CAPÍTULO VI POTASIO Y FERTILIZANTES POTÁSICOS

A. Consideraciones generales. B. Funciones en la planta. C. Formas y contenido en los suelos. D. Factores que afectan la disponibilidad de K para las plantas. E. Fertilizantes potásicos

A. CONSIDERACIONES GENERALES. El potasio (K) es absorbido por las plantas en cantidades mayores que otros nutrientes con excepción del N. Hay incluso plantas que pueden acumular en sus tejidos cantidades relativamente muy altas de K; es el caso de las hojas de tabaco que contienen hasta 8% y que, con contenidos de 3 o 4% ya muestran síntomas visibles de deficiencia. El contenido total de K en los suelos es generalmente muchas veces mayor a las cantidades de K que absorbe un cultivo durante la estación de crecimiento, pero solo una pequeña fracción del K del suelo es asimilable por la planta.

Por lo tanto es de suma importancia conocer las relaciones entre las diferentes formas de K en los suelos. A diferencia del N en el cual la casi totalidad de sus formas en el suelo son orgánicas y su dinámica es por lo tanto fundamentalmente biológica, el K se encuentra bajo forma exclusivamente inorgánicas y su dinámica responde a equilibrios determinados por potenciales químicos. Recordemos que en el caso del P coexisten en el suelo un equilibrio químico inorgánico y ciclos orgánicos que gobiernan su disponibilidad.

B. Funciones en la planta Relaciones energéticas: Las plantas requieren K para producir el trifosfato de adenosina (ATP) que interviene en tanto en la fotosíntesis como en la respiración. La cantidad de CO2 transformado en azúcares ( fotosíntesis) está correlacionada con el contenido en K, y su deficiencia limita este fenómeno. 2) Translocación de azúcares: Una vez que el CO2 se transforma en azúcares como resultado de la fotosíntesis, éstos son transportados hacia los órganos vegetales donde se acumulan o utilizan para el crecimiento. Este transporte requiere energía bajo forma de ATP, para cuya síntesis es esencial el K.

3) Relaciones hídricas. El K interviene en la regulación de la presión osmótica, responsable de la fuerza que lleva el agua dentro de las raíces. Interviene también en el mantenimiento de la turgencia de las células, lo cual es esencial tanto para la fotosíntesis como para los procesos metabólicos. La falta de K afecta la apertura de los estomas y reduce la tasa de fotosíntesis. 4)Activación de enzimas. Es una de las funciones más importantes del K, ya que la mayoría de los procesos fisiológicos son de naturaleza enzimática y un número muy alto de enzimas requieren K para ser activadas. Ej “amilasas” para la conversión de azúcares en almidón; “nitrogenasas” responsables de que el N2 de la atmósfera pase a NH3 dentro de las células del Rhizobium.

Funciones en la planta 5) Síntesis de proteínas: En plantas deficientes en K la síntesis de proteínas disminuye tal como lo indica la acumulación de ácidos aminados. 6)Resistencia de las plantas a bajas temperaturas: Ello se debe probablemente a que plantas deficientes en K en general tienen un contenido en carbohidratos solubles mayor que deficientes en K lo cual resulta en mayor resistencia a las heladas.

El K es móvil dentro de la planta El K es móvil dentro de la planta. Los síntomas de deficiencia aparecen siempre en las hojas más viejas inicialmente bajo forma de clorosis marginal. En estados avanzados toda la hoja se vuelve amarilla y necrótica. La deficiencia extrema de K en cereales conduce a tallos débiles y facilita el vuelco de las plantas.

C. Formas y Contenido de K en los suelos 1.En la estructura de los minerales (feldespatos, micas). 2. K no intercambiable, fijado en las arcillas (lentamente asimilable) 3. K intercambiable, adsorbido en las arcillas. 4. K en la solución del suelo. La suma del K intercambiable y del K en la solución del suelo constituyen el K inmediatamente disponible para el cultivo

K intercambiable y en solución en algunos suelos del país Suelos Arcilla meq/100grs meq/lt dominante CIC K interc. K sol. __________________________________ Acrisol caolinita 4.5 0.16 2.07 Brunosol illita 17.5 0.89 0.60 Vertisol montmor. 33.2 0.36 0.24 Acrisol caol/ill. 2.4 0.35 1.29 Argisol mont/caol. 3.7 0.19 0.31 ____________________________________ Hernández,J et al. !988 Boletín de investigación 19 Facultad de Agronomía, UDELAR

K en la solución del suelo El principal mecanismo de llegada a la raíz es por difusión. La cantidad de K que llega en el flujo de agua que va a la planta en el proceso de transpiración es significativa cuando la solución del suelo tiene altas concentraciones de K y ello normalmente solo sucede inmediatamente después de aplicar una cantidad importante de una sal potásica al suelo. Debido entonces a que las cantidades de K en la solución del suelo son relativamente pequeñas la disponibilidad de K para las plantas durante su crecimiento depende : a) de la capacidad del suelo en aportar K a partir del K adsorbido o K intercambiable. b) del contenido en K de la solución relativo al contenido en Ca y Mg, ya que Ca y Mg compiten con el K por la entrada a la planta. Es esperar entonces que altos niveles de uno o ambos cationes requieran altos contenidos de K para que el suministro de este nutriente sea adecuado para las plantas.

K intercambiable Es la fracción más importante en relación a la disponibilidad rápida para la planta. Se encuentra retenido( adsorbido) en los minerales de arcilla. Precisamente es la suma de K intercambiable y K de la solución del suelo lo que comunmente se determina en el análisis de suelo para estimar el K disponible para un cultivo durante su ciclo de crecimiento

K no intercambiable / K fijado Se encuentra ubicado en las intercapas de los minerales secundarios (illitas). Son las formas lentamente asimilables que constituyen la reserva de K para que pasen a formas intercambiables en el mediano y largo plazo ( pueden ser varios años dependiendo de la intensidad de uso del suelo y del tipo y cantidad de estos minerales secundarios presentes en el suelo).

Consecuencias agronómicas Debido a que estas formas de K constituyen sin duda una reserva de K y debido a que la mayor parte de los suelos agrícolas del Uruguay tienen niveles de K intercambiable adecuados para el crecimiento de cultivos y pasturas, la fertilización potásica salvo para cultivos muy exigentes y que se retiran totalmente del suelo no ha sido hasta el momento un factor al que se le ha prestado suficiente atención. Sin embargo resultados de un relevamiento realizado durante 1993-1994 y 1994-1995 por acción coordinada de La Estanzuela y CONAPROLE, en areas de las cuencas lecheras de San José y Río Negro y por lo tanto en suelos con intensa agricultura forrajera ( maíz/sorgo para silo, pasturas para heno),muestran la necesidad de prestar más atención a la nutrición potásica en estos sistemas.(INIA La Estanzuela Boletín Técnico Nº 73. 1996).

En efecto, aproximadamente el 50 % de los cultivos de maíz para silo muestreados en ambas regiones presentaron niveles sub-óptimos de contenido en K. Experiencias recogidas en otros países ( por ejemplo en el valle San Joaquín del estado de California, USA,), han mostrado que cuando aparecieron cultivos de algodón con niveles de K por debajo de los niveles críticos fueron necesarias aplicaciones de K muy elevadas y por varios años (250 a 300 kg/ha de K/año) para que los cultivos dejaran de estar con esos bajos contenidos en K.

D. Factores que afectan la disponibilidad de K para las plantas Nivel de K intercambiable. Es la cantidad de K intercambiable, más que el % de saturación en K lo que está más correlacionado con la utilización de K por los cultivos. CIC K int. Absorción de K (kg/ha) por meq/100grs un cultivo de trébol __________________________________ 5.4 0.11 47 11.5 0.10 43 12.7 0.30 128 25.5 0.35 127 ____________________________________ (Kamprath. E.J. 1976).

2. Relaciones de equilibrio entre el K intercambiable y el K de la solución del suelo. Están determinadas por 2 factores: a) Textura del suelo: A igualdad de K intercambiable, en los suelos de textura gruesa hay proporcionalmente más K en la solución del suelo que en suelos de textura fina. Por lo tanto el agregado de K a un suelo arenoso resultará en un aumento proporcionalmente mayor de K en la solución del suelo, y mayor eficiencia en el uso por las plantas. b) Cantidad y tipo de arcilla: Pero a su vez la cantidad de K intercambiable aumenta al aumentar el contenido de arcilla, lo cual asegura mayor capacidad de suelos de textura fina para amortiguar el descenso del K de la solución del suelo. c) Finalmente a igual contenido de arcilla la energía de retención del K es menor en suelos con predominancia de arcillas 1:1, y habrá proporcionalmente más K en la solución del suelo.

Por eso los niveles críticos que se manejan son diferentes según las texturas de los suelos: Ejemplo: Para cereales, trigo, maíz, sorgo cebada: ________________________________ Tipo de suelo Respuesta Respuesta segura dudosa __________________________________ meq/100 grs arenosos <0.10 > 0.20 medios a pesados <0.20 >0.30 _____________________________________

3. Humedad del suelo Los períodos de sequía afectan la difusión de los iones a las raíces lo cual significa que a veces las respuestas al agregado de K en suelos que tienen niveles de K intercambiables cercano a los niveles críticos son positivas en períodos de escasa humedad y no lo son cuando hay un adecuado suministro de agua.

Temperaturas bajas disminuyen la velocidad de absorción de K. 4. Temperatura del suelo Temperaturas bajas disminuyen la velocidad de absorción de K. Esto es probablemente la explicación de porque en condiciones de bajas temperaturas puede haber respuesta al agregado de K en suelos que tienen niveles de K intercambiable en las cercanías de los niveles críticos, en tanto que ello no sucede cuando las temperaturas son más elevadas. El cuadro siguiente ilustra el efecto de la temperatura en la absorción de K.

Difusión de K a una resina de intercambio iónico en suelo franco limoso en función de la temperatura y humedad del suelo. K en resina Temperatura Humedad meq/100 grs tº (%) ___________________________________ 1.5 5 10 4.4 5 28 2.6 30 10 7.2 30 28 ____________________________________ La resina simula la acción de una raíz.

5. Aireación del suelo. Niveles de humedad mayores a la capacidad de campo o compactación del suelo restringen el desarrollo radicular y afectan significativamente la absorción de nutrientes que llegan a la raíz por difusión, entre ellos el K.

6. Tipo de cultivo y manejo del mismo a) Hay cultivos altamente demandantes en K: caña de azúcar, papa, tomate, vid, leguminosas de grano (poroto, arveja lenteja), citrus. b) El manejo del cultivo, particularmente en términos de lo que se extrae y lo que queda en el campo es el otro factor determinante. En este sentido suelos de textura arenosa, baja CIC y formados sobre materiales pobres en K no serán capaces de mantener adecuados aportes en sistemas de extracción elevada. Ejemplos: Una alfalfa que durante 3 años produzca 20 ton/ha/año extrae más de 400 kg/ ha de K. Un maíz para silo que produzca 20 ton/ha extrae cerca de 300 kg/ha de K . La permanencia en el tiempo de sistemas de estas características puede ir agotando las reservas de K aún en suelos que naturalmente posean elevado suministro de este nutriente.

Momentos en que los cultivos absorben K Maíz: El 70% fue absorbido en los primeros 60- 70 días. Soja: Solo el 25 % es absorbido durante los primeros 50-60 días. Poroto, Arveja : El 75 % es absorbido durante los primeros 40-50 días.

Los más utilizados son: E. Fertilizantes potásicos inorgánicos Los más utilizados son: Material %N %K20 %S _______________________________ Cloruro de K ---- 60 ---- Sulfato de K ---- 50 17 Nitrato de K 13 44 ---- _________________________________

El cloruro de potasio es el más utilizado como fuente de K ya sea solo o formando parte de fertilizantes ternarios (NPK). Cuando se agrega al suelo, se disuelve rápidamente. El sulfato de potasio se utiliza más que nada en cultivos sensibles a cloruros (papa, tabaco) y tiene en el suelo un comportamiento semejante al cloruro de potasio, con la ventaja de que además aporta S. El nitrato de potasio se usa bastante en frutales y hortalizas. Es un excelente fertilizante pero su costo lo restringe para uso a nivel de la gran agricultura.