Il Silicio (Si) è un elemento minerale di grande interesse per la nutrizione delle piante. L’intensa attività di ricerca e sviluppo tesa a evidenziarne le funzioni e i meccanismi di azione nelle piante – in parte non ancora chiariti del tutto – ne ha fatto guadagnare rapidamente posizioni nella considerazione del suo impiego nella coltivazione del verde.
Nonostante il Silicio non sia ancora classificato come elemento nutriente essenziale (cioè un elemento indispensabile per il ciclo vitale delle piante, comprese le fasi vegetative e riproduttive), è stato riconosciuto come un elemento quasi essenziale che apporta notevoli benefici soprattutto in condizioni di stress biotico e abiotico.
Scopriamo in questo articolo le funzionalità del silicio e i benefici che un suo utilizzo può apportare alle piante.
Cos'è il Silicio e la sua importanza nella nutrizione delle piante
Il Silicio è un componente molto abbondante della crosta terrestre dove rappresenta il 28% del totale, secondo solo all’ossigeno. È essenziale o quasi per la maggior parte degli organismi del nostro pianeta. Rappresenta tra lo 0,1 e il 10% della sostanza secca delle piante terrestri (Hodson et al., 2005). Tuttavia, la maggior parte di questo Silicio non è disponibile per le piante perché può essere facilmente assorbito solo sotto forma di acido orto-silicico (Si(OH)4), che è poco diffuso in natura.
È una situazione che esemplifica perfettamente la diversità tra il concetto di dotazione e quello di disponibilità di un elemento nutriente. Il primo si riferisce al contenuto somma totale di un elemento nelle sue diverse forme; con la disponibilità di un elemento del suolo si intende invece quanto della dotazione complessiva risulta essere effettivamente disponibile per l’assorbimento delle piante. La carenza di Silicio nella forma disponibile per l’assorbimento radicale richiede quindi interventi fertilizzanti appropriati.
Il Silicio può essere assorbito per via radicale e per via fogliare e trasportato all’interno della pianta attraverso il flusso linfatico. Si accumula principalmente nelle cellule dei tessuti superficiali delle foglie, dei fiori e dei frutti, con una preferenza per le pareti cellulari. Il Silicio si accumula sotto forma di fitoliti, che sono depositi di silice. Questi fitoliti sono particolarmente utili nelle ricerche archeobotaniche in quanto, insieme ai semi, sono le parti delle piante che si conservano più a lungo nel tempo.
Le piante e il silicio
Le piante possono essere classificate anche in base alla loro capacità di assorbimento e accumulo di silicio nei tessuti. Esistono le piante non accumulatrici (ad esempio, alcune specie dicotiledoni) che presentano una media dello 0,1-0,2% di silicio sul peso secco. Ci sono poi le piante intermedie e le piante accumulatrici. Le graminacee poacee, comprese le specie da tappeto erboso, raggiungono circa l’1% di silicio (con un comportamento più pronunciato nelle specie macroterme) e sono classificate come “intermedie”. In queste piante, il livello di silicio assorbito è paragonabile a quello di macroelementi come l’azoto e il potassio, assumendo quindi lo status di macroelemento. Il silicio è essenziale per lo sviluppo delle specie graminacee (ne hanno bisogno 100-300 kg/ha/anno).
Proprietà e funzioni del Silicio nelle piante
Come accennato in precedenza, anche se il silicio non soddisfa i criteri di essenzialità, svolge diverse importanti funzioni che giustificano appieno la sua definizione come elemento di grande beneficio o elemento quasi essenziale per la crescita e il mantenimento delle piante:
Barriera meccanica: l’aggiunta di silice all’epidermide della foglia forma un gel di silice e poi dei fitoliti quando l’acqua evapora nel tempo. I fitoliti di silicio accumulati nelle pareti cellulari fogliari rappresentano una barriera meccanica diretta contro le principali avversità biotiche, in particolare i funghi patogeni. Le cuticole fogliari diventano più dure e resistenti, impedendo o ritardando la penetrazione delle ife fungine e l’attacco ai tessuti fogliari da parte di insetti con apparato boccale pungente-succhiante (come gli afidi) o con apparato boccale masticatore (come alcuni coleotteri). Questo fenomeno, noto come “silificazione”, è un’alternativa alla lignificazione con un costo energetico inferiore di circa 1/10.
Ruolo nell’attivazione dei meccanismi di difesa: il silicio agisce come messaggero per l’attivazione più rapida e intensa dei meccanismi fisiologici naturali di difesa e del metabolismo antiossidante in risposta a situazioni di stress biotico ed abiotico. Ciò include la produzione di composti fenolici, fitoalessine, momilactoni e l’attivazione di enzimi difensivi come chitinasi, ossidasi e polifenoli ossidasi.
La maggior rigidità della lamina fogliare si traduce in un taglio più netto, maggiore velocità della superficie di gioco e maggiore resistenza all’utilizzo del tappeto erboso
Miglioramento dello status idrico & nutrizionale: il silicio migliora lo status idrico e nutrizionale delle piante attraverso l’accumulo di soluti e osmoregolatori cellulari, la regolazione stomatica, la riduzione della traspirazione, l’aumento dell’efficienza dell’assorbimento radicale e del trasporto della linfa attraverso i vasi xilematici.
Riduzione degli effetti negativi di sali e metalli pesanti: il silicio aiuta a mitigare gli effetti dannosi di eccesso di sali e metalli pesanti tramite meccanismi che ne rallentano l’assorbimento, ne favoriscono l’escrezione radicale, la compartimentazione in alcune parti della pianta e la produzione di molecole che li “inglobano” in combinazioni non fitotossiche.
Piante accumulatrici e non accumulatrici di silicio
Il passaggio dal silicio come elemento “semplicemente” stimolante a benefico e infine strutturale-essenziale sembra avvenire quando si passa dalle piante dicotiledoni (0,1% di silicio sul peso secco) alle piante accumulatrici (che possono contenere fino al 10% di silicio sul peso secco). Un ruolo chiave nell’accumulo di silicio è svolto dalla capacità degli apparati radicali di compiere un assorbimento attivo e selettivo nei confronti di questo elemento.
Nelle piante accumulatrici, il silicio assume un ruolo sempre più rilevante diventando un componente essenziale per la struttura delle piante stesse. Durante questo processo, il silicio va oltre la sua semplice funzione stimolante e diventa un elemento benefico indispensabile per la crescita e lo sviluppo delle piante.
La capacità di accumulo dipende principalmente dalla capacità dei sistemi radicali delle piante di assorbire attivamente e selettivamente il silicio. Questo processo di assorbimento permette alle piante di accumulare una quantità significativa di silicio nei tessuti, contribuendo alla formazione di strutture resistenti e robuste.
Concimi a base di Silicio
L’impiego del silicio nella coltivazione delle piante sta iniziando a suscitare un crescente interesse da parte dei giardinieri, agronomi e professionisti del verde. Consapevoli della sua limitata disponibilità per le piante, grazie alla ricerca, si sono sviluppati concimi a base di silicio di alta qualità che consentono di sfruttarne appieno le sue proprietà benefiche. Per svolgere questo ruolo, il silicio deve essere somministrato prima dell’insorgere dello stress.
Nutribio 5.4.2 con Silicio
Nutribio 5 4 2 con Silicio è un concime liquido biologico della gamma Frayssinet che offre un effetto sinergico per la crescita delle piante. Questo concime presenta diverse caratteristiche benefiche:
È un nutriente completo in quanto contiene azoto (N), fosforo (P), potassio (K) e silicio
Agisce come biostimolante grazie alla presenza di azoto in forma amminoacidica e all’aggiunta di OSYR, che stimola la crescita radicale. Quest’ultimo è particolarmente importante per contrastare l’azione di fattori limitanti lo sviluppo delle radici durante situazioni di stress.
Offre una protezione aggiuntiva grazie al contenuto di ortodifenoli, molecole che contribuiscono a bloccare e mitigare i potenziali danni da stress ossidativo causati da fattori biotici e abiotici. Inoltre, la presenza di silicio contribuisce a questa azione protettiva.
Nutribio 5 4 2 con Silicio si applica per aspersione fogliare e costituisce una soluzione ottimale per incrementare l’assorbimento e l’accumulo di Silicio anche per le piante non accumulatrici. È possibile utilizzare il Nutribio 5 4 2 con Silicio anche per trattamenti al suolo e in fertirrigazione, meglio se nei mesi di giugno, luglio e agosto.
Cup Green Si
La forma solida microgranulare di CUP GREEN Si (1,7-3- 0 + Silicio) è ideale per soddisfare appieno i maggiori fabbisogni delle piante accumulatrici, come le specie da tappeto erboso. Questo substrato minerale microgranulare con stimolatore di crescita radicale e concime organico con silicio da zeolite clinoptilolite (la stessa, super selezionata, usata per l’alimentazione umana) combina diversi benefici:
Effetto fertilizzante grazie alla presenza di azoto (N), fosforo (P) e silicio
Biostimolazione radicale dovuta alla presenza di OSYR
Protezione grazie al contenuto di silicio
Favorisce la capacità di scambio cationico, la ritenzione idrica e la fertilità biologica del terreno
CUP GREEN SILICIO può essere utilizzato per la preparazione del letto di semina, dopo periodi di stress delle piante e come copertura. Si consiglia di effettuare due applicazioni, una all’inizio della primavera e una alla fine dell’estate, con una dose di 40-60 g/mq.
Esempio di piano di nutrizione per tappeto erboso con silicio
Il silicio come antistress dai cambiamenti climatici
In conclusione, il Silicio si è guadagnato rapidamente una posizione di rilievo nella coltivazione delle piante grazie alle sue molteplici funzioni e benefici. Nonostante non sia ancora classificato come elemento nutriente essenziale, è considerato elemento quasi essenziale che apporta notevoli vantaggi, soprattutto in condizioni di stress biotico e abiotico. Il Silicio agisce in modo naturale come una barriera meccanica contro i patogeni e promuove l’attivazione dei meccanismi di difesa delle piante. Inoltre, migliora lo status idrico e nutrizionale delle piante, riduce gli effetti negativi di sali e metalli pesanti e contribuisce alla formazione di strutture resistenti. Il silicio è quindi sicuramente un elemento di cui tenere sempre più conto nella manutenzione di piante e tappeto erboso alla luce dei cambiamenti climatici in atto (con temperature eccessive, siccità, crescita del numero di patogeni).
