Código Científico Revista de Investigación/ V.7/ N.E1/ www.revistacodigocientifico.itslosandes.net
ISSN: 2806-5697
Vol. 7 – Núm. E1 / 2026
pág. 2467
Efecto de nanopartículas de Silicio en caracteres agronómicos en
plantas de pimiento (Capsicum annuum L.)
Effect of silicon nanoparticles on agronomic traits in pepper plants
(Capsicum annuum L.)
Efeito das nanopartículas de silício nas características agronómicas das
plantas de pimenta (Capsicum annuum L.)
Solis-Pérez, Jennifer Maribel
Investigadora independiente
jennifersolis2016@gmail.com
https://orcid.org/0009-0003-6594-6817
Galarza-Vera, Adriana Nicole
Investigadora independiente
adriananicolegalarzavera@gmail.com
https://orcid.org/0000-0002-4072-4738
Toapanta-Garces, Katteryn Lissett
Investigadora independiente
ktoapantag2505@gmail.com
https://orcid.org/0009-0006-3215-3169
Vintimilla-Quintana, Valeria Paulina
Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias (INIAP)
valeria.vintimilla@iniap.gob.ec
https://orcid.org/0009-0005-2380-3249
Vera-Herrera, Winter Abel
Investigador independiente
winterabel@hotmail.es
https://orcid.org/0009-0000-4180-9744
DOI / URL: https://doi.org/10.55813/gaea/ccri/v7/nE1/1376
Como citar:
Solis-Pérez, J. M., Galarza-Vera, A. N., Toapanta-Garces, K. L., Vintimilla-Quintana, V. P.,
& Vera-Herrera, W. A. (2026). Efecto de nanopartículas de Silicio en caracteres agronómicos
en plantas de pimiento (Capsicum annuum L.). Código Científico Revista De
Investigación, 7(E1), 2467-2490.
Recibido: 11/02/2026 Aceptado: 10/03/2026 Publicado: 31/03/2026
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pág. 2468
Research Article
Volumen 7, Número Especial 1, 2026
Resumen
Las nanopartículas de Silicio han mostrado efectos positivos en las plantas, estimula el
crecimiento y aumenta la calidad de los cultivos. Esta investigación tuvo como objetivo evaluar
el efecto de nanopartículas de Silicio en caracteres agronómicos en plantas de pimiento
(Capsicum annuum L.). Se empleó un diseño completamente al azar (DCA), con cuatro
tratamientos, cinco repeticiones. Como resultados se encontró que el T2 (250 mg L⁻¹), presentó
el menor tiempo de floración (31,20 días). El tratamiento T4 (1000 mg L⁻¹) alcanzo la mayor
altura de planta (114,50 cm), diámetro de tallo (1,22 cm - 90 días). En cuanto a la producción,
también registró el mayor número de frutos por planta (6,80), cantidad de frutos sanos (6,74)
y la menor cantidad de frutos dañados (0,06). Los frutos tuvieron un peso de 109,30 g, un
diámetro de 5,62 cm y una longitud de 12,25 cm. La biomasa de hojas fue mayor, tanto fresca
(135,20 g) como seca (40,60 g), tallos (129,40 g fresca y 47,00 g seca) y raíz (111,40 g fresca
y 48,60 seca). El rendimiento por hectárea, alcanzo 9205,4 kg ha⁻¹ con un B/C de 2,13. La
aplicación de nanopartículas de Silicio mejoró significativamente el crecimiento y
productividad del cultivo.
Palabras clave: calidad de frutos, sanidad vegetal, análisis económico, bioestimulantes.
Abstract
Silicon nanoparticles have shown positive effects on plants, stimulating growth and increasing
crop quality. The aim of this research was to evaluate the effect of silicon nanoparticles on
agronomic characteristics in pepper plants (Capsicum annuum L.). A completely randomised
design (CRD) was used, with four treatments and five replicates. The results showed that T2
(250 mg L⁻¹) had the shortest flowering time (31.20 days). Treatment T4 (1000 mg L⁻¹)
achieved the highest plant height (114.50 cm) and stem diameter (1.22 cm - 90 days). In terms
of production, it also recorded the highest number of fruits per plant (6.80), number of healthy
fruits (6.74) and the lowest number of damaged fruits (0.06). The fruits weighed 109.30 g, had
a diameter of 5.62 cm and a length of 12.25 cm. The biomass of leaves was higher, both fresh
(135.20 g) and dry (40.60 g), stems (129.40 g fresh and 47.00 g dry) and roots (111.40 g fresh
and 48.60 g dry). The yield per hectare reached 9205.4 kg ha⁻¹ with a B/C of 2.13. The
application of silicon nanoparticles significantly improved crop growth and productivity.
Keywords: fruit quality, plant health, economic analysis, biostimulants.
Resumo
As nanopartículas de silício têm demonstrado efeitos positivos nas plantas, estimulando o
crescimento e aumentando a qualidade das culturas. O objetivo desta investigação foi avaliar
o efeito das nanopartículas de silício nas características agronómicas das plantas de pimenta
(Capsicum annuum L.). Foi utilizado um delineamento completamente aleatório (DCA), com
quatro tratamentos e cinco repetições. Os resultados mostraram que o T2 (250 mg L⁻¹)
apresentou o menor tempo de floração (31,20 dias). O tratamento T4 (1000 mg L⁻¹) alcançou
a maior altura da planta (114,50 cm) e o maior diâmetro do caule (1,22 cm - 90 dias). Em
termos de produção, registou também o maior número de frutos por planta (6,80), o maior
número de frutos saudáveis (6,74) e o menor número de frutos danificados (0,06). Os frutos
pesavam 109,30 g, tinham um diâmetro de 5,62 cm e um comprimento de 12,25 cm. A
biomassa das folhas foi superior, tanto fresca (135,20 g) como seca (40,60 g), dos caules
(129,40 g fresca e 47,00 g seca) e das raízes (111,40 g fresca e 48,60 g seca). O rendimento por
hectare atingiu 9205,4 kg ha⁻¹ com um B/C de 2,13. A aplicação de nanopartículas de silício
melhorou significativamente o crescimento e a produtividade da cultura.
Palavras-chave: qualidade dos frutos, fitossanidade, análise económica, bioestimulantes.
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Introducción
Capsicum annuum L. es una planta de gran relevancia tanto a nivel económico como
nutricional en todo el mundo, siendo fundamental para la alimentación humana (Shilpa et al.,
2024). En Ecuador, el pimiento se cultiva a distintas escalas, desde pequeñas hasta grandes
extensiones, y ha sido un cultivo que impulsa el desarrollo agrícola del país (Franco et al.,
2021). Actualmente, se cosechan cerca de 5500 toneladas en unas 1700 hectáreas, pero la
producción ha mostrado una tendencia decreciente debido a las plagas, que afectan tanto el
rendimiento como la calidad del pimiento (Esmeraldas et al., 2021).
En la provincia de Los Ríos, particularmente en áreas agrícolas del cantón Quevedo, el
cultivo de Capsicum annuum L. presenta problemas fitosanitarios relevantes. Investigaciones
en Ecuador indican la infestación de ácaros como Polyphagotarsonemus latus, que reducen
hasta un 50 % la fotosíntesis neta, lo que representa una limitante importante para el
rendimiento del cultivo (Ortega et al., 2022). Asimismo, se reconoce a los trips, ácaros y mosca
blanca como plagas críticas en pimiento dulce, ya que afectan la sanidad, calidad y
productividad de los frutos (Vélez-Ruiz et al., 2022).
El cultivo de pimiento enfrenta diversos problemas fitosanitarios que pueden
comprometer su rendimiento y calidad (Sotomayor et al., 2025). Estos problemas incluyen
tanto factores bióticos como abióticos, así como diferentes plagas y enfermedades que atacan
las plantas en diferentes etapas de su desarrollo. Es susceptible a plagas y enfermedades como
ácaros, trips, infecciones virales y fúngicas, incluyendo la pudrición de los frutos y el mildiú
polvoriento (Quispe-Quispe et al., 2022).
En este contexto, el uso de nanopartículas en el sector agrícola ha despertado gran
interés en la investigación, ya que ofrecen un gran potencial para optimizar los procesos
productivos, disminuir el uso de agroquímicos y mejorar el rendimiento de los cultivos
(Vargas-Ruíz et al., 2022). La nanotecnología es una herramienta que permite manipular
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elementos a escala nanométrica, ofreciendo nuevas posibilidades en campos como la
agricultura (Flores-Hernández et al., 2021). En el ámbito agrícola, estas nanopartículas han
demostrado ser útiles por su tamaño y características exclusivas, lo que las hace comparables
a biomoléculas como las proteínas o los ácidos nucleicos, mejorando la eficiencia de procesos
agrícolas y la resistencia de los cultivos frente a distintos tipos de estrés (Galindo-Guzmán et
al., 2022).
El silicio es un nutriente esencial en los cultivos hortícolas, ya que aumenta la
productividad de las plantas y fortalece su resistencia frente a diversos factores bióticos y
abióticos (Roychoudhury, 2020). Las nanopartículas de silicio han mostrado efectos positivos
en las plantas, como mejorar la germinación, estimular el crecimiento y aumentar la calidad de
los cultivos (Pambudi et al., 2023). Diversas investigaciones han demostrado que estas
nanopartículas pueden favorecer múltiples aspectos del desarrollo vegetal cuando se aplican a
las plantas (Klotz et al., 2021). Las nanopartículas de silicio son altamente eficaces como
sustratos y se utilizan como soportes para disminuir la cantidad de compuestos químicos en los
ingredientes activos (Lata-Tenesaca et al., 2024).
Estas partículas pueden fijarse en los tejidos de las plantas, confiriéndoles
características hidrofóbicas (Christian et al., 2022), y actúan como adsorbentes, con
aplicaciones potenciales en la eliminación de colorantes como el azul de metileno y la remoción
de contaminantes del suelo (Ranjan et al., 2021). Entre los beneficios observados se encuentran
un aumento en la lignificación, mayor biomasa, altura, floración, y una mejor absorción de
nutrientes y agua (Sabir et al., 2024). Ante lo expuesto la investigación tuvo como objetivo
evaluar el efecto de nanopartículas de Silicio en caracteres agronómicos en plantas de pimiento
(Capsicum annuum L.).
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Volumen 7, Número Especial 1, 2026
Metodología
La investigación se realizó en el invernadero del Campus La María de la Universidad
Técnica Estatal de Quevedo, ubicado en el kilómetro 7,5 de la vía Quevedo–Mocache,
provincia de Los Ríos, Ecuador, a una altitud aproximada de 75 m s. n. m. El sitio presentó un
clima tropical húmedo, con temperatura media anual de 24,9 °C, humedad relativa promedio
de 84 % y precipitación anual cercana a 2 295 mm. El estudio fue de tipo experimental, con
nivel explicativo y modalidad de investigación de campo bajo condiciones de invernadero. Se
evaluó el efecto de diferentes concentraciones de nanopartículas de silicio sobre el crecimiento,
desarrollo y rendimiento del cultivo de pimiento (Capsicum annuum L.).
El experimento se estableció bajo un Diseño Completamente al Azar (DCA), con cuatro
tratamientos y cinco repeticiones. Los tratamientos consistieron en un control sin aplicación y
tres dosis de nanopartículas de silicio (250, 500 y 1 000 mg L⁻¹). Cada unidad experimental
estuvo conformada por 10 plantas, totalizando 50 plantas por tratamiento. El sustrato se preparó
en una proporción 3:1:1 (tierra negra cernida, aserrín de madera y arena de río lavada) y se
colocó en fundas de polietileno negro de 10 × 12 pulgadas, con aproximadamente 10 kg de
sustrato por unidad. Las semillas del híbrido comercial ‘Nathalie’ se germinaron en bandejas
de 100 cavidades y el trasplante se realizó a los 21 días después de la siembra, cuando las
plántulas presentaron tres hojas verdaderas.
El manejo agronómico incluyó tutoreo con alambre galvanizado y piola de
polipropileno para mantener el crecimiento vertical de las plantas, control manual de malezas
con frecuencia quincenal y riego por aspersión manual tres veces por semana para mantener
niveles adecuados de humedad. La fertilización se aplicó de forma fraccionada conforme a los
tratamientos establecidos, distribuyendo las dosis en tres momentos (10, 20 y 30 días después
del trasplante). El control fitosanitario se realizó mediante aplicaciones preventivas de ácido
piroleñoso al 2 % para el manejo de insectos plaga y la aplicación del fungicida Daconil® a
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una dosis de 1 L ha⁻¹ para el control de enfermedades asociadas a Phytophthora capsici y
Phytophthora spp. La cosecha se efectuó de manera manual en tres jornadas, iniciándose a los
110 días después del trasplante, cuando los frutos alcanzaron la madurez comercial.
Las variables evaluadas incluyeron días a la floración, altura de planta, diámetro de
tallo, número de frutos por planta, frutos sanos y dañados, peso, diámetro y longitud de fruto,
rendimiento del cultivo, así como biomasa fresca y seca de hojas, tallo y raíz. Las mediciones
se realizaron utilizando cinta métrica, calibrador tipo Vernier y balanza digital, según la
variable evaluada. El rendimiento se calculó a partir del peso total de los frutos cosechados y
se expresó en kg ha⁻¹. Los datos fueron sometidos a verificación de los supuestos de normalidad
y homogeneidad de varianzas, seguido de un análisis de varianza (ANOVA); cuando se
detectaron diferencias significativas, las medias se compararon mediante la prueba de Tukey
al 5 % de probabilidad. El análisis estadístico se realizó en el software Infostat, y
adicionalmente se efectuó un análisis económico para determinar el costo total de producción,
el ingreso bruto y la relación beneficio/costo (B/C) de cada tratamiento.
Resultados
Días a la floración
Se observaron diferencias significativas entre los tratamientos en cuanto a los días
requeridos para alcanzar la floración. El tratamiento T2 (nanopartículas de silicio 250 mg·L⁻¹)
presentó el menor valor con 30,40 días, seguido por T4 (nanopartículas de silicio 1000 mg·L⁻¹)
con 31,20 días y T3 (nanopartículas de silicio 500 mg·L⁻¹) con 31,60 días. En contraste, el
tratamiento T1 (control con agua) registró el mayor número de días con 35,00. El coeficiente
de variación fue de 1,42 % (Figura 1).
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Figura 1
Promedio de días a la aparición de las flores
Nota: Letras diferentes indican diferencias significativas entre los promedios de cada tratamiento a p<0.05 (prueba
de Tukey). T1: Control (agua); T2: Nanopartículas de Silicio 250 mg L
-1
; T3: Nanopartículas de Silicio 500 mg
L
-1
; T4: Nanopartículas de Silicio 1000 mg L
-1
(Autores, 2026).
Altura de planta (cm)
En la evaluación de la altura de planta a los 30, 60 y 90 días después de la siembra (dds),
se observaron diferencias entre tratamientos. A los 30 dds, el tratamiento T3 (nanopartículas
de silicio 500 mg·L⁻¹) presentó el mayor promedio con 29,15 cm, mientras que T1 (control con
agua) registró el menor valor con 23,22 cm. A los 60 dds, el mayor crecimiento fue alcanzado
por T4 (nanopartículas de silicio 1000 mg·L⁻¹) con 79,50 cm, seguido de T3 y T2, siendo T1
nuevamente el de menor altura con 71,50 cm. Finalmente, a los 90 dds, T4 mantuvo el mayor
promedio con 114,50 cm, en contraste con T1, que mostró la menor altura con 75,10 cm. Los
coeficientes de variación fueron de 6,66 %, 4,32 % y 2,38 % respectivamente (Figura 2).
Figura 2
Promedio de altura de planta de los tratamientos
Nota: Letras diferentes indican diferencias significativas entre los promedios de cada tratamiento a p<0.05 (prueba
de Tukey). T1: Control (agua); T2: Nanopartículas de Silicio 250 mg L
-1
; T3: Nanopartículas de Silicio 500 mg
L
-1
; T4: Nanopartículas de Silicio 1000 mg L
-1.
(Autores, 2026).
bc
b
c
a
0
10
20
30
40
T4 T3 T2 T1.
Dias a floracion
Tratamientos
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Diámetro del tallo (cm)
En la evaluación del diámetro del tallo a los 30, 60 y 90 días después de la siembra
(dds), se observaron diferencias significativas entre los tratamientos. A los 30 dds, los
tratamientos T1 (control con agua), T2 (nanopartículas de silicio 250 mg·L⁻¹) y T4
(nanopartículas de silicio 1000 mg·L⁻¹) presentaron valores similares de 0,42 cm, mientras que
el mayor diámetro fue registrado por T3 (nanopartículas de silicio 500 mg·L⁻¹) con 0,45 cm. A
los 60 dds, el tratamiento T4 alcanzó el mayor valor con 0,91 cm, y el menor promedio fue
observado en T1 con 0,55 cm. Finalmente, a los 90 ddt, T4 mantuvo la mayor expresión con
1,22 cm, mientras que T1 continuó registrando el menor valor con 0,74 cm. Los coeficientes
de variación fueron 7,04%, 5% y 6,38% respectivamente (Figura 3).
Figura 3
Promedio de diámetro del tallo
Nota: Letras diferentes indican diferencias significativas entre los promedios de cada tratamiento a p<0.05 (prueba
de Tukey). T1: Control (agua); T2: Nanopartículas de Silicio 250 mg L
-1
; T3: Nanopartículas de Silicio 500 mg
L
-1
; T4: Nanopartículas de Silicio 1000 mg L
-1
(Autores, 2026).
Número de frutos por planta
En la evaluación del número de frutos por planta se observaron diferencias significativas entre
los tratamientos. El tratamiento T4 (nanopartículas de silicio 1000 mg·L⁻¹) obtuvo el mayor
promedio con 6,80 frutos por planta, seguido por T3 (nanopartículas de silicio 500 mg·L⁻¹) con
6 frutos. El menor valor fue registrado por el tratamiento T1 (control con agua), con un
promedio de 4,20 frutos por planta. El coeficiente de variación fue de 9.56 % (Figura 4).
a
a
a a
a
b
b
c
a
b
b
c
0
0,5
1
1,5
T4. T3. T2. T1.
Diametro del tallo (cm)
Tratamientos
30 dds 60 dds 90 dds
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Volumen 7, Número Especial 1, 2026
Figura 4
Promedio de numero de frutos por planta de los tratamientos
Nota: Letras diferentes indican diferencias significativas entre los promedios de cada tratamiento a p<0.05 (prueba
de Tukey). T1: Control (agua); T2: Nanopartículas de Silicio 250 mg L
-1
; T3: Nanopartículas de Silicio 500 mg
L
-1
; T4: Nanopartículas de Silicio 1000 mg L
-1
(Autores, 2026).
Frutos sanos
De acuerdo con el análisis estadístico, se observaron diferencias significativas entre los
tratamientos en relación con el número de frutos sanos por planta. El tratamiento T4
(nanopartículas de silicio 1000 mg·L⁻¹) alcanzó el mayor promedio con 7 frutos por planta,
seguido de T3 (nanopartículas de silicio 500 mg·L⁻¹) con 6 frutos. El menor valor fue registrado
por T1 (control con agua), con 2 frutos sanos por planta. El coeficiente de variación fue de
10,72 % (Figura 5).
Figura 5
Promedio de frutos sanos por planta de los tratamientos
Nota: Letras diferentes indican diferencias significativas entre los promedios de cada tratamiento a p<0.05 (prueba
de Tukey). T1: Control (agua); T2: Nanopartículas de Silicio 250 mg L
-1
; T3: Nanopartículas de Silicio 500 mg
L
-1
; T4: Nanopartículas de Silicio 1000 mg L
-1
(Autores, 2026).
a
ab
b
c
0
1
2
3
4
5
6
7
8
T4. T3. T2. T1.
Numero de frutos por
planta
Tratamientos
a
a
b
c
0
1
2
3
4
5
6
7
8
T4. T3. T2. T1.
Promedio de frutos
sanos
Tratamientos
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Frutos dañados
Respecto a la variable frutos dañados por planta, los análisis estadísticos mostraron
diferencias significativas entre los tratamientos. El tratamiento T1 (control con agua) presentó
el mayor promedio con 2,00 frutos dañados por planta, seguido de T2 (nanopartículas de silicio
250 mg·L⁻¹) con 1,00 fruto. Los tratamientos T4 (nanopartículas de silicio 1000 mg·L⁻¹) y T3
(nanopartículas de silicio 500 mg·L⁻¹) registraron los valores más bajos, ambos con 0,06 frutos
dañados por planta, siendo estadísticamente inferiores al resto de tratamientos. El coeficiente
de variación fue de 9,93 % (Figura 6).
Figura 6
Promedio de frutos dañados por planta de los tratamientos
Nota: Letras diferentes indican diferencias significativas entre los promedios de cada tratamiento a p<0.05 (prueba
de Tukey). T1: Control (agua); T2: Nanopartículas de Silicio 250 mg L
-1
; T3: Nanopartículas de Silicio 500 mg
L
-1
; T4: Nanopartículas de Silicio 1000 mg L
-1
(Autores, 2026).
Peso del fruto (g)
Para la variable peso del fruto, los análisis estadísticos mostraron diferencias
significativas entre los tratamientos. El tratamiento T4 (nanopartículas de silicio 1000 mg·L⁻¹)
obtuvo el mayor promedio con 109,30 g, seguido de T3 (nanopartículas de silicio 500 mg·L⁻¹)
con 94,90 g. El tratamiento T2 (nanopartículas de silicio 250 mg·L⁻¹) alcanzó un promedio de
75,80 g, mientras que el T1 (control con agua) presentó el menor valor con 46,80 g. El
coeficiente de variación fue de 2,23 % (Figura 7).
c
c
…
a
0
0,5
1
1,5
2
2,5
T4. T3. T2. T1.
Promedio de frutos
dañados
Tratamientos
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Figura 7
Promedio de peso del fruto por planta de los tratamientos
Nota: Leyenda: Letras diferentes indican diferencias significativas entre los promedios de cada tratamiento a
p<0.05 (prueba de Tukey). T1: Control (agua); T2: Nanopartículas de Silicio 250 mg L
-1
; T3: Nanopartículas de
Silicio 500 mg L
-1
; T4: Nanopartículas de Silicio 1000 mg L
-1
(Autores, 2026).
Diámetro de los frutos (cm)
Respecto al diámetro del fruto, los análisis estadísticos revelaron diferencias
significativas entre los tratamientos. El tratamiento T4 (nanopartículas de silicio 1000 mg·L⁻¹)
presentó el mayor promedio con 5,62 cm, seguido por T3 (nanopartículas de silicio
500 mg·L⁻¹) con 5,56 cm. Por su parte, T2 (nanopartículas de silicio 250 mg·L⁻¹) y T1 (control
con agua) mostraron los menores valores, con promedios de 4,95 cm y 4,40 cm,
respectivamente. El coeficiente de variación fue de 4,18 % (Figura 8).
Figura 8
Promedio de diámetro de frutos por planta de los tratamientos
Nota: Letras diferentes indican diferencias significativas entre los promedios de cada tratamiento a p<0.05 (prueba
de Tukey). T1: Control (agua); T2: Nanopartículas de Silicio 250 mg L
-1
; T3: Nanopartículas de Silicio 500 mg
L
-1
; T4: Nanopartículas de Silicio 1000 mg L
-1
(Autores, 2026).
Longitud de los frutos (cm)
Respecto a la variable longitud del fruto, se observaron diferencias significativas entre
los tratamientos. El tratamiento T4 (nanopartículas de silicio 1000 mg·L⁻¹) registró la mayor
a
b
c
d
0
50
100
150
T4. T3. T2. T1.
Peso del fruto (g)
Tratamientos
a
a
b
c
0
1
2
3
4
5
6
7
T4. T3. T2. T1.
Diametro del fruto (cm)
Tratamientos
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longitud con un promedio de 12,25 cm, mientras que el T1 (control con agua) presentó el valor
más bajo con 9,00 cm. El coeficiente de variación fue de 3,61 % (Figura 9).
Figura 9
Promedio de longitud de frutos por planta de los tratamientos
Nota: Letras diferentes indican diferencias significativas entre los promedios de cada tratamiento a p<0.05 (prueba
de Tukey). T1: Control (agua); T2: Nanopartículas de Silicio 250 mg L
-1
; T3: Nanopartículas de Silicio 500 mg
L
-1
; T4: Nanopartículas de Silicio 1000 mg L
-1
(Autores, 2026).
Biomasa fresca de hojas (g)
En la variable biomasa fresca de hojas, los análisis estadísticos mostraron diferencias
significativas entre los tratamientos. El tratamiento T4 (nanopartículas de silicio 1000 mg·L⁻¹)
alcanzó el mayor promedio con 135,20 g, mientras que T1 (control con agua) registró el valor
más bajo con 82,60 g. El coeficiente de variación fue de 3,41 % (Figura 10).
Figura 10.
Promedio de biomasa fresca de hojas por planta de los tratamientos
Nota: Letras diferentes indican diferencias significativas entre los promedios de cada tratamiento a p<0.05 (prueba
de Tukey). T1: Control (agua); T2: Nanopartículas de Silicio 250 mg L
-1
; T3: Nanopartículas de Silicio 500 mg
L
-1
; T4: Nanopartículas de Silicio 1000 mg L
-1
(Autores, 2026).
Biomasa seca de hojas (g)
Respecto a la biomasa seca de hojas, los análisis estadísticos revelaron diferencias
significativas entre los tratamientos. El tratamiento T4 (nanopartículas de silicio 1000 mg·L⁻¹)
a ab b
c
0
2
4
6
8
10
12
14
T4. T3. T2. T1.
Longitud del fruto
Tratamientos
a
b
c
d
0
20
40
60
80
100
120
140
160
T4. T3. T2. T1.
Promedio de biomasa
fresca de hojas
Tratamientos
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obtuvo el mayor promedio con 40,60 g, mientras que el tratamiento T1 (control con agua)
registró el valor más bajo con 28,20 g. El coeficiente de variación fue de 3,48 % (Figura 11).
Figura 11.
Promedio de biomasa seca de hojas por planta de los tratamientos
Nota: Letras diferentes indican diferencias significativas entre los promedios de cada tratamiento a p<0.05 (prueba
de Tukey). T1: Control (agua); T2: Nanopartículas de Silicio 250 mg L
-1
; T3: Nanopartículas de Silicio 500 mg
L
-1
; T4: Nanopartículas de Silicio 1000 mg L
-1
(Autores, 2026).
Biomasa fresca tallo (g)
En relación con la biomasa fresca del tallo, los resultados estadísticos evidenciaron
diferencias significativas entre los tratamientos. El tratamiento T4 (nanopartículas de silicio
1000 mg·L⁻¹) alcanzó el mayor promedio con 129,40 g, seguido por T3 (nanopartículas de
silicio 500 mg·L⁻¹) con 126,40 g. El tratamiento T2 (nanopartículas de silicio 250 mg·L⁻¹)
registró un valor intermedio de 119,00 g, mientras que T1 (control con agua) obtuvo el
promedio más bajo con 105,40 g. El coeficiente de variación fue de 3,78 % (Figura 12).
Figura 12
Promedio de biomasa fresca de tallo por planta de los tratamientos
Nota: Letras diferentes indican diferencias significativas entre los promedios de cada tratamiento a p<0.05 (prueba
de Tukey). T1: Control (agua); T2: Nanopartículas de Silicio 250 mg L
-1
; T3: Nanopartículas de Silicio 500 mg
L
-1
; T4: Nanopartículas de Silicio 1000 mg L
-1
(Autores, 2026).
a
b
c
c
0
10
20
30
40
50
T4. T3. T2. T1.
Promedio de biomasa
seca de hojas (g)
Tratamientos
a
a
b
c
0
20
40
60
80
100
120
140
160
T4. T3. T2. T1.
Promedio de Biomasa
fresca de tallo (g)
Tratamientos
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Volumen 7, Número Especial 1, 2026
Biomasa seca tallo (g)
En la evaluación de la biomasa seca del tallo, el análisis estadístico reveló diferencias
significativas entre los tratamientos. El tratamiento T4 (nanopartículas de silicio 1000 mg·L⁻¹)
presentó el mayor promedio con 47,00 g, seguido por T3 (nanopartículas de silicio 500 mg·L⁻¹)
con 42,00 g. El tratamiento T2 (nanopartículas de silicio 250 mg·L⁻¹) alcanzó un valor
intermedio de 34,00 g, mientras que el T1 (control con agua) registró el promedio más bajo con
28,00 g. El coeficiente de variación fue de 3,22 % (Figura 13).
Figura 13
Promedio de biomasa seca de tallo por planta de los tratamientos
Nota: Letras diferentes indican diferencias significativas entre los promedios de cada tratamiento a p<0.05 (prueba
de Tukey). T1: Control (agua); T2: Nanopartículas de Silicio 250 mg L
-1
; T3: Nanopartículas de Silicio 500 mg
L
-1
; T4: Nanopartículas de Silicio 1000 mg L
-1
(Autores, 2026).
Biomasa fresca de raíz (g)
En la variable biomasa fresca de raíz, se evidenciaron diferencias estadísticamente
significativas entre los tratamientos. El tratamiento T4 (nanopartículas de silicio 1000 mg·L⁻¹)
presentó el mayor valor con 111,40 g, seguido por T3 (500 mg·L⁻¹) con 85,40 g. El tratamiento
T2 (250 mg·L⁻¹) alcanzó un promedio de 73,60 g, mientras que el control T1 (agua) registró el
menor valor con 48,40 g. El coeficiente de variación fue de 2,32 % (Figura 14).
a
b
c
d
0
10
20
30
40
50
60
T4. T3. T2. T1.
Promedio de Biomasa
seca de tallo
Tratamientos
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Figura 14
Promedio de biomasa fresca de raíz por planta de los tratamientos
Nota: Letras diferentes indican diferencias significativas entre los promedios de cada tratamiento a p<0.05 (prueba
de Tukey). T1: Control (agua); T2: Nanopartículas de Silicio 250 mg L
-1
; T3: Nanopartículas de Silicio 500 mg
L
-1
; T4: Nanopartículas de Silicio 1000 mg L
-1
(Autores, 2026).
Biomasa seca de raíz
Respecto a la biomasa seca de raíz, los análisis estadísticos revelaron diferencias
significativas entre los tratamientos. El tratamiento T4 (nanopartículas de silicio 1000 mg·L⁻¹)
obtuvo el mayor promedio con 48,60 g, seguido de T3 (500 mg·L⁻¹) con 37,80 g. El tratamiento
T2 (250 mg·L⁻¹) alcanzó 35,20 g, mientras que el control T1 (agua) registró el valor más bajo
con 20,60 g. El coeficiente de variación fue de 3,75 % (Figura 15).
Figura 15
Promedio de biomasa seca de raíz por planta de los tratamientos
Nota: Letras diferentes indican diferencias significativas entre los promedios de cada tratamiento a p<0.05 (prueba
de Tukey). T1: Control (agua); T2: Nanopartículas de Silicio 250 mg L
-1
; T3: Nanopartículas de Silicio 500 mg
L
-1
; T4: Nanopartículas de Silicio 1000 mg L
-1
(Autores, 2026).
Rendimiento (Kg/ha-1)
Respecto a la variable del rendimiento por hectárea mostró diferencias significativas
entre los tratamientos. El tratamiento T4 (Nanopartículas de Silicio 1000 mg L⁻¹) obtuvo el
mayor promedio con 9205,40 kg/ha, destacándose como el tratamiento más eficiente en
a
b
c
d
0
50
100
150
T4. T3. T2. T1.
Promedio de peso
fresco de raiz (g)
Tratamientos
a
b
c
d
0
10
20
30
40
50
60
T4. T3. T2. T1.
Promedio de biomasa
seca de raiz (g)
Tratamientos
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términos de rendimiento. Le siguió el tratamiento T3 (Nanopartículas de Silicio 500 mg L⁻¹),
con un promedio de 8525,20 kg/ha, el tratamiento T1 Control (Agua) presentó el menor de los
promedios con 7414,80 kg/ha, siendo significativamente inferior a los demás tratamientos
evaluados. El coeficiente de varianza fue de 3,38 % (Figura 16).
Figura 16
Promedio de rendimiento de Kg/ha
Nota: Letras diferentes indican diferencias significativas entre los promedios de cada tratamiento a p<0.05 (prueba
de Tukey). T1: Control (agua); T2: Nanopartículas de Silicio 250 mg L
-1
; T3: Nanopartículas de Silicio 500 mg
L
-1
; T4: Nanopartículas de Silicio 1000 mg L
-1
(Autores, 2026).
Análisis económico
El análisis económico del cultivo de pimiento bajo la aplicación de nanopartículas de
silicio evidenció diferencias relevantes entre los tratamientos. El tratamiento T4
(nanopartículas de silicio 1000 mg·L⁻¹) alcanzó el mayor rendimiento con 9205,4 kg·ha⁻¹,
acompañado de la relación beneficio/costo más alto (2,13) y una rentabilidad del 112,92 %,
reflejando una mayor eficiencia económica. En contraste, el tratamiento T1 (control con agua)
presentó los valores más bajos, con un rendimiento de 7414,8 kg·ha⁻¹, una relación
beneficio/costo de 1,78 y una rentabilidad de 77,91 % (Tabla 1).
Tabla 1
Análisis económico de los tratamientos
Tratamientos
Rendimiento
(kg/ha)
Ingreso
bruto ($)
Costo/
tratamiento ($)
Beneficio
neto ($)
Relación
beneficio /
costo
Rentabilidad
(%)
T1. Control
7414,8
3336,66
1875,5
1461,16
1,78
77,91
T2. 250 mg. L
8199,4
3689,73
1895,50
1794,23
1,95
94,66
T3. 500 mg. L
8525,2
3836,34
1905,50
1930,84
2,01
101,33
T4. 1000 mg. L
9205,4
4142,43
1945,50
2196,93
2,13
112,92
Nota: (Autores, 2026).
a
b
b
c
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
T4. T3. T2. T1.
Rendimiento kg/ha
Tratamientos
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Discusión
Los resultados obtenidos en este estudio indican que la aplicación de nanopartículas de
Silicio (Si-NPs) generó un impacto positivo en varias variables de crecimiento y rendimiento
del cultivo. La mejora observada en la altura de las plantas, biomasa, área foliar y número de
frutos puede estar relacionada con la función fisiológica del Silicio como elemento benéfico en
las plantas, particularmente en la regulación del estrés abiótico y biótico concordando con lo
reportado (Cázarez-Flores et al., 2022). Se ha demostrado que el Silicio fortalece las paredes
celulares, incrementa la eficiencia fotosintética y mejora la resistencia a condiciones adversas
como sequía, salinidad y ataque de patógenos coincidiendo con los hallazgos de
Constantinescu-Aruxandei et al. (2020). La adición de Si-NPs en los tratamientos pudo haber
contribuido a una mayor estabilidad estructural y funcional de los tejidos vegetales,
favoreciendo un crecimiento más vigoroso y un desarrollo óptimo del cultivo (Jiménez, 2022).
El incremento en la altura de las plantas tratadas con Si-NPs sugiere que el Silicio actuó
como regulador del crecimiento vegetal, promoviendo una mayor división celular y elongación
en los tejidos meristemáticos, concordando con lo reportado por Santos et al. (2021). Este
efecto puede estar asociado a la influencia del Silicio sobre la regulación hormonal y su papel
en el fortalecimiento de la pared celular. Se ha documentado que el Silicio mejora la actividad
de enzimas antioxidantes como la peroxidasa y superóxido dismutasa, las cuales reducen el
estrés oxidativo causado por especies reactivas de oxígeno (ROS), protegiendo la integridad de
las células en etapas críticas del desarrollo (Mejía et al., 2022).
De forma similar, Araújo et al. (2022) evaluaron el efecto de la aplicación de Silicio en
maíz bajo diferentes niveles de déficit hídrico, y encontraron interacciones significativas en
variables como la masa fresca y seca de la parte aérea y la productividad total. Aunque el
presente estudio se realizó bajo condiciones normales de riego, los resultados obtenidos reflejan
un patrón de respuesta fisiológica positivo similar, lo que sugiere que el efecto del Silicio no
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solo se manifiesta bajo condiciones de estrés, sino también en ambientes sin limitaciones
aparentes.
Otro aspecto relevante es la influencia del Silicio en la eficiencia en el uso del agua, un
factor crucial para el crecimiento vegetal (Santos et al., 2020). Estos resultados fueron
corroborados por Cazárez-Flores et al. (2023), que las dosis de Silicio en estudio fueron
eficaces para aumentar diámetro de tallo, número de hojas, área foliar, índice de verdor y acidez
titulable. De manera similar, en el presente estudio se observaron mejoras en dichas variables,
especialmente en el área foliar y el grosor del tallo, lo que refuerza el efecto positivo del Silicio
sobre el desarrollo vegetativo.
En cuanto al rendimiento del cultivo, el aumento en el número de frutos, longitud del
fruto, peso y rendimiento total en los tratamientos con Si-NPs podría estar relacionado con la
mayor eficiencia en la translocación de fotoasimilados hacia los órganos de cosecha (Ibarra
Anchundia et al., 2022). Se ha documentado que el Silicio mejora la actividad de enzimas
relacionadas con la síntesis de carbohidratos y su transporte hacia las estructuras de
almacenamiento, lo que podría explicar el mayor peso y tamaño de los frutos en este estudio
(Mesquita et al., 2024). Por lo cual, el Silicio puede influir en la síntesis de fitohormonas como
auxinas y giberelinas, las cuales están involucradas en la regulación del desarrollo del fruto y
en la formación de estructuras reproductivas, promoviendo así un mayor rendimiento en
comparación con los tratamientos sin aplicación de Si-NPs (Würz et al. 2020). En el presente
estudio, la aplicación de Si-NPs a una dosis de 1000 mg L⁻¹ permitió alcanzar los valores más
altos de rendimiento total y número de frutos, lo que reafirma la eficacia de este nanomaterial
en el desempeño productivo del cultivo. De igual forma, Caron y Markusen (2016) reportaron
que la presencia de Silicio favoreció el desarrollo vegetativo y aumentó el número de frutos
por planta.
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La influencia en el crecimiento y rendimiento del Silicio también ha sido reportada
como un factor clave en la resistencia a plagas y enfermedades. Su acumulación en las paredes
celulares de hojas y tallos crea una barrera física que dificulta la penetración de patógenos y la
alimentación de insectos herbívoros (Cázarez-Flores et al., 2022). Esto podría haber
contribuido a una menor incidencia de daños en los tratamientos con Si-NPs, permitiendo un
desarrollo más uniforme en los frutos. Concordando con lo reportado con Padrón-Vázquez
et al. (2023) y Malacara-Herrera et al. (2023) en pepino, la aplicación de Si-NPs disminuyo la
severidad de infecciones por hongos fitopatógenos como Fusarium y Pythium, lo que refuerza
la hipótesis de que el Silicio actúa como un agente protector contra enfermedades en las plantas.
Los resultados obtenidos en el trabajo de investigación se evidencio el incremento de
biomasa fresca y seca de las plantas tratadas con nanopartículas de Silicio con una dosis de
1000 mg L⁻¹ presento los valores más altos, estos resultados concuerdan con estudios previos
que destacan la capacidad del Silicio para mejorar la absorción de nutrientes en el estudio de
González- Moscoso et al. (2021) observaron que la aplicación de nanopartículas de Silicio
mejoro la absorción de macronutrientes, promoviendo mayor producción de biomasa tanto en
raíces como en la parte aérea (Avellaneda Vázquez, & Herrera-Eguez, 2024).
Es importante considerar la posible interacción entre el Silicio y otros nutrientes
esenciales en la planta. Se ha sugerido que la aplicación de Si-NPs puede mejorar la absorción
y asimilación de macronutrientes como Nitrógeno (N), Fósforo (P) y Potasio (K), debido a su
efecto en la activación de transportadores específicos en las raíces (Cassel et al., 2021a). Esto
podría influir en la mejora del crecimiento y rendimiento observados en este estudio, ya que
una mayor disponibilidad de nutrientes favorece una mayor producción de biomasa y una mejor
calidad de los frutos. En estudios realizados en arroz, se ha encontrado que la aplicación de
Silicio incrementa la concentración de nitrógeno en las hojas (Padilla-Castro et al., 2022) y
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mejora la eficiencia en la fotosíntesis (Pereira et al., 2023), lo que se traduce en un mayor
rendimiento del cultivo.
Se ha reportado que el Silicio estimula la producción de compuestos secundarios como
flavonoides y fenoles, los cuales tienen propiedades antioxidantes y desempeñan un papel
crucial en la defensa contra el estrés oxidativo (Cassel et al., 2021b). La mayor acumulación
de estos compuestos en las plantas tratadas con Si-NPs podría haber mejorado su resistencia a
condiciones ambientales adversas y contribuido a un desarrollo más saludable del cultivo
(Ranjan et al., 2021). Concordando con los reportado por Antúnez-Ocampo et al. (2023), que
encontró que la aplicación de silicio en maíz favoreció el tamaño de la mazorca y rendimiento
de grano.
Es importante destacar que los efectos del Silicio pueden variar dependiendo de factores
como la dosis aplicada, el tipo de suelo y las condiciones ambientales (Anggria et al., 2020).
Han reportado que aplicaciones excesivas de Si-NPs pueden generar toxicidad en ciertos
cultivos, afectando la absorción de otros nutrientes y alterando el equilibrio osmótico de las
células (Zellner & Datnoff, 2020). Es necesario seguir investigando para determinar las dosis
óptimas y evaluar los posibles efectos secundarios del uso de Si-NPs en diferentes sistemas
agrícolas. Los resultados obtenidos en este estudio respaldan la hipótesis de que las
nanopartículas de silicio pueden mejorar significativamente el crecimiento y rendimiento del
cultivo a través de múltiples mecanismos fisiológicos y bioquímicos.
Conclusión
La aplicación de nanopartículas de silicio influyó significativamente sobre las variables
agronómicas evaluadas. El tratamiento T4 (nanopartículas de silicio 1000 mg·L⁻¹) promovió
un mayor desarrollo en altura de planta, diámetro del tallo y acumulación de biomasa fresca y
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seca en hojas, tallos y raíces, también redujo el número de días a la floración respecto al control,
indicando un efecto positivo sobre el vigor y la precocidad del cultivo.
En términos de rendimiento y calidad del fruto, el tratamiento T4 fue el más destacado,
presentando un mayor número de frutos por planta, mejor peso individual, mayor proporción
de frutos sanos y superioridad en longitud y diámetro de los frutos. El tratamiento T1 (control
con agua) presentó los resultados más bajos en la mayoría de estas variables, mientras que T3
(500 mg·L⁻¹) mostró efectos intermedios, confirmando que la respuesta es dependiente de las
dosis de nanopartículas aplicados al cultivo.
El análisis económico determinó que el tratamiento T4 fue el más rentable, al obtener
el mayor rendimiento por hectárea y la mejor relación beneficio/costo. Esto demuestra que el
uso de nanopartículas de silicio, especialmente a dosis de 1000 mg·L⁻¹, representa una
estrategia efectiva para incrementar la rentabilidad del cultivo de pimiento en condiciones de
invernadero frente al control sin fertilización con nanopartículas.
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