Potasio para la producción de cultivos.

Dependiendo del tipo de suelo, aproximadamente del 90 al 98 por ciento del K total del suelo se encuentra en esta forma. Los minerales feldespatos y micas contienen la mayor parte del K. Las plantas no pueden utilizar el K en esta forma cristalina e insoluble.

Durante largos períodos de tiempo, estos minerales se desgastan o se descomponen y se libera K. Sin embargo, este proceso es demasiado lento para satisfacer todas las necesidades de K de los cultivos extensivos. A medida que estos minerales se desgastan, algo de K se mueve hacia la reserva lentamente disponible. Algunos también pasan al grupo ya disponible (ver Figura 1).

Se cree que esta forma de K está atrapada entre capas de minerales arcillosos y con frecuencia se la denomina fija. Otras cosas a tener en cuenta sobre la K de disponibilidad lenta:

• Las plantas en crecimiento no pueden utilizar gran parte durante una sola temporada de crecimiento.

• No se mide mediante procedimientos rutinarios de análisis del suelo.

• Puede servir como reservorio de K. fácilmente disponible.

• Si bien una parte puede liberarse para uso de las plantas durante la temporada de crecimiento, otra parte también puede fijarse entre capas de arcilla y, así, convertirse en K lentamente disponible (ver Figura 1).

• La cantidad varía según el tipo de arcilla dominante en el suelo.

Variaciones entre los tipos de arcilla de Minnesota

Las arcillas montmorillonitas son dominantes en muchos suelos del centro y oeste de Minnesota. Estas arcillas fijan K cuando los suelos se secan porque el K queda atrapado entre las capas del mineral arcilloso. Cuando el suelo se moja, este K se libera.

Las arcillas ilíticas son dominantes en la mayoría de los suelos del sureste de Minnesota. Estas arcillas también fijan K entre capas cuando se secan, pero no liberan todo el K fijado cuando el suelo se moja. Esta fijación sin liberación genera problemas en el manejo de fertilizantes potásicos para la producción de cultivos.

El potasio que se considera fácilmente disponible para el crecimiento de las plantas es el potasio que es:

• Disuelto en agua del suelo (soluble en agua).

• Se mantiene en los sitios de intercambio de partículas de arcilla, que se encuentran en la superficie de las partículas de arcilla. Llamado K intercambiable, esta es la forma de K medida mediante el procedimiento de análisis de suelo de rutina.

Las plantas absorben fácilmente el K disuelto en el agua del suelo. Tan pronto como cae la concentración de K en el agua del suelo, se libera K adicional en la solución del suelo desde el K adherido a los minerales arcillosos. El K adherido a los sitios de intercambio de los minerales arcillosos está más fácilmente disponible para el crecimiento de las plantas que el K atrapado entre las capas de minerales arcillosos.

Las relaciones entre K lentamente disponible, K intercambiable y K soluble en agua se resumen a continuación.

Observe que cuando las flechas van en ambas direcciones, una forma de K se convierte en otra. Los factores que afectan la tasa de conversión incluyen la absorción de raíces, el fertilizante K aplicado, la humedad del suelo y la temperatura del suelo.

Una mayor humedad del suelo generalmente significa una mayor disponibilidad de K. El aumento de la humedad del suelo aumenta el movimiento de K hacia las raíces de las plantas y mejora la disponibilidad. En general, las investigaciones han demostrado más respuestas a la fertilización con K en años secos.

El aire es necesario para la respiración de las raíces y la absorción de K. La actividad de las raíces y la posterior absorción de K disminuyen a medida que el contenido de humedad del suelo aumenta hasta la saturación. Los niveles de oxígeno son muy bajos en suelos saturados.

La actividad de las raíces, las funciones de las plantas y los procesos fisiológicos aumentan a medida que aumenta la temperatura del suelo. Y una mayor actividad fisiológica conduce a una mayor absorción de K.

La temperatura óptima del suelo para la absorción es de 60 a 80 grados Fahrenheit. La absorción de potasio se reduce a bajas temperaturas del suelo.

La disponibilidad de K en el suelo se reduce en los sistemas de siembra sin labranza y con labranza en camellones. Se desconoce la causa exacta de esta reducción, aunque los resultados de la investigación apuntan a un crecimiento restringido de las raíces combinado con una distribución restringida de las raíces en el suelo.

En el caso del maíz, los márgenes de las hojas inferiores se vuelven marrones (Figura 2). Este desarrollo de tejido muerto va acompañado de una apariencia rayada en el resto de la hoja. Toda la hoja tiene un aspecto verde claro muy distintivo cuando se ve desde la distancia. Las rayas pueden confundirse fácilmente con síntomas de deficiencia de azufre (S), magnesio (Mg) y zinc (Zn).

En el caso de la soja, los márgenes de los folíolos se vuelven de color verde claro a amarillo cuando hay deficiencia de K (Figura 3). Los síntomas de deficiencia aparecen primero en las hojas inferiores, como ocurre con el maíz. Con la madurez, los síntomas de deficiencia se expanden a las hojas más cercanas a la parte superior del dosel.

No es raro encontrar síntomas de deficiencia de K cerca de la parte superior de las plantas en áreas de campo aisladas con intensa presión del áfido de la soja. En este caso, la deficiencia no está necesariamente relacionada con una deficiencia de K en el suelo.

Las manchas amarillas o blancas en los márgenes de los folíolos (Figura 4) caracterizan la deficiencia de potasio en la alfalfa. Los síntomas aparecen primero en el tejido vegetal más viejo. La deficiencia de potasio en la alfalfa se puede confundir fácilmente con el daño causado por el saltamontes de la papa.

La deficiencia de potasio en la papa ocurre como quemadura de los márgenes de los folíolos, lo que ocurre primero en las hojas más viejas (Figuras 5 y 6).

Por lo general, los primeros síntomas se pueden notar durante el crecimiento del tubérculo (mediados de julio), ya que el tubérculo es un fuerte sumidero de potasio. Las vides de papa con deficiencia de potasio morirán prematuramente, lo que a menudo puede confundirse con enfermedades que causan la muerte de las vides.

Si las cantidades de K en la zona de las raíces son más que suficientes para satisfacer las necesidades del cultivo, las plantas absorberán K en cantidades superiores a las necesarias para un rendimiento óptimo. Esto puede conducir a concentraciones de K más altas de lo normal en el tejido vegetal y se conoce como consumo de lujo. El consumo de lujo no tiene ningún efecto negativo conocido sobre el crecimiento de las plantas.

Al utilizar la herramienta de gestión de análisis de plantas, puede consultar los suministros de nutrientes durante la temporada de crecimiento. No se puede utilizar esta herramienta para predecir la cantidad de potasa necesaria para los cultivos en la próxima temporada de crecimiento.

La prueba de K en el suelo es la mejor herramienta de gestión para predecir la cantidad de potasa necesaria en un programa de fertilización. El K disponible en los suelos se estima midiendo el total de K en solución (agua = K soluble) y el K intercambiable. La Tabla 2 resume las definiciones para los niveles relativos de K en la prueba del suelo.

Las clasificaciones de nivel relativo estiman la capacidad del suelo para suministrar todo el K necesario para un cultivo:

• Rangos bajos y muy bajos: Puede esperar un aumento en la producción si agrega fertilizante potásico al programa de fertilización.

• Rangos medios y altos: Es posible que se observe o no un rendimiento adicional si agrega potasa.

• Rango alto o muy alto: No espere respuesta a la fertilización potásica.

Si el K se fija con arcilla, el análisis del suelo extraerá menos K y subestimará el K disponible, lo que conducirá a una aplicación excesiva de fertilizante potásico. De manera similar, con las arcillas que liberan K, la disponibilidad tiende a sobreestimarse y las necesidades de fertilizantes a subestimarse.

Factores de influencia

Factores que determinan si K se fija o se libera:

• El tipo de arcilla que domina la fracción arcillosa del suelo.

• La prueba del suelo es el nivel K.

• El nivel nativo de K disponible en el material original.

• Aplicaciones recientes de fertilizantes K.

Suelo en Minnesota

Los suelos de Minnesota contienen una mezcla de arcillas, siendo la esmectita y la illita los tipos de arcilla más abundantes. El hierro es un componente estructural de los minerales arcillosos y el Fe reductor³+ a Fe²+ puede afectar la fijación y liberación de K.

Como Fe³+ se reduce, el K puede quedar atrapado (fijado) entre capas de arcilla para la esmectita y el K se liberará de la illita. A medida que los suelos se mojan y se secan, los dos tipos de arcillas afectarán la disponibilidad de K para el cultivo.

La Figura 7 ofrece ejemplos de cómo el secado de varios suelos antes del análisis afecta la cantidad de K extraído. Se tomaron muestras de suelo de un suelo franco limoso en Red Wing, un suelo franco franco en Rochester y Lamberton y un suelo franco franco en Becker.

En Rochester y Red Wing, la prueba de K húmedo extrajo más K que la prueba seca al aire. La prueba de K húmedo extrajo más K cuando aumentó la tasa de K aplicada.

Las dos pruebas fueron similares para el suelo arenoso en Becker y cuando no se aplicó K en Red Wing. En Lamberton, la prueba de K húmedo extrajo menos K que la prueba seca al aire cuando se aplicaron 100 libras de K.₂Se aplicó O o menos.

El efecto del secado en la prueba de K en el suelo puede dificultar la evaluación de dónde puede ocurrir una deficiencia. No se sugiere ningún fertilizante cuando la prueba de K seca al aire es superior a 160 ppm. La incertidumbre sobre si se produce liberación o fijación puede cambiar la forma de interpretar este nivel crítico.

Cantidades de K extraídas y resultados de las pruebas de suelo.

La Figura 8 resume la relación entre las cantidades de K extraídas en muestras húmedas versus la diferencia entre el K extraído con acetato de amonio mediante la prueba húmeda versus la prueba convencional secada al aire.

Los datos sugieren que la prueba húmeda extraerá menos K que la prueba seca al aire cuando la prueba de suelo húmedo sea inferior a 200 ppm, y extraerá más K cuando supere las 200 ppm.

Si es probable que se sobrestime el K en su suelo, es posible que desee utilizar un nivel crítico de 200 ppm para fines de construcción o mantenimiento. Esto ayuda a reducir el riesgo de una reducción del rendimiento debido a la sobreestimación del K disponible al secar al aire las muestras de suelo.

La prueba de K húmeda utiliza la misma extracción química que la prueba convencional de secado al aire, pero debe considerarse una prueba separada. No utilice clases de interpretación de pruebas de suelo para la prueba de secado al aire en Minnesota para la prueba de K húmedo.

• El cloruro de potasio es la fuente de K más común utilizada en Minnesota.

• Hay formas rojas, rosadas y blancas disponibles. Estos materiales son equivalentes como fuentes de K.

• El color en 0-0-60 se debe a impurezas de hierro que no afectan la disponibilidad de K para el crecimiento de los cultivos.

• La mayor parte del cloruro de potasio utilizado en los Estados Unidos se extrae de depósitos subterráneos en Saskatchewan, aunque algunos se extraen en el oeste de los Estados Unidos.

• Puede utilizarse para suministrar azufre además de potasio.

• A menudo se utiliza para patatas si le preocupa la baja gravedad específica. Los estudios han demostrado que las patatas fertilizadas con cloruro de potasio tienen un peso específico más bajo en comparación con las fertilizadas con sulfato de potasio.

• El sulfato de potasio y magnesio es una buena fuente de K cuando también se necesita magnesio en un programa de fertilización. Considere esto para fertilizar maíz, alfalfa y granos pequeños cultivados en suelos arenosos.

• El costo del nitrato de potasio y del sulfato de potasio suele ser mayor, por lo que su uso en Minnesota es muy limitado.

• Utilice este fertilizante líquido para fertirrigación o aplicaciones foliares de K.

• Puede ser fitotóxico si se usa como fertilizante emergente, especialmente en condiciones de baja humedad del suelo.

• No lo aplique como aplicación foliar si las temperaturas superan los 90 grados Fahrenheit.

• El nitrato de potasio es una fuente de K fácilmente disponible, pero se utiliza principalmente para cultivos de alto valor debido a su costo.

• El contenido de K del estiércol varía según el tipo de animal, la ración de alimento y las prácticas de almacenamiento y manipulación.

• Analice el estiércol para determinar cuánto K se aplicó.

• Considere que la cantidad total de K en el estiércol está fácilmente disponible, ya que el K no es un componente estructural de las moléculas orgánicas.

Existe una mayor probabilidad de establecimiento exitoso de cultivos perennes como alfalfa y pastos si la prueba de K en el suelo está en el rango medio o superior.

Para estos cultivos, la mejor estrategia es aplicar fertilizantes potásicos antes de la siembra, seguido de aplicaciones anuales de cobertura. Base las aplicaciones anuales en los resultados de pruebas de suelo de rutina para K.

Estudios recientes para el maíz han demostrado que una sola aplicación de K antes de la siembra es suficiente para el maíz cultivado en suelos arenosos en comparación con una aplicación dividida de K antes de la siembra y cuando el maíz mide 12 pulgadas de alto.

Puede aplicar cualquier potasa necesaria para la producción de maíz y granos pequeños en una banda cerca de la semilla al momento de la siembra, o al voleo e incorporada antes de la siembra. Al aplicar en banda, puede reducir a la mitad la dosis recomendada de dispersión de potasa. Esto no reduce el rendimiento, pero sí reduce los costos de fertilizantes.

La Tabla 4 ilustra la efectividad de la potasa en bandas para la producción de maíz.

La aplicación en bandas de potasa es esencial para el maíz cultivado en sistemas de producción con labranza en caballetes y sin labranza. Una tasa de 40 a 50 libras de K₂Se sugiere O por acre, aunque la prueba de suelo para K pueda estar en el rango alto o muy alto.

Para la soja, las aplicaciones al voleo de fertilizante potásico incorporado antes de la siembra son más efectivas. La aplicación de bandas de fertilizante al cultivo de soja aumentará el rendimiento de granos en suelos con deficiencia de K. A diferencia del maíz y los cereales pequeños, los mayores aumentos en el rendimiento de la soja se asocian con la aplicación de fertilizantes al voleo.

Aplicando K₂O en una banda en el otoño después de la cosecha de soja es una práctica de manejo popular para quienes utilizan labranza reducida en la rotación maíz-soja.

Las fuentes de fertilizantes que contienen KCl presentan un mayor riesgo de daños al rodal debido a las sales en solución.

Si una fuente de fertilizante contiene KCl, no aplique más de 10 libras de N + K₂O en suelos arcillosos y 4 libras de N+K₂O en suelos arenosos.

Los fertilizantes que contienen KOH son más seguros para la colocación de semillas, ya que forman compuestos de fosfato de potasio que no contribuyen al contenido de sal del fertilizante. Las fuentes de fertilizantes bajas en sal fabricadas con KOH cuestan más y pueden contener una concentración muy baja de K.

La aplicación de fertilizante a la semilla de maíz como aplicación en el surco no puede suministrar todo el K necesario en un suelo que responde al K.

El tiosulfato de potasio es un fertilizante líquido que contiene K y S. La aplicación de fertilizante que contiene tiosulfato puede afectar negativamente la emergencia de las plántulas y no se recomienda su aplicación en surcos.