SiAgro – Red iberoamericana sobre el uso del silicio en la mitigación de estreses múltiples, fortaleciendo la sostenibilidad agroalimentaria de la región

La Red Iberoamericana CYTED coordinada por Renato de Mello Prado (UNESP, Brasil) integra 15 grupos y 51 investigadores de Brasil, Chile, Colombia, Ecuador, México, Paraguay, Perú, Portugal y Uruguay para fomentar la colaboración en fertilidad de suelos, nutrición vegetal y manejo sustentable de cultivos, articulando universidades, institutos como Embrapa e INIA, universidades nacionales e internacionales y agencias de extensión. Dentro de este marco, el proyecto propuesto “El silicio es una estrategia para mitigar estreses para la sostenibilidad agroalimentaria de cultivos en Brasil, Perú, Paraguay, Colombia, Ecuador y Chile” (SiAgro, 2026-2029) posiciona el silicio como herramienta clave para enfrentar sequía, salinidad, enfermedades y deficiencias nutricionales en cultivos como maíz, arroz y caña, validando dosis y formas de aplicación (foliar, radicular, nano-Si), estudiando mecanismos fisiológicos, bioquímicos, moleculares (transportadores Lsi1/Lsi2, pared celular, antioxidantes) y promoviendo transferencia tecnológica para pequeños productores, con énfasis en resiliencia climática en suelos volcánicos, aluviales y tropicales.

Impacto de la aplicación de Silicio en el equilibrio nutricional y los parámetros productivos de plantas de maíz cultivadas con exceso de fertilizante nitrogenado en la región de O’Higgins

La creciente demanda mundial de alimentos, impulsada por el aumento sostenido de la población humana, exige una producción agrícola eficiente y sostenible. En este contexto, los fertilizantes químicos han sido ampliamente utilizados para aumentar la productividad, aunque muchas veces en dosis excesivas. Este uso intensivo ha generado impactos negativos, como la emisión de gases de efecto invernadero (particularmente óxido nitroso, N₂O), la lixiviación de nutrientes y la contaminación de acuíferos. Además, los fertilizantes representan un costo considerable, afectando la sostenibilidad económica a mediano y largo plazo. El sector agrícola enfrenta presiones adicionales derivadas del cambio climático, como el aumento de temperaturas, la sequía, la toxicidad por metales pesados y desequilibrios nutricionales, los cuales afectan la calidad y el rendimiento de los cultivos. En particular, la región de O’Higgins es una de las principales zonas productoras de maíz en Chile y enfrenta desafíos derivados del uso excesivo de fertilizantes nitrogenados, lo que no solo eleva los costos productivos, sino que también compromete la salud medioambiental. Este proyecto tiene como objetivo principal evaluar el impacto de la aplicación de silicio (Si) sobre el equilibrio nutricional y los parámetros productivos de plantas de maíz cultivadas bajo condiciones de exceso de nitrógeno. La hipótesis central es que el silicio puede mejorar la homeostasis estequiométrica elemental C:N:P, reducir los efectos negativos del exceso de nitrógeno y promover una mayor eficiencia en el uso de fertilizantes. Se propone además evaluar el potencial de reducción en el uso de fertilizantes nitrogenados mediante la optimización de su aplicación, sin comprometer la productividad. Se espera que los resultados de esta investigación contribuyan al desarrollo de estrategias más sostenibles, resilientes y eficientes para la producción de maíz en la región O’Higgins y más allá.

Impacto da fertirrigação com silício e da inoculação com Azospirillum sobre os parâmetros agronômicos, ecofisiológicos, produtivos e do valor nutricional do milho safrinha e/ou sorgo e/ou milheto para produção de grãos e silagens em dietas de ruminantes

A presente proposta é um projeto de inovação no Brasil e tem como premissa/meta de mostrar que é possível diminuir N-fertilizante com o emprego de A. brasilense, como alternativa de FBN na tentativa de diminuir a fertilização química, os altos custos de N-fertilizantes e consequentemente as deposições de Nr nos ecossistemas, assim como melhorar a eficiência do uso da água a partir do emprego da fertirrigação com Si estabelecendo pela primeira vez as doses viáveis agronomicamente, zootecnicamente e economicamente para o cultivo irrigado do milho safrinha e, na produção de silagens na nutrição animal. Assim, será avaliado os efeitos aditivos ou não, de diferentes doses de Si via fertirrigação e da inoculação ou não com A. brasiliense sobre: O acúmulo e a eficiência de utilização dos nutrientes, em função do estádio de desenvolvimento das plantas do milho; A estequiometria (relações C:N:P:Si) e, o crescimento vegetativo do milho safrinha e/ou sorgo e/ou milheto; Os processos fisiológicos: taxa fotossintética, índice de cor verde, condutância estomática, taxa de transpiração e eficiência de uso da água do milho e/ou sorgo e/ou milheto em estudo; As características morfogênicas e estruturais, a dinâmica de crescimento, a produção e quantificação de biomassa aérea, a composição químico-bromatológica da biomassa, a produção e sanidade dos grãos, o índice de colheita de grãos e a eficiência agronômica do milho e/ou sorgo e/ou milheto; Além de avaliar o perfil fermentativo, a estabilidade aeróbia, a composição química e a digestibilidade in vitro das silagens na forma tradicional e, na forma de ração total para dietas de bovinos de corte e/ou cabras leiteiras

Solutions for mitigating and adapting agricultural crops and pastures to a future climate scenario of a 2°C temperature increase, by inoculating plants with nitrogen-fixing and plant growth-promoting bacteria

Anthropogenic climate change and its impacts on managed ecosystems pose a threat to global food security and the sustainability of farming systems. Rising temperatures, combined with more frequent and intense extreme weather events such as droughts and heatwaves, compromise agricultural productivity, the nutritional quality of food and its supply, raising costs and exposing the most vulnerable populations to food insecurity. Rising temperatures also impact the flow of greenhouse gases in ecosystems, both due to changes in the rate of carbon assimilation in biomass and changes in the rates of carbon dioxide, nitrous oxide and methane emissions from the soil. In recent decades, the technology of inoculating seeds with nitrogen-fixing (BFN) and plant growth-promoting (BPCV) bacteria, such as Bradyrhizobium spp. in legumes and Azospirillum brasilense and Pseudomonas fluorescens in grasses, has shown promising results, both by increasing productivity and by making plants more resilient to abiotic stresses. In this way, inoculation has the potential to mitigate the effects of the rise in temperature predicted for the coming decades. This mitigation potential will depend on both the magnitude of the temperature increase and the ability of these cultivated species to acclimatize in a heated atmosphere. Inoculation techniques also substantially reduce the use of nitrogen fertilizers, contributing to the mitigation of global warming by reducing nitrous oxide emissions from the soil. In this proposal, we will evaluate how agricultural crops and pastures of recognized economic importance, such as soybeans, sorghum, corn and Mombasa grass, will be impacted by a temperature increase of +2 °C and how the inoculation of BFN and BPCV can mitigate or amplify these effects. Physiological, nutritional, biochemical, plant growth and productivity parameters will be assessed, as well as the impacts on the soil microbiota and microclimate, and the emission of greenhouse gases in each crop. The experiments will be conducted under field conditions, using the outdoor plant heating system (T-FACE), in which automatically regulated infrared heaters keep the plants warm at +2 °C above the ambient temperature. This system is the only one in Latin America that allows temperature manipulation in field conditions, without physical limitations that alter the microclimate or restrictions on root growth, and is an excellent tool for studying the impact of future temperature increases in managed ecosystems. The results of this study will contribute to a more precise understanding of the future impacts of rising temperatures on the country’s main agricultural crops and the potential for mitigating these effects by inoculating plants with nitrogen-fixing and plant growth-promoting bacteria. These results could strengthen Brazilian agriculture, improving its resilience and increasing its competitiveness on the international stage. This previously unpublished data could improve the management of these species in the face of future climate change scenarios and provide important data for decision-makers.

Implicações das mudanças no uso da terra e da cobertura vegetal sobre parâmetros físicos e químicos do solo e da vegetação coexistente em uma ampla gama de escalas espaciais e temporais no Estado de Rio de Janeiro

The state of Rio de Janeiro presents very varied relief forms, with marked topographic contrasts, with expressive spatial and temporal climatic variability. Besides these factors, the history of colonization and differentiated policies have contributed for the agricultural production in Rio de Janeiro to present distinct regional dynamics, with differentiation in land
occupation and use and diversification of economic activities, which, as a function of the different levels of soil fragility, have generated different degrees of degradation. Carbon (C), nitrogen (N) and phosphorus (P) concentrations and stoichiometry play important roles in biogeochemical cycles of the ecosystems, yet it is still unclear how the allocations of C, N and P concentrations and stoichiometry of soils and its coexisting vegetation, including leaf litter, are related. Thus, the general objective of the project is to determine whether there are significant differences and influence of C:N:P stoichiometry ratios of the soil and coexisting vegetation including litter in each study area and examine how and to what extent soil and soil management conditions it influence the physical and soil chemistry in two contrasting physiographic regions of the State of Rio de Janeiro. Two regions of the State were selected to be studied, namely: Norte Fluminense and Costa Verde regions. These regions present different degrees of soil degradation due to different forms of use and occupation, soils and climate. The current scenario in some regions of the State of Rio de Janeiro shows that natural vulnerability and inadequate soil management can compromise the sustainability of the soil in the medium
and long term. This proposal is associated with the thematic project entitled “Soil quality indicators in areas with different histories of use and occupation in the State of Rio de Janeiro” funded by the Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (FAPERJ) by through the Support Program for Thematic Projects in the State of Rio de Janeiro, FAPERJ
Notice No. 28/2021. In this context, it is essential to develop research that can serve as a guide for the adoption of conservationist soil management, essential for the sustainability of agricultural production. Furthermore, the results of studies developed with the collaboration of farmers in the field encourage them to adopt new habits in agricultural activities

Impacto de la aplicación de Silicio en el equilibrio nutricional y los parámetros productivos de plantas de maíz cultivadas con exceso de fertilizante nitrogenado en la región de O’Higgins

La creciente demanda mundial de alimentos, impulsada por el aumento sostenido de la población humana, exige una producción agrícola eficiente y sostenible. En este contexto, los fertilizantes químicos han sido ampliamente utilizados para aumentar la productividad, aunque muchas veces en dosis excesivas. Este uso intensivo ha generado impactos negativos, como la emisión de gases de efecto invernadero (particularmente óxido nitroso, N₂O), la lixiviación de nutrientes y la contaminación de acuíferos. Además, los fertilizantes representan un costo considerable, afectando la sostenibilidad económica a mediano y largo plazo. El sector agrícola enfrenta presiones adicionales derivadas del cambio climático, como el aumento de temperaturas, la sequía, la toxicidad por metales pesados y desequilibrios nutricionales, los cuales afectan la calidad y el rendimiento de los cultivos. En particular, la región de O’Higgins es una de las principales zonas productoras de maíz en Chile y enfrenta desafíos derivados del uso excesivo de fertilizantes nitrogenados, lo que no solo eleva los costos productivos, sino que también compromete la salud medioambiental. Este proyecto tiene como objetivo principal evaluar el impacto de la aplicación de silicio (Si) sobre el equilibrio nutricional y los parámetros productivos de plantas de maíz cultivadas bajo condiciones de exceso de nitrógeno. La hipótesis central es que el silicio puede mejorar la homeostasis estequiométrica elemental C:N:P, reducir los efectos negativos del exceso de nitrógeno y promover una mayor eficiencia en el uso de fertilizantes. Se propone además evaluar el potencial de reducción en el uso de fertilizantes nitrogenados mediante la optimización de su aplicación, sin comprometer la productividad. Se espera que los resultados de esta investigación contribuyan al desarrollo de estrategias más sostenibles, resilientes y eficientes para la producción de maíz en la región O’Higgins y más allá.

Retos y soluciones sostenibles para fortalecer la cadena productiva del maíz en la región centro-sur de Chile

El constante aumento de la población humana exige una producción de alimentos que sea rápida y sostenible. Debido a esto, los fertilizantes químicos se han utilizado extensamente, a menudo en exceso, lo que genera múltiples problemas. Esto hace que la sostenibilidad agrícola a mediano y largo plazo dependa de la implementación de alternativas más accesibles y ecológicamente seguras. La productividad agrícola mundial se enfrenta a dificultades debido a tensiones humanas, abióticas y ambientales causadas por el cambio climático. Este proyecto busca resolver estos desafíos mediante el estudio de estrategias sostenibles para mejorar la eficiencia en la producción de maíz en el centro-sur de Chile. El proyecto propone evaluar el impacto de estas estrategias en la absorción y removilización de nutrientes, la sanidad vegetal, así como en el rendimiento y calidad del maíz. En Chile, el maíz desempeña un papel vital en la agricultura, tanto en la alimentación humana como animal. Se prevé que los resultados de esta investigación impulsen una producción de maíz más sostenible y resistente ante los retos ambientales y económicos actuales en la región centro-sur de Chile.

Impacto da fertirrigação com silício e da inoculação com Azospirillum sobre os parâmetros agronômicos, ecofisiológicos, produtivos e do valor nutricional do milho safrinha e/ou sorgo e/ou milheto para produção de grãos e silagens em dietas de ruminantes

A presente proposta é um projeto de inovação no Brasil e tem como premissa/meta de mostrar que é possível diminuir N-fertilizante com o emprego de A. brasilense, como alternativa de FBN na tentativa de diminuir a fertilização química, os altos custos de N-fertilizantes e consequentemente as deposições de Nr nos ecossistemas, assim como melhorar a eficiência do uso da água a partir do emprego da fertirrigação com Si estabelecendo pela primeira vez as doses viáveis agronomicamente, zootecnicamente e economicamente para o cultivo irrigado do milho safrinha e, na produção de silagens na nutrição animal. Assim, será avaliado os efeitos aditivos ou não, de diferentes doses de Si via fertirrigação e da inoculação ou não com A. brasiliense sobre: O acúmulo e a eficiência de utilização dos nutrientes, em função do estádio de desenvolvimento das plantas do milho; A estequiometria (relações C:N:P:Si) e, o crescimento vegetativo do milho safrinha e/ou sorgo e/ou milheto; Os processos fisiológicos: taxa fotossintética, índice de cor verde, condutância estomática, taxa de transpiração e eficiência de uso da água do milho e/ou sorgo e/ou milheto em estudo; As características morfogênicas e estruturais, a dinâmica de crescimento, a produção e quantificação de biomassa aérea, a composição químico-bromatológica da biomassa, a produção e sanidade dos grãos, o índice de colheita de grãos e a eficiência agronômica do milho e/ou sorgo e/ou milheto; Além de avaliar o perfil fermentativo, a estabilidade aeróbia, a composição química e a digestibilidade in vitro das silagens na forma tradicional e, na forma de ração total para dietas de bovinos de corte e/ou cabras leiteiras

Cooperação entre pesquisadores do Instituto Federal Goiano (Brasil) e Universidade de O’Higgins (Chile), visando a internacionalização da Pós-Graduação

O plano de desenvolvimento institucional do Estado de Goiás prioriza a internacionalização da pesquisa e dos pesquisadores. A estratégia envolve integrar a ciência produzida em Goiás em redes de cooperação internacionais, promovendo colaborações que enriquecem o conhecimento e impulsionam a inovação. Nesse contexto, a visita do pesquisador internacional Dilier Olivera Viciedo da UOH, Chile em colaboracão com a pesquisadora Kátia Aparecida de Pinho Costa do IF-Goiano, Brasil fortalecerá os vínculos entre os pesquisadores, além de contribuir para a internacionalização dos programas de pós-graduação. A proposta em questão, na qual já há colaboração com o pesquisador, visa enfrentar desafios das mudanças climáticas através da adaptação e mitigação, estudando o desempenho de gramíneas forrageiras sob aquecimento e inoculação bacteriana, contribuindo para a agricultura sustentável e a redução de emissões de gases de efeito estufa. Durante sua estadia, o Prof. Dilier também buscará aprimorar metodologias de avaliação de forragem para promover a sustentabilidade no manejo de pastagens.

Implicações das mudanças no uso da terra e da cobertura vegetal sobre parâmetros físicos e químicos do solo e da vegetação coexistente em uma ampla gama de escalas espaciais e temporais no Estado de Rio de Janeiro

The state of Rio de Janeiro presents very varied relief forms, with marked topographic contrasts, with expressive spatial and temporal climatic variability. Besides these factors, the history of colonization and differentiated policies have contributed for the agricultural production in Rio de Janeiro to present distinct regional dynamics, with differentiation in land
occupation and use and diversification of economic activities, which, as a function of the different levels of soil fragility, have generated different degrees of degradation. Carbon (C), nitrogen (N) and phosphorus (P) concentrations and stoichiometry play important roles in biogeochemical cycles of the ecosystems, yet it is still unclear how the allocations of C, N and P concentrations and stoichiometry of soils and its coexisting vegetation, including leaf litter, are related. Thus, the general objective of the project is to determine whether there are significant differences and influence of C:N:P stoichiometry ratios of the soil and coexisting vegetation including litter in each study area and examine how and to what extent soil and soil management conditions it influence the physical and soil chemistry in two contrasting physiographic regions of the State of Rio de Janeiro. Two regions of the State were selected to be studied, namely: Norte Fluminense and Costa Verde regions. These regions present different degrees of soil degradation due to different forms of use and occupation, soils and climate. The current scenario in some regions of the State of Rio de Janeiro shows that natural vulnerability and inadequate soil management can compromise the sustainability of the soil in the medium
and long term. This proposal is associated with the thematic project entitled “Soil quality indicators in areas with different histories of use and occupation in the State of Rio de Janeiro” funded by the Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (FAPERJ) by through the Support Program for Thematic Projects in the State of Rio de Janeiro, FAPERJ
Notice No. 28/2021. In this context, it is essential to develop research that can serve as a guide for the adoption of conservationist soil management, essential for the sustainability of agricultural production. Furthermore, the results of studies developed with the collaboration of farmers in the field encourage them to adopt new habits in agricultural activities