Por primera vez, se investigaron los efectos de la fertilización con silicio en los rendimientos del trigo en un estudio dirigido por el Centro Leibniz para la Investigación del Paisaje Agrícola (ZALF) y publicado en la revista Science of the Total Environment .
por Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) eV
En una prueba de campo en Brandeburgo, las plantas formaron mucha más biomasa: los rendimientos aumentaron un 80% en comparación con las zonas cultivadas convencionalmente. El secuestro de carbono en el suelo y la disponibilidad de agua también mejoraron significativamente gracias a la fertilización. En el futuro, esto podría mejorar la resistencia de las plantas a los episodios de sequía.
Para garantizar el suministro de alimentos para una población mundial en crecimiento, la producción agrícola debe crecer sin dejar de ser ecológicamente sostenible. Por lo tanto, es necesario aumentar el rendimiento por superficie o aumentar la superficie cultivada sin aumentar la energía necesaria para el cultivo. Las prácticas agrícolas actuales a menudo dependen de altos niveles de fertilizantes que no son sostenibles.
Los resultados de la investigación de un grupo dirigido por el Dr. Jörg Schaller muestran que fertilizar el campo con el llamado » silicato amorfo » puede aumentar la disponibilidad de nutrientes y agua en el suelo. En comparación con el control, el rendimiento del trigo aumentó en más del 80% en tierras fertilizadas con un uno por ciento de silicio en un experimento en tierras marginales.
En particular, la capacidad de almacenar agua puede abrir nuevos potenciales: como una esponja, el silicato amorfo atrae moléculas de agua que se acumulan en una capa de gel alrededor del núcleo de silicato. «Si los 20 centímetros superiores de la capa del suelo tienen un 1% más de silicato, tenemos alrededor de un 40% más de agua disponible para las plantas», describe Jörg Schaller los resultados de sus experimentos. En caso de sequía, esta agua adicional podría sustentar la vida de la planta hasta el próximo aguacero y reducir así las pérdidas de cultivos.
Mejor crecimiento de las plantas, mayor secuestro de carbono
Debido a la mayor disponibilidad de agua en el suelo, la biomasa vegetal se duplicó después de la fertilización con silicio. Como resultado, se forma más biomasa y aumentan los rendimientos. Debido al aumento de la producción de biomasa, también llega al suelo más carbono orgánico en forma de paja, que se fija allí y mejora así el suelo.
«Los suelos naturales poco afectados contienen entre un 6% y un 7% de silicato amorfo», explica Schaller. Las plantas acumulan en sus tallos y hojas estos compuestos de silicio altamente reactivos, que resultan de la erosión de las rocas, en forma de los llamados ópalos vegetales. Aquí aportan estabilidad y también protegen a los depredadores. «Cualquiera que se haya cortado alguna vez al cortar hierba sabe lo que significa», afirma Schaller.
En los sistemas naturales , los compuestos regresan al suelo tan pronto como la planta muere y se pudre. En tierras agrícolas, este ciclo se interrumpe. En particular, los cereales absorben grandes cantidades de silicio del suelo a través de sus raíces y lo almacenan en forma de silicatos amorfos en la biomasa. Con la cosecha, una parte vuelve a desaparecer del ciclo y del suelo. Los suelos agrícolas que se habían utilizado durante décadas o siglos se fueron agotando gradualmente. Hoy en día, sólo tienen una fracción del contenido original de silicato amorfo, normalmente menos del uno por ciento.
Los riesgos deben analizarse más a fondo
Sin embargo, se necesita más investigación, especialmente sobre los posibles efectos negativos. Por ejemplo, si se aplica demasiado silicato amorfo al campo, se podrían liberar grandes cantidades de nutrientes en poco tiempo. En el peor de los casos, los nutrientes se eliminan y llegan a los cuerpos de agua, donde se podría estimular el desarrollo de algas.
En cualquier caso, la fertilización con silicio es una medida única para reponer las reservas del suelo. Una vez aplicada al suelo, los efectos de la fertilización deberían durar varias décadas. En general, la fertilización con silicio podría proporcionar una opción más sostenible y respetuosa con el medio ambiente para la producción de cultivos y al mismo tiempo mitigar el cambio climático.
