dap
concentraciÓn
de silicio en
suelo
(%)
Testigo + 3 g DAP
21,62
3 g Si + 3 g DAP
17,15
6 g Si + 3 g DAP
21,38
9 g Si + 3 g DAP
17,98
En las Tablas 7a y 7b se observan los valores
correspondientes a la concentración de silicio en el
suelo, cuyos registros para el inicio de la investigación
fueron de 10,78%, comparada con 12,23% del testigo
+ pulpa de café (MO en mezcla: tres partes de suelo
por una parte de pulpa). Se infiere que los demás
tratamientos presentaron aumentos de silicio en el
suelo con excepción del tratamiento 3 g de Si (menor
respuesta en la concentración de silicio edáfico
1,31%) y del testigo + DAP. Este último contraría
un comportamiento uniforme en la respuesta a la
concentración del elemento en el suelo. Los demás
tratamientos dejan entrever un comportamiento en la
respuesta más uniforme y sin diferencias estadísticas
evidentes. De igual manera que en los tejidos, las contramuestras confirmaron dichos comportamientos.
Sobre contenidos de silicio en el suelo, la literatura
reporta que a mayores contenidos de materia orgánica
en el suelo, corresponden mayores concentraciones de
silicio disponible.
Se esperaría una tendencia de aumento en el
porcentaje de silicio. A mayor dosis de silicio aplicado
al suelo, mayor acumulación de silicio en el follaje. En
los resultados de las Tablas 8a y 8b, la distribución
no uniforme del producto en las bolsas de siembra
previamente mezcladas, no permitió que la tendencia
esperada fuera observada; sin embargo, con las
mayores dosis aplicadas de silicio en mezcla con DAP
aumentó el porcentaje de silicio en las hojas.
Efecto de la aplicación de dosis de Silicio
Tabla 8a. Dinámica del silicio de suelo y hojas en los
tratamientos con silicio.
TRATAMIENTOS
con silicio
concentraciÓn
de Si en HOJAS
(%)
concentraciÓn
de Si en suelo
(%)
Testigo (0 g Si)
0,11
12,23
3 g Si
0,52
1,31
6 g Si
0,09
18,59
9 g Si
0,27
17,59
Tabla 8b. Dinámica del silicio de suelo y hojas en los
tratamientos con silicio + DAP.
TRATAMIENTOS
con silicio +
dap
concentraciÓn
de Si en HOJAS
(%)
concentraciÓn
de Si en suelo
(%)
Testigo + DAP
0,12
21,62
3 g Si + 3 g DAP
0,44
17,15
6 g Si + 3 g DAP
0,43
21,38
9 g Si + 3 g DAP
0,27
17,98
agron. 15(1): 27 - 37, 2007
La información de las Tablas 8a y 8b mostró que sí
hubo una extracción del silicio por parte del colino de
café, en cuanto a que los niveles de silicio aumentaron
en las hojas gradualmente cuando se aumentaba el
silicio aplicado en el suelo, lo que concuerda con
los encontrado por Rodríguez (1997), citado por
Korndörfer y Datnoff (2004), en un estudio realizado
en Brasil, donde aplicó diferentes cantidades de silicio
en forma de Wollastonia (fuente de Si) a plantas de
caña de azúcar, que se consideran acumuladoras de Si y
que regularmente absorben este elemento en forma de
ácido monosilícico, el cual no presenta carga eléctrica
(H4SiO4).
El silicio al interior de la planta se considera poco
móvil por su naturaleza no selectiva y energéticamente
pasiva, el transporte de silicio de la raíz a la parte
aérea se hace a través del xilema y depende de la tasa
evapotranspirativa. El movimiento del silicio en la
planta se hace de forma ascendente con el agua en el
interior de la planta (Jones & Handreck, 1965 citado por
Epstein, 1999). Los dicotiledóneos como el tomate y la
soya son considerados acumuladores pobres de silicio
35
con valores menores de 0,1% de silicio (Epstein, 1999
citado por Datnoff, 2005)..
Según Drees et al. (1989), citado por Duque et al. (2004),
la solubilidad de los minerales silicatados es variable
e influenciada por la temperatura, pH, tamaño de la
partícula, composición química y rupturas presentes
en la roca. Además, se ve afectada por factores de
suelo como el contenido de materia orgánica, la
disponibilidad de agua, el potencial redox, entre
otros. El contenido mineral de los tejidos vegetales es
variable, dependiendo del tipo de planta, las condiciones
climáticas prevalecientes durante el período de
crecimiento, la composición química del medio y la edad
del tejido entre otros. Por ejemplo, una hoja madura es
probable que tenga un contenido mineral mayor que
una hoja muy joven. Así mismo, una hoja madura puede
tener un contenido mineral mayor que una hoja vieja,
que sufre una pérdida apreciable de minerales solubles
en agua, al ser lavada por el agua de lluvia o mediante
mecanismos de translocación hacia hojas jóvenes.
Hay que tener en cuenta que el secado del suelo es
un componente de todos los métodos de extracción.
Durante el secado, todo el ácido monosilícico (forma
disponible para las plantas) se deshidrata y se trasforma
en sílica amorfa. Existe la preocupación de que los
resultados obtenidos en suelos secados no indiquen
la cantidad real de silicio disponible para las plantas y
que estos métodos puedan no ser satisfactorios para
evaluar suelos a los cuales se les ha aplicado silicio. Sin
embargo, el silicio extractable ha sido correlacionado
con producción.
CONCLUSIONES
La dosis 6 g Si + 3 g DAP, maximiza la acumulación de
biomasa representada en peso seco total, obteniendo
para este tratamiento el mayor peso en comparación
con los otros tratamientos. También se destacan para
la variable peso total como mejores resultados los
tratamientos 6 g Si + DAP y 9 g Si + DAP.
El efecto de los tratamientos sobre la variable peso seco
total de las plántulas fue evidente a partir de los 120
36
Luis Mauricio Caicedo M. y William Chavarriaga M.
días de edad, época en la cual las plantas expresaron
un incremento significativo. Así mismo, se obtuvieron
los mejores resultados para la variable peso seco de
raíz y desarrollo de área foliar con el tratamiento 6 g
Si + 3 g DAP.
Para la variable peso seco de área foliar, los mejores
resultados se obtuvieron con los tratamientos 6 g Si
+ 3 g DAP con un valor de 1,5452 g y 9 g Si + 3 g
DAP con un valor de 1,4580 g. La variable diámetro
de tallos en las plantas, así como el mayor desarrollo
foliar, sugieren una participación importante desde el
punto de vista nutritivo de los tratamientos 6 g Si + 3
g DAP y 9 g Si + 3 g DAP. La investigación permitió
comprobar respuestas positivas de las plántulas de
café en la etapa de almácigo a la aplicación de silicio.
Los resultados sugieren que la dosis de silicio
recomendada para almácigos de café corresponde con
6 g de Llanero por plántula en combinación con 3 g
de DAP. El estudió evidencia que el silicio aumenta la
disponibilidad del fósforo, y estimula el crecimiento
de la raíz, fenómeno también inherente a la función
fosfórica.
El silicio debería ser incluido en los planes de
fertilización del café para garantizar la sustentabilidad
del cultivo, no hay razón para obviar el silicio cuando
han sido ya establecidos y demostrados sus beneficios
en la fisiología de la planta.
Efecto de la aplicación de dosis de Silicio
37
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