Silicon and salicylic acid application to enhance drought stress tolerance in common bean plants
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Abstract
Introduction. Water stress generated by climate change drastically limits food production and its entire supply chain, as well as the germination, growth, photosynthetic development, and yield of bean crops. Objective. To evaluate the effects of foliar and root applications of silicon (Si) and salicylic acid (SA) on water deficit tolerance in beans (Phaseolus vulgaris L. cv. 'INIAP 475 Belén'). Methodology. The research was conducted in a greenhouse using a completely randomized design (CRD) with five treatments (T1: Control 30% FC, T2: Foliar Si, T3: Root Si, T4: Foliar SA, and T5: SA + Si) and five replications. Water stress at 30% field capacity was maintained using the gravimetric method. Morphological, physiological (relative chlorophyll index), and plant extract chemical variables (°Brix, pH, EC, Na, K, Ca, NO₃⁻) were evaluated.
Results. Significant differences were observed for stem height (p < 0.001), where root Si (T3) exhibited the highest response (81.30 ± 3.97 cm). All treatments outperformed the control in leaf number and stem diameter, with root Si (5.97 ± 0.25 cm) and the SA + Si combination (4.92 ± 0.13 cm) showing the most notable results. In the foliar chemical characterization, the SA + Si combination increased potassium content by 118.8% and calcium content by 100% compared to the control. Conclusion. Root application of silicon and its combination with salicylic acid enhance physiological and nutritional performance, translating into greater water stress tolerance in Belén dry bean. General Area of Study: Agricultural Sciences. Specific area of study: Plant physiology. Type of study: Original article.
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