Es el segundo elemento mas diseminado en los suelos. Sin embargo no todo el silicio puede ser asimilable por las plantas y micro organismos, como por ejemplo las formas inertes de silicón (cuarzo, vidrio, etc) Cuando el sílice esta biogeo-químicamente activo, interviene en los diferentes efectos en los procesos de desarrollo de microorganismos y plantas. El ciclo biogeoquímico del Si en la naturaleza es mas intensivo que los ciclos de P o K en los ecosistemas terrestres. Por los general, las plantas cultivadas adsorben Si activo en cantidades que exceden el de otros nutrientes.

Anualmente, entre 210 y 224 mil. De tons de Si son extraídos con las cosechas, de los suelos cultivables. Esto conduce a la carencia de Si activo en el suelo, generando una serie de consecuencias negativas, ya que el Si no es solamente un nutriente para la planta y micro-organismo, sino que tambien es un elemento constructor de suelos. La deficiencia de Si reduce la fertilidad y acelera la degradación del suelo; lo cual conlleva a un desequilibrio nutricional en la planta, reduciendo considerablemente la resistencia de estas al ataque de insectos y hongos, a enfermedades,y varias tensiones abióticas y finalmente a bajas producciones.

La fertilización con Si reduce entre el 20 y el 80% la lixiviación de N, P y K manteniéndolos disponibles a las plantas por mayor cantidad de tiempo. Las enmiendas de suelo con Si contribuyeron a la optimización de la capacidad de retención de agua del suelo, capacidad de intercambio y nivel de pH, controla el desarrollo del sistema radicular, incrementa la resitencia de la planta a factores abióticos (bajas temperaturas, viento, sal, metales pesados, hidrocarbonos, etc) y a factores bióticos (insectos, hongos, enfermedades) Como consecuencia del equilibrio mejora la calidad y cantidad de la cosecha.

Estos resultados indican que la implicación de Si activo en fertilización de suelos agrícolas, mejora la fertilidad de los suelos, incrementa la calidad y cantidad de la producción cosechada y reduce la influencia negativa de la actividad agrícola en el ambiente.

¿Realmente las plantas necesitan silicio?

Se conoce que aproximadamente entre 200 y 800 kilogramos ha-1 de Si son extraídos del suelo anualmente (Bazilevich, 1993) Estos movimientos son debido a la lixiviación, las migraciones horizontales de Si, y adsorción por plantas. Problemente, el mas importante es el que influye entre suelo y plantas. Las plantas asimilan el Si como ácido monosilisico (you shida, 1975) Varios autores cuentasn que las plantas pueden adsorber de 70 a 700 kilogramos ha-1 de Si (Anderson , 1990; Bazilevich, 1976) Esto nos conduce a una carencia, en el suelo, de compuestos de Si biogeoquimicamente activos, reducción de cosechas y empobrecimiento de la fertilidad del suelo.

Ya no es cuestionable, que el ciclo de Si en suelos cultivados  debe ser restaurado, pero para clarificar la materia es necesario mostrar la importancia y esencialidad del Si, tanto para fertilidad del suelo, como para la produccion de la planta.

Adicionalmente el H4SiO4 puede formar complejos solubles con micro elementos (zinc, hierro), potenciando su actividad en las células, así mismo puede secuestrar elementos tóxicos como el aluminio.

La asimilación de CO2 por el proceso fotosintético, se mejora por la nutrición con H4SiO4, a través de inducir la mayor concentración de clorofila por unidad de área foliar (hojas muy verdes), mejorar el tamaño de las hojas y producir altas concentraciones de la enzima ribulosa bisfosfato carboxilasa (RUBISCO). Enzima que regula la captura de CO2 y promueve su eficiente uso en las plantas.

Por otro lado, el Si polimérico y amorfo, puede mejorar el aprovechamiento de la luz solar al transformar la luz directa en luz de alta difusión.

Así también, el diámetro de tallo y rama, donde se encuentra el tejido de almacenamiento de reservas de carbohidratos se ve mejorado con la asimilación de H4SiO4.

La acción del H4SiO4 en la producción de cosecha se ejemplifica con el tratamiento con diferentes concentraciones de MPASi aplicados al cultivo comercial de maíz en la región agrícola de Guasave, Sinaloa (Figura 7), en el ciclo agrícola otoño – Invierno 2007 – 2008.

Los resultados muestran que con el incremento de las dosis de Si, el rendimiento de grano se mejora en más de un 10%.

Los resultados han sido corroborados por diferentes productores agrícolas, que en más de mil hectáreas aplicaron al suelo MPASi, antes de la siembra, en una dosis de 500 Kg ha-1, (200 Kg SiO2 ha-1), con rendimientos en algunos casos superiores en 40%.

Es importante que el Si este soluble antes de la germinación ya que aparentemente durante este proceso, ocurre demanda de H4SiO4, para que el tejido foliar que emerge realiza el proceso de biosilicificación que le permita construir fitolitos y tricomas para hacer frente al estrés biótico y abiótico.

Un caso relevante ocurrido en diciembre del 2007, durante el periodo de heladas en el norte de Sinaloa, la aplicación de MPASi, permitió la resistencia a temperaturas menores a los 0º C, permitiendo que el cultivo produjera 8.0 ton ha-l, mientras que los cultivos no tratados en el mismo lugar se siniestraron.

Los anteriores planteamientos, soportan la gran importancia que tiene en la productividad primaria y agrícola el proceso biológico de la biosilicificación, el cual puede tener un nivel de jerarquía similar al proceso biológico de la fotosíntesis (asimilación de CO2, energía solar y producción de carbohidratos) y del metabolismo nitrogenado (fijación de nitrógeno atmosférico y biosíntesis de proteínas).

Fuente: V.V Matichenkov Academia de Ciencias de Rusia: Instituto de Problemas Biológicos Básicos, Pushchino 142290, Rusia.