Analysis of Silicon in Soil, Plant and Fertilizer

Liang, Yongchao; Nikolić, Miroslav; Bélanger, Richard R.; Gong, Haijun; Song, Alin

doi:10.1007/978-94-017-9978-2_2

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“…To determine Si levels in soil, the calcium chloride extraction method was used (Liang et al, 2015b). The soil pH was 6.4 and the plant available Si ranged between 19 and 21 mg/kg, a concentration considered very low since concentrations below 100 mg/kg are considered deficient (Liang et al, 2015b). The cultivars Seascape (DN), San Andreas (DN) and Jewel (June bearing) were tested.…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Silicon Transporters and Effects of Silicon Amendments in Strawberry under High Tunnel and Field Conditions

et al. 2017

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Together with longer production periods, the commercial transition to day-neutral strawberry (Fragaria × ananassa) varieties has favored the development of diseases such as powdery mildew (Podosphaera aphanis) that thrives in late summer-early fall. In an attempt to find alternative solutions to fungicides currently employed to curb the disease, we wanted to investigate the potential of silicon (Si) amendments that have been associated with prophylactic properties against powdery mildews. To this end, our first objective was to determine if strawberry was a Si-competent species following the recent characterization of the properties of Si transporters that plants must carry to uptake silicic acid. Based on genomic data, we were able to conclude that strawberry contained both functional influx (Lsi1) and efflux (Lsi2) transporters for Si uptake. Subsequently commercial experiments under high tunnel and field conditions were conducted with different Si fertilization regimes: constant soluble Si feeding in high tunnel, and bi-weekly soluble Si feeding or three concentrations of calcium silicate fertilization in the field. Results from high tunnel experiments showed that strawberry could accumulate as much as 3% Si on a dry-weight basis, the highest concentration ever reported for this species. All six tested cultivars contained roughly the same concentration, thereby confirming the limited genetic variability, also observed in other species, associated with the trait. Silicon fertilization under high tunnel led to a significant reduction of powdery mildew severity in both years and on all cultivars, and a significant increase in yield of marketable fruits reaching as much as 300% with cv. Monterey. By contrast, Si fertilization under field conditions in soils deficient in plant available Si, either in soluble or solid form, did not result in significant accumulation of Si in plants, regardless of the cultivars, year or concentrations. Our results have thus provided both genotypic and phenotypic proof that strawberry can greatly benefit from Si fertilization, but have also highlighted the importance of validating the fertilization regime to ensure that Si is properly absorbed and/or available to the plant.

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Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Silicon Transporters and Effects of Silicon Amendments in Strawberry under High Tunnel and Field Conditions

et al. 2017

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“…Final volume of digested sample was adjusted to 50 ml using distilled water. Colorimetric molybdenum blue method was used to measure the Si content (Liang, Nikolic, et al, 2015). The digested sample (1.0 ml) was mixed with 20% acetic acid (9 ml) and ammonium molybdate solution (2.5 ml; 54 g L À1 , pH 7.5) in a polypropylene volumetric flask (50 ml).…”

Section: Siliconmentioning

confidence: 99%

Silicon modulates nitro‐oxidative homeostasis along with the antioxidant metabolism to promote drought stress tolerance in lentil plants

Biju

Fuentes

Gupta

2021

Physiologia Plantarum

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Lentil is the fifth most important grain legume growing in arid/semi-arid regions of the world. Drought is one of the major constraints leading up to 50% of production losses just in lentil. Application of silicon (Si) has been shown to be a promising solution to improve drought tolerance; however, the biochemical mechanisms and interactions involved are not fully understood, especially in legumes. This study was designed to evaluate the effects of Si on drought stress tolerance of lentil genotypes.Seven lentil genotypes with different drought tolerance levels (tolerant, moderately tolerant and sensitive) were subjected to moderate and severe drought stress at the

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“…El método de cloruro de calcio (CaCl2) 0,01 mol L -1 (M1) fue el método que extrajo los menores contenidos de silicio en el suelo con 22,99 y 22,762 mg kg -1 de Si para maíz y frijol respectivamente, seguido por el método de agua modificada (M4). Así mismo, y de acuerdo con el principio de equilibrio químico del suelo, el Si extraído con CaCl2 diluido puede corresponder más estrechamente a los niveles de Si esperados de las predicciones de solubilidad (Lindsay, 1979;Liang et al, 2015a Lima et al (2011) prefieren las soluciones salinas no tamponadas como CaCl2 (0.01 mol L -1 ) ya que tienen una fuerza iónica similar a la fuerza iónica de la solución del suelo La tendencia de los métodos de extracción encontrados en esta investigación difiere de la reportada por Combatt et al (2017), quienes mencionan que para suelos alcalinos del departamento de Córdoba, la tendencia en extracción de silicio fue en su orden (HC2H3O2 0,5 mol L -1 ) > (Tampón pH 4,0 (HC2H3O2 + CH3COONa) > (solución de cloruro de bario) > (CaCl2 mol L -1 ) > (CH3COONH4 38,5 g L -1 ), con una extracción de 148,36; 112,85; 24,26; 21,18 y 16,97 mg kg -1 de Si respectivamente.…”

Section: Extracción De Silicio De Los Suelos Alcalinosunclassified

Silicio Disponible en Suelos Alcalinos Por Diferentes Métodos Y El Absorbido Por Cultivos De Maiz Y Frijol a Nivel De Invernadero

Caballero¹,

Palacio

Blanco-Fuentes³

2020

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El silicio (Si) es un elemento benéfico, debido que al asociarse con los constituyentes de la pared celular los hace menos susceptibles al ataque de patógenos. El objetivo fue comparar el silicio disponible extraído con cuatro extractores químicos en suelos alcalinos y su correlación con el absorbido por los cultivos de maíz y frijol caupí. El experimento fue realizado en la Facultad de Ciencias Agrícolas de la Universidad de Córdoba y se utilizó un diseño completamente aleatorizado con arreglo factorial, 2x3 (dos cultivos, tres suelos alcalino) y cuatro repeticiones. Los métodos de extracción fueron: cloruro de calcio 0,01 mol L-1, ácido acético 0,5 mol L-1, acetato de amonio 38,5 g L-1 y el método propuesto por los autores denominado agua modificada (Agua más boro). Las variables evaluadas fueron el contenido de Si extraído del suelo por diferentes métodos y el Si que se encuentra en la parte vegetativa de cada cultivo y los datos fueron analizados mediante análisis de variancia y correlación. Los resultados indican que el método más eficaz para extraer silicio en de suelos alcalinos para el cultivo de frijol y maíz fue el método de ácido acético 0,5 mol L-1 y el que menos extrajo fue el cloruro de calcio 0,01 mol L-1. Además, el CaCl2 0,01 mol L-1 y el método propuesto por los autores puede ser una alternativa de uso en la estimación de silicio disponible en suelos alcalinos. El silicio absorbido por los cultivos y el extraído por los métodos depende directamente de la especie indicadora y del extractor utilizado. El silicio (Si) es un elemento benéfico, debido que al asociarse con los constituyentes de la pared celular los hace menos susceptibles al ataque de patógenos. El objetivo fue comparar el silicio disponible extraído con cuatro extractores químicos en suelos alcalinos y su correlación con el absorbido por los cultivos de maíz y frijol caupí. El experimento fue realizado en la Facultad de Ciencias Agrícolas de la Universidad de Córdoba y se utilizó un diseño completamente aleatorizado con arreglo factorial, 2x3 (dos cultivos, tres suelos alcalino) y cuatro repeticiones. Los métodos de extracción fueron: cloruro de calcio 0,01 mol L-1, ácido acético 0,5 mol L-1, acetato de amonio 38,5 g L-1 y el método propuesto por los autores denominado agua modificada (Agua más boro). Las variables evaluadas fueron el contenido de Si extraído del suelo por diferentes métodos y el Si que se encuentra en la parte vegetativa de cada cultivo y los datos fueron analizados mediante análisis de variancia y correlación. Los resultados indican que el método más eficaz para extraer silicio en de suelos alcalinos para el cultivo de frijol y maíz fue el método de ácido acético 0,5 mol L-1 y el que menos extrajo fue el cloruro de calcio 0,01 mol L-1. Además, el CaCl2 0,01 mol L-1 y el método propuesto por los autores puede ser una alternativa de uso en la estimación de silicio disponible en suelos alcalinos. El silicio absorbido por los cultivos y el extraído por los métodos depende directamente de la especie indicadora y del extractor utilizado.

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Analysis of Silicon in Soil, Plant and Fertilizer

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Silicon Transporters and Effects of Silicon Amendments in Strawberry under High Tunnel and Field Conditions

Silicon Transporters and Effects of Silicon Amendments in Strawberry under High Tunnel and Field Conditions

Silicon modulates nitro‐oxidative homeostasis along with the antioxidant metabolism to promote drought stress tolerance in lentil plants

Silicio Disponible en Suelos Alcalinos Por Diferentes Métodos Y El Absorbido Por Cultivos De Maiz Y Frijol a Nivel De Invernadero

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