Harianna Paula Alves de Azevedo
Engenheira agrônoma, doutora em Fitotecnia e professora adjunta – Faculdade de Ciências e Tecnologias de Campos Gerais (FACICA)
harianna_tp@hotmail.com
Embora o silício não seja considerado um nutriente essencial para as plantas, ele é um elemento abundante na crosta terrestre, e tem se mostrado um aliado poderoso à agricultura moderna, desempenhando um papel crucial na proteção e fortalecimento do sistema radicular das plantas.
A capacidade do silício de promover o crescimento saudável das raízes, melhorar a resistência a pragas e doenças, e aumentar a tolerância a estresses abióticos, como seca e salinidade, tem despertado grande interesse entre pesquisadores e agricultores.
Ele contribui para a resistência a pragas e doenças nas plantas de várias maneiras. Uma delas é fortalecendo a parede celular, onde ele se deposita, formando uma camada física de proteção que dificulta a penetração e o avanço de patógenos e pragas.
Este depósito de silício pode atuar como uma barreira física que impede a entrada de organismos nocivos. A presença deste elemento também pode induzir a produção de compostos de defesa, como fitoalexinas, compostos fenólicos e enzimas antioxidantes.
Esses compostos ajudam a planta a se defender de ataques de patógenos e pragas, aumentando a resistência natural das plantas. O silício ajuda a mitigar o estresse oxidativo nas plantas, que pode ser causado por infecções de patógenos.
Ao reduzir o estresse oxidativo, eçe melhora a saúde geral das plantas, tornando-as menos suscetíveis a doenças. A incorporação de silício pode alterar a composição química das plantas de uma forma que torna o ambiente menos favorável para pragas e patógenos. Por exemplo, pode reduzir a palatabilidade das plantas para herbívoros.
Plantas sob estresse abiótico, como seca e salinidade, são mais vulneráveis a pragas e doenças. O silício ajuda a melhorar a tolerância das plantas a esses estresses, o que indiretamente contribui para a resistência a pragas e doenças.
Resultados na lavoura
O silício desempenha um papel significativo na promoção da atividade radicular e na melhoria da absorção de água e nutrientes pelas plantas, incluindo nitrogênio, fósforo e potássio.
O fortalecimento das paredes celulares permite que as raízes penetrem mais profundamente e eficientemente no solo, explorando um maior volume de solo para absorção de água e nutrientes.
A presença de silício pode estimular o desenvolvimento de raízes laterais e pelos radiculares, aumentando a superfície total de absorção. Com uma maior área de contato com o solo, as plantas podem absorver mais água e nutrientes de forma mais eficaz.
O silício ajuda, ainda, a regular a abertura e o fechamento dos estômatos nas folhas, o que pode melhorar a eficiência do uso da água pelas plantas. Plantas com melhor controle estomático tendem a manter a turgescência e a funcionalidade das raízes, mesmo sob condições de estresse hídrico.
Ao reduzir o impacto de estresses ambientais, o silício permite que as plantas mantenham uma atividade radicular mais vigorosa e uma absorção eficiente de água e nutrientes, além de promover simbioses benéficas entre as raízes das plantas e microrganismos do solo, como micorrizas e rizobactérias. Essas associações podem aumentar a absorção de nutrientes, especialmente fósforo, e melhorar a saúde geral das plantas.
Ações extras
O silício pode promover a atividade de enzimas envolvidas na assimilação de nitrogênio, como a nitrato redutase. Além disso, pode reduzir a volatilização de amônia, aumentando a eficiência do uso do nitrogênio.
A presença dele pode diminuir a fixação de fósforo em formas insolúveis no solo, tornando-o mais disponível para a absorção pelas plantas. Isso é particularmente importante em solos com alto teor de ferro e alumínio, onde o fósforo pode se tornar indisponível.
Também pode melhorar a absorção de potássio ao aumentar a expressão de transportadores de potássio nas membranas radiculares. Isso é crucial para o transporte de potássio do solo para as células da raiz.
Ele desempenha um papel crucial na mitigação do estresse oxidativo nas raízes das plantas, o que contribui significativamente para a saúde geral das plantas. O estresse oxidativo nas raízes é causado por um acúmulo excessivo de espécies reativas de oxigênio (EROs), como peróxido de hidrogênio (H2O2), superóxido (O2−) e radicais hidroxila (OH−).
Essas EROs podem danificar proteínas, lipídeos e ácidos nucleicos, comprometendo a integridade celular e a funcionalidade das raízes. O silício estimula a produção de enzimas antioxidantes, como superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e peroxidase (POD).
Essas enzimas neutralizam as EROs, protegendo as células radiculares dos danos oxidativos. O silício pode atuar diretamente como um quelante, sequestrando EROs e prevenindo seus efeitos nocivos nas células radiculares.
Mais resistência
A deposição de silício nas paredes celulares das raízes ajuda a reforçar sua estrutura, tornando-as mais resistentes a danos mecânicos e ao ataque de patógenos. Paredes celulares mais fortes também podem limitar a penetração de EROs nos tecidos radiculares, reduzindo ainda mais o estresse oxidativo.
Ele contribui para a estabilização das membranas celulares, o que é crucial para manter a integridade e a funcionalidade das células radiculares. Membranas celulares estáveis são menos suscetíveis à peroxidação lipídica induzida por EROs, preservando a saúde das raízes.
Pode ativar vias de sinalização que promovem a produção de compostos fenólicos e outros metabólitos secundários com propriedades antioxidantes. Esses compostos ajudam a neutralizar EROs e a proteger as células radiculares.
Mais sanidade
Em termos de saúde geral das plantas, raízes saudáveis e livres de estresse oxidativo são mais eficientes na absorção de água e nutrientes, incluindo nitrogênio, fósforo e potássio. Isso promove um crescimento mais vigoroso e um desenvolvimento equilibrado das plantas.
Ao reduzir o estresse oxidativo, o silício aumenta a resistência das plantas a condições adversas, como seca, salinidade e toxicidade de metais pesados. Plantas mais resilientes podem manter a produtividade mesmo em ambientes desfavoráveis.
A mitigação do estresse oxidativo nas raízes ajuda a prevenir a entrada e a propagação de patógenos. Com raízes mais saudáveis, as plantas têm uma linha de defesa mais eficaz contra doenças radiculares.
Com raízes protegidas, as plantas podem canalizar mais recursos para o crescimento e desenvolvimento, resultando em maior biomassa, produção de frutos e rendimento geral.
Manejo do silício
A aplicação de silício nas lavouras pode ser feita de várias maneiras, dependendo do tipo de solo, das condições climáticas e das culturas específicas. Existem várias fontes de silício disponíveis para aplicação agrícola, incluindo o silicato de potássio, que é comumente utilizado devido à sua solubilidade e facilidade de aplicação.
O silicato de sódio é outra fonte solúvel, mas deve ser usado com cautela em solos com alta salinidade. A escória de alto-forno é uma fonte de silício de liberação lenta, adequada para solos ácidos. E o ácido silícico estabilizado, uma forma líquida que pode ser aplicada via irrigação.
A aplicação via solo, incorporado diretamente antes do plantio, pode garantir uma distribuição uniforme. Isso é especialmente eficaz em solos com baixos níveis de silício.
Aplicado na superfície do solo, pode ser adequado para cultivos perenes ou quando a incorporação não é prática. Aplicar soluções de silício diretamente nas folhas pode ser uma maneira rápida de fornecê-lo às plantas.
É particularmente útil durante períodos de crescimento rápido ou quando as raízes não estão absorvendo nutrientes eficientemente. Incorporar silício na água de irrigação pode garantir uma distribuição uniforme e eficiente, especialmente em grandes áreas de cultivo.
Condições específicas
Solos arenosos têm menor capacidade de retenção de nutrientes, portanto, pode ser necessário aplicar silício com mais frequência. Assim, fontes solúveis, como silicato de potássio, são preferíveis para garantir que o silício esteja disponível para as plantas.
Solos argilosos podem reter nutrientes por mais tempo, permitindo a aplicação de silício antes do plantio. A incorporação profunda pode ser mais eficaz em solos argilosos para garantir que ele alcance as raízes.
Durante períodos secos, a aplicação foliar pode ser mais eficaz para fornecer silício diretamente às plantas. Em climas úmidos, a aplicação no solo antes do plantio pode ser mais eficaz, pois a umidade ajudará na liberação do silício.
Em áreas com alta precipitação, pode ser necessário monitorar a lavagem de silício e ajustar a aplicação conforme necessário. A aplicação durante os estágios iniciais de crescimento pode ajudar a fortalecer as plantas e promover um desenvolvimento radicular robusto.
É importante seguir as recomendações do fabricante e as diretrizes de pesquisa para evitar a aplicação excessiva ou insuficiente. Em vez de uma aplicação única, distribuir a aplicação de silício ao longo da temporada de crescimento pode ser mais eficaz para manter níveis consistentes de silício disponível.
A aplicação de silício tem mostrado benefícios em diversas culturas:
• Em soja, tem demonstrado uma maior resistência a pragas, doenças e estresses ambientais. O silício contribui para a formação de grãos de soja mais uniformes e de maior qualidade. Estudos mostram aumentos significativos na produtividade da soja, devido à maior eficiência na absorção de nutrientes e água. Em pesquisa realizada na Universidade Federal de Lavras (UFLA), a aplicação de silício resultou em plantas mais robustas e uma maior resistência a doenças foliares, como a ferrugem asiática. Pode-se aplicar tanto no solo quanto via foliar para maximizar a absorção. Aplicar durante os estágios iniciais de crescimento e antes dos períodos de maior incidência de doenças.
• No milho, o silício melhora a eficiência do uso da água, permitindo que ele cresça melhor em condições de seca. Diminui a incidência de doenças fúngicas como a mancha branca do milho. As aplicações têm mostrado incrementos na produtividade e na qualidade das espigas de milho. Estudos na Embrapa Milho e Sorgo mostraram que plantas tratadas com silício apresentaram uma maior biomassa e produtividade, além de uma redução significativa na incidência de doenças. Integrar o silício no sistema de irrigação pode ajudar na distribuição uniforme, especialmente em solos arenosos. Aplicar antes dos períodos de seca ou em estágios iniciais pode maximizar os benefícios.
• No feijão, a aplicação de silício tem mostrado uma redução na severidade de doenças foliares e radiculares. Melhora na quantidade e na qualidade das vagens e grãos. Feijoeiros tratados com silício mostram maior resiliência a estresses abióticos, como salinidade e seca. Pesquisa na Universidade Estadual Paulista (UNESP) evidenciou que a utilização de silício resultou em plantas de feijão com maior resistência a doenças como a antracnose e a mancha angular. Interessante incorporar silício no solo antes do plantio para garantir a disponibilidade durante todo o ciclo de crescimento. Ajustar a aplicação com base nas condições de saúde da planta e presença de doenças.
• No algodão, o silício diminui a infestação de pragas como o bicudo-do-algodoeiro e a lagarta-do-cartucho. Algodoeiros tratados com silício produzem fibras mais resistentes e de melhor qualidade. Observa-se um incremento na produtividade e na resistência a doenças fúngicas. Aplicar silício via sprays foliares pode ajudar a fortalecer as folhas e melhorar a resistência a pragas. Aplicar durante os estágios de crescimento vegetativo e reprodutivo para maximizar a qualidade da fibra.
• Em cana-de-açúcar, plantas de cana tratadas com silício mostram um aumento significativo na produção de biomassa, redução na incidência de broca-da-cana e doenças fúngicas, como a ferrugem, além de maior teor de sacarose no caldo de cana. Usar uma combinação de aplicação no solo e fertirrigação garante a disponibilidade constante de silício. Aplicar silício antes do período de corte pode ajudar a melhorar a qualidade do caldo.
• No café, o silício ajuda a diminuir a incidência e a severidade da ferrugem do café, e ainda maior resiliência a períodos de seca. Houve produção de grãos de café mais uniformes e de maior qualidade, com um aumento na produtividade. Ideal ajustar a aplicação com base nas condições climáticas e de estresse ambiental.
Otimização dos resultados
Os efeitos do silício podem variar significativamente entre diferentes culturas devido a fatores como as características específicas de cada planta, suas necessidades nutricionais e a forma como cada cultura responde ao estresse biótico e abiótico.
Para otimizar os benefícios do silício, é essencial que os produtores adotem práticas personalizadas para cada tipo de cultura. Isso inclui realizar análises de solo para determinar a necessidade de silício, escolher a fonte adequada, aplicar o silício de forma correta e ajustar o timing da aplicação conforme as fases de crescimento e as condições ambientais.
Com a implementação dessas práticas, os agricultores podem não apenas melhorar a saúde e a produtividade das suas plantas, mas também garantir colheitas de alta qualidade, atendendo às demandas do mercado e contribuindo para a sustentabilidade agrícola.
