AGRO 4037 Fertilidad de Suelos y Abonos 7- Potasio

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Nicolás Juan Francisco Ortiz de Zárate Venegas
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1 Objetivos: AGRO 4037 Fertilidad de Suelos y Abonos 7- Potasio 1. Describir el ciclo (modelo conceptual) de K en el suelo. 2. Identificar las diferentes formas que se encuentra el P en el suelo. 3. Describir la influencia de la capacidad amortiguadora del suelo sobre la disponibilidad de K. 4. Describir los factores del suelo que afectan la disponibilidad de K. 4. Reconocer cuales cultivos requieren mayores cantidades relativas de K. 5. Identificar los síntomas de deficiencia de K mas sobresalientes en los cultivos de mayor importancia en Puerto Rico. 6. Mencionar las diferentes formas de cuantificar la disponibilidad de K en suelos. 7. Describir la influencia de Ca y Mg sobre la disponibilidad de K. 8. Conocer el nombre, fórmula química, y concentración de las fuentes de K mas importantes. 9. Saber convertir de la forma oxidada de K a la forma elemental (Ej. K 2 O -----> K) 1

5. Identificar los síntomas de deficiencia de K mas sobresalientes en los cultivos de mayor importancia en Puerto Rico. 6.

2 Ciclo de K Información general Tiende a ser el tercer nutrimento mas deficiente Cantidad absorbida por la planta es mayor que todos los otros nutrimentos esenciales excepto N Cantidad total de K en suelos varía entre 200 y 50,000 kg K/ha ( %) Las cantidades totales tienden a ser mayores en suelos derivados de rocas igneas (granito, diorita, basalto, andesita) que de rocas sedimentarias (arenisca, esquistos, carbonatos) K es un catión básico, por lo que si aumenta el porcentaje de saturación de protones, disminuye el ph, disminuye el % saturación de bases y % saturación de K Concepto del ciclo de K Es un ciclo muy sencillo Los microorganismos solamente participan en la descomposición de residuos vegetativos Solo hay una forma de potasio (K + ) en solución Reservas Minerales primarios y secundarios (estructural) 5,000-25,000 ppm (90-98%) (bien lentamente disponible) fijado ppm (lentamente disponible) intercambiable ppm (2-8 %) solución 1-10 mg/l (0.1-2 %) Reservas Minerales primarios Corresponde entre un 90 al 98 % de la totalidad de K Los minerales tienden a ser de poca solubilidad La meteorización depende del mineral, y condiciones del suelo (grado de acidez, humedad, temperatura) Micas - biotita - K(Mg,Fe) 3 AlSi 3 O 10 (OH) 2 - moscuvita KAl 3 Si 3 O 10 (OH) 2 - flogopita KMg 2 Al 2 Si 3 O 10 (OH) 2 Feldespatos de K 2

5%) Las cantidades totales tienden a ser mayores en suelos derivados de rocas igneas (granito, diorita, basalto, andesita) que de rocas sedimentarias (arenisca, esquistos, carbonatos) K es un catión

3 - ortoclasa (KAlSi 3 O 8 ), plagioclasa, microclina - meteorización libera K y la disponibilidad a las plantas está en el orden de: biotita > moscuvita > feldespatos de K KAlSi 3 O 8 + H 2 O > HAlSi 3 O 8 + K + + OH Minerales secundarios K asociado a la estructura del mineral Micas - mineral 2:1 (ilita, micas hidratadas) H 2 KAl 3 (SiO 4 ) 3 (H,K) 2 (Mg, Fe) 2 Al 2 (SiO 4 ) K fijado en espacios interlaminares Diagrama Inclusión de K en los espacios interlaminares Grado de importancia en micas, vermiculita, montmorilonita, y clorita el 1-10 % de la totalidad de K en suelo está fijado (no-intercambiable) Esta fracción se obtiene por medio de una extracción con 1 N HNO K intercambiable y K en solución Estas son las dos reservas que están inmediatamente disponible para ser utilizadas por las plantas Representa del 0.1 al 2 % de la totalidad de K en suelo La concentración óptima en solución es de mg/l; Intercambiable es de 0.4 meq/100g 90 % está en forma intercambiable y el 10 % está en solución (en 12 pulgadas de suelo puede que hayan 5-40 kg K/ha) El porcentaje de saturación de K (intercambiable) varía entre un 5 y 15% La mayoría del K llega a la planta por difusión ya que la cantidad por flujo de masas es muy poca Procesos que afectan disponibilidad Existen en cuatro reservas de K suelos. Las formas intercambiable y en solución se equilibran rápidamente mientras que K fijado se equilibra muy lentamente con la fase en solución y la intercambiable Re-abastecimiento de K a la solución Se reduce la concentración de K en solución (absorción y lixiviación), su reposición a la solución del suelo se produce a partir del K intercambiable. Diagrama 3

Minerales secundarios K asociado a la estructura del mineral Micas - mineral 2:1 (ilita, micas hidratadas) H 2 KAl 3

4 Capacidad amortiguadora del suelo Relación entre K intercambiable /K solución aumento en contenido de arcilla aumenta CIC aumenta K intercambiable aumento en K intercambiable aumento en suministro de K al suelo Diagramas Factores que afectan equilibrio en solución y disponibilidad de K tipo de arcilla - arcillas 1:1 no fijan K materia orgánica sesquióxidos a mayor temperatura, mayor disponibilidad de K a mayor humedad del suelo, mayor disponibilidad de K a ph bajo, disminuye % SB, disminuye K intercambiable disponibilidad en suelos neutrales/calcareos Disponibilidad en suelos ácidos 4

aumento en K intercambiable aumento en suministro de K al suelo Diagramas 7-1.5.

5 diagrama al encalar Resumen: Mientras mayor el grado de saturación de CIC por Ca, mayor será la adsorción de K. Porque el Ca es reemplazado con más facilidad que el Al, el K añadido reemplazara parte del Ca y parte del K será adsorbido Abastecimiento de K del suelo a la planta Puede ocurrir una interacción entre K y los iónes Ca y Mg. La absorción de Mg disminuye con aumento en adición de K al suelo. Al mismo tiempo un sobreencalado o fertilización excesiva con Mg puede disminuir la disponibilidad de K. Plantas pueden absorber entre 50 y 400 kg K /ha. Algunos cultivos que requieren altas cantidades de K son: papa, guineo, plátanos, caña de azúcar, tomate en general todos los cultivos cuya cosecha son frutos, flores requieren altas cantidades de K. Residuos orgánicos (muy poco) y aplicación de fertilizantes son fuentes de K al sistema suelo. El K adicionado al suelo pasa en corto tiempo a cualquiera de las tres fracciones ya discutidas: K soluble, K intercambiable, K no-intercambiable 5

Abastecimiento de K del suelo a la planta Puede ocurrir una interacción entre K y los iónes Ca y Mg. La absorción de Mg disminuye con aumento en adición de K al suelo.

6 7-2. Evaluación de disponibilidad en suelos (Pruebas de K en suelos) K extraíble (extracto con ácidos - para determinación de K nointercambiable) K extraíble (acetato de amonio (NH4OAc)) Extrae K intercambiable + K en solución Se extrae el K y se mide la concentración de K en la solución por medio de absorción atómica En general el K intercambiable se relaciona con el rendimiento y el K absorbido por los cultivos Se establece un nivel crítico de cmol c /kg ( ppm) También se encuentra respuesta a niveles de K cuando el % de K en sitios intercambiables es < 2.5 % Calibración de niveles 6

de absorción atómica En general el K intercambiable se relaciona con el rendimiento y el K absorbido por los cultivos Se establece un nivel crítico de 0.1-0.

7 7-3. Fuentes Potásicas Norte América posee la mayor reserva de potasa, principalmente en el Canadá (Saskatchewan y Manitoba). La producción de EU está localizada en Nuevo Méjico y en Utah. En el resto del mundo hay depósitos de potasa en Francia, Alemania, Italia, España, Inglaterra, Israel, Jordania, Rusia, Ucrania y China. Las minas pueden ser subterráneas o salmueras. Todas las fuentes potásicas disponibles son sales totalmente solubles en agua, por lo tanto la diferencia en su comportamiento agronómico se asocia estrictamente al anión acompañante, Posibilidad de corregir deficiencias paralelas (S) o por su posibilidad de producir problemas en ciertos cultivos como ocurren en el caso de Cl (papa, tomate, tabaco, pina, uva, pera, fresas). Conversión de % K a % K 2 O - % K x 1.2 = % K 2 O - % K 2 O/1.2 = % K Hay sales de K rosadas y blancas, pero estas no representan diferencia en su acción. La coloración se debe a impurezas de Fe Fertilizantes Nombre Fórmula química Concentración cloruro de potasio KCl Cl sulfato de potasio K 2 SO S nitrato de potasio KNO SUL-PO-MAG K 2 SO 4-2MgSO MgO-22S fosfato de potasio KH 2 PO KCl Es el mas comúnmente usado y el mas económico. Es altamente soluble en agua y de reacción neutra. Se sintetiza por: K 2 CO 3 + 2HCl > 2KCl + CO 2 + H 2 O K 2 SO 4 Presenta las mismas características que el Cl solo que además, al solubilizarse, libera S a los cultivos. 7

Todas las fuentes potásicas disponibles son sales totalmente solubles en agua, por lo tanto la diferencia en su comportamiento agronómico se asocia estrictamente al anión acompañante, Posibilidad de

8 Sulfato de potasio y magnesio (Sul PO Mag). Es obtenido del mineral langbeinita, el cual es refinado hasta obtener el fertilizante comercial. Buena fuente de K y Mg solubles. KNO 3 - Excelente fuente soluble de K muy usando en aplicaciones foliares en diferentes cultivos Proceso de disponibilidad Una vez que el K se encuentra en forma de K +, sin importar cual fue su fuente original el nutrimento es el mismo. El K + puede estar sujeto a: 7. formar parte del K intercambiable 8. mantenerse en solución 9. ser absorbida por la planta 10. lixiviación (especialmente en suelos arenosos con CIC baja y bajo contenido de MO) 11. puede ser fijada Manejo de K en se suelo Evitar grandes aplicaciones de K, dividir aplicación en suelos arenosos Aplicaciones grandes ocurre consumo superfluo "luxury consumption" En banda se puede aplicar para mejorar la eficiencia de utilización especialmente en suelos arcillosos con alta capacidad de fijación de K. Devolver residuos de cultivos y abonos orgánicos devuelven cantidades de K, algunos de los cuales se mantienen en forma intercambiable Factores que influyen en la aplicación de K: Factores que influyen en el método de aplicación de K cultivo equipo y mano de obra disponible tipo de suelo cantidad de fertilizante y época de aplicación combinación con otros fertilizantes humedad Metodología de aplicación: aplicación al voleo sin incorporación aplicación al voleo incorporado colocación con la semilla 8

Proceso de disponibilidad Una vez que el K se encuentra en forma de K +, sin importar cual fue su fuente original el nutrimento es el mismo. El K + puede estar sujeto a: 7.

9 localización en banda incluyendo debajo y a un lado de la semilla fertigación combinaciones 7.4. Ejemplos de recomendaciones de fertilización en Puerto Rico Ñame 1,800 lbs/cda de MgO = 2,078 kg/ha 270 kg K2O/ha Extrae aprox (kg/ha) (usar cautela con estos números) Yautía 1,200 lbs/cda de MgO 1,400 kg/ha 212 kg K2O/ha Tomate 300 lbs/cda Aplicar 336 kg/ha de K2SO4 = 170 kg K2O/ha Plátanos 2,800 lbs/cda de MgO = 3,304 kgha 826 kg K2O/ha Guineos 2,800 lbs/cda de MgO = 3,300 kg/ha 990 kg K2O/ha 9

252-54-234-54 (kg/ha) (usar cautela con estos números) Yautía 1,200 lbs/cda de 10-5-15-3MgO 1,400 kg/ha 212 kg K2O/ha Tomate 300 lbs/cda

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