Aspectos Básicos del Manejo del Potasio. Dr. Armando Tasistro IPNI-México y América Central

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María Soledad Yolanda de la Fuente Torregrosa
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1 Aspectos Básicos del Manejo del Potasio Dr. Armando Tasistro IPNI-México y América Central atasistro@ipni.net

2 Temario Ciclo del K Formas y funciones en las plantas Síntomas de deficiencia Transporte a raíces Formas en el suelo Disponibilidad para plantas Pérdidas Fuentes Extracción/remoción por cultivo

3 Ciclo del K Estiércol Biosólidos Residuos de plantas Fertilizantes K en la planta Cosecha del cultivo Escorrentía y erosión Minerales primarios Materia orgánica Meteorización Compuestos y minerales secundarios K en solución del suelo Fijación Liberación K lixiviado

4 FORMAS Y FUNCIONES EN LAS PLANTAS

5 Formas tomado como K + en solución o en cargas negativas de superficies de tejidos concentración en tejidos: %

6 Funciones relacionadas a concentración iónica de soluciones en células relaciones hídricas balance de cargas presión osmótica

7 Funciones relacionadas a concentración iónica de soluciones en células relaciones hídricas balance de cargas presión osmótica balance eléctrico de NO 3 -

8 Funciones relacionadas a concentración iónica de soluciones en células relaciones hídricas balance de cargas presión osmótica fuerza que provoca entrada de agua en raíces turgencia estomas

9 Fotosíntesis MAÍZ absorción de CO 2 actividad de RuBP carboxilasa respiración asimilación de CO2 [mg/(dm2.h)] concentración de K en el tejido (% MS)

10 Productos de la fotosíntesis síntesis y transporte a órganos reproductivos y de almacenamiento conversión en hidratos de carbono, proteínas, aceites

11 Productos de la fotosíntesis síntesis y transporte a órganos reproductivos y de almacenamiento conversión en hidratos de carbono, proteínas, aceites translocación de azúcares requiere ATP K necesario para síntesis de ATP

12 Productos de la fotosíntesis síntesis y transporte a órganos reproductivos y de almacenamiento conversión en hidratos de carbono, proteínas, aceites almidón sintasa: azúcares almidón efectos en calidad

14 SÍNTOMAS DE DEFICIENCIA

15 soya arroz maíz café caña papa

16 TRANSPORTE A RAÍCES

17 K en planta K en solución

18 Flujo de masa 10% de requerimientos importante con aplicación de dosis altas de fertilizante potásico mayoría del agua tomada por las raíces proviene de la zona fertilizada Difusión 90% de requerimientos baja disponibilidad de K + para los cultivos con suelos secos o fríos

19 raíces de maíz áreas de donde las raíces toman K +

20 FORMAS EN EL SUELO

21 K INTERCAMBIABLE

22 K en la planta Materia orgánica K intercambiable K en solución del suelo Compuestos y minerales secundarios

23 K + (ion deshidratado) K + en solución K + (ion hidratado) Ca 2+ (ion hidratado) posiciones planares posiciones cuña margen roto capa vermiculita posiciones margen capa vermiculita posiciones entre capas capa vermiculita capa mica capa mica

24 Capacidad amortiguadora del suelo Habilidad del suelo para reabastecer K + a la solución del suelo

25 Diagramas Capacidad/Intensidad (Q/I) Relación para un suelo entre K intercambiable (capacidad) y el K en la solución (intensidad) El compartimento de K intercambiable es el que abastece a la solución del suelo

26 La capacidad amortiguadora del suelo A es mayor que la del suelo B Al variar el K en solución entre 1 y 2, el cambio en K intercambiable en el suelo A es mayor que en el suelo B K intercambiable K en solución

27 Capacidad: Intensidad Proporcional a la CIC textura encalado

28 Concentración de K en la solución del suelo alrededor de raíces de maíz en dos suelos de texturas contrastantes K intercambiable inicial 0.17 cmol/kg (21% arcilla) 0.37 cmol/kg (4% arcilla) Suelos difieren más en K en solución que en K intercambiable 4% arcilla 21% arcilla distancia desde raíz (mm)

29 K NO INTERCAMBIABLE Y MINERAL

30 K en la planta Minerales primarios Materia orgánica Meteorización K intercambiable K en solución del suelo Fijación K no intercambiable Liberación Compuestos y minerales secundarios

31 Transformación de las micas mica con capa meteorizada estructura 2:1 Plano de meteorización preferencial -K + H 2 O cationes hidratados intercambiables +K - H 2 O CIC=0; 10% K mica con capa y márgenes meteorizados CIC=30-50; 6-8% K Vermiculita cationes hidratados intercambiables -K + H 2 O cationes hidratados intercambiables cationes hidratados intercambiables centro +K - H 2 O cuña cationes hidratados intercambiables márgenes abiertos CIC=30-50; 4-6% K CIC=150; <1% K

32 Fijación del K

33 Qué es el Sandwich de Potasio? El pan del sandwich: Minerales filosilicatos Dos componentes estructurales básicos: Capa de tetrahedros Capa de octahedros Estructura de montmorillonita Cationes intercambiables

34 Potasio Fijado Estructura de illita/mica hidratada K Fijado

35 El Sandwich de K Capa mineral Potasio en la entrecapa Capa mineral

36 Cambio en K intercambiable al secar las muestras de suelo La concentración de K intercambiable puede aumentar o disminuir según: mineralogía predominante concentración de equilibrio de K + desviación de la concentración de equilibrio al momento del muestreo

37 Efecto de la concentración de K intercambiable cambio en el K intercambiable en el suelo (mg kg -1 ) al secar las muestras se libera K al secar las muestras se fija K K intercambiable en el suelo, muestras húmedas (mg kg -1 ) concentración de equilibrio

38 Efectos de la humedad puede variar con textura agrietamiento de bordes de las arcillas exposición del K entre las capas liberación del K K intercambiable en el suelo (mg kg -1 ) franco arcilloso franco limoso franco limoso franco limoso franco contenido de agua del suelo (kg kg -1 )

39 FACTORES QUE AFECTAN LA DISPONIBILIDAD PARA PLANTAS

40 Minerales arcillosos y CIC K intercambiable Agua en el suelo Temperatura del suelo Aireación del suelo ph del suelo

41 Minerales arcillosos y CIC Vermiculita, montmorillonita, mica con más K que caolinita Mayor CIC mayor capacidad de retención de K + no necesariamente más K + en solución

42 K intercambiable Indicador de la disponibilidad de K para las plantas Estimado por análisis de suelos dosis de fertilizante potásico (kg/ha) rendimiento objetivo de la alfalfa 4 t/ha 6 t/ha 8 t/ha K intercambiable determinado por análisis de suelo (ppm)

43 Agua en el suelo Suelo seco limita difusión concentración de K en resina (meq x 10 2 )

44 Temperatura del suelo disponibilidad de K actividad de raíces entrada de K a raíces de maíz (pmol K/cm.seg) 8x más raíces 2x más K en tallo concentración de K en la solución (µm)

45 Aireación del suelo Raíces necesitan oxígeno exceso de agua compactación

46 ph del suelo Aluminio intercambiable en suelos ácidos limita raíces

47 necesidades de K al encalar Mayor ph cargas dependientes del ph liberación de sitios ocupados por Al +3 Más Ca (y Mg con cal dolomítica)

48 PÉRDIDAS DE K

49 Ciclo del K K en la planta Escorrentía y erosión Minerales primarios Materia orgánica Meteorización Compuestos y minerales secundarios K en solución del suelo Fijación Liberación K lixiviado

50 Lixiviación suelos arenosos trópico húmedo riego KCl > K 2 SO 4 Baja saturación de bases > alta saturación de bases

51 Erosión y escorrentía Mayor pérdida de K intercambiable

52 FUENTES DE K

53 Ciclo del K Estiércol Biosólidos Residuos de plantas Fertilizantes K en la planta Minerales primarios Materia orgánica Meteorización Compuestos y minerales secundarios K en solución del suelo Fijación Liberación K lixiviado

54 Fuentes orgánicas Estiércol K % base seca (2-20 kg K/t)

55 Fuentes inorgánicas Contenido de potasio en K 2 O %K = %K 2 O x 0.83 %K 2 O = %K x 1.2

56 Principales fuentes inorgánicas de potasio fuente N P 2 O 5 K 2 O Mg S (%) cloruro de potasio sulfato de potasio sulfato de potasio y magnesio nitrato de potasio fosfato monopotásico tiosulfato de potasio 25 17

57 Cloruro de potasio (KCl) altamente soluble eficacia no depende del color

58 Sulfato de potasio (K 2 SO 4 ) aporta S alternativa en cultivos sensibles al Cl - 1/3 de solubilidad del KCl alphachemicals.com

59 Sulfato de potasio y magnesio (K 2 SO 4, MgSO 4 ) aporta Mg y S ph 7

60 Nitrato de potasio (KNO 3 ) aporta N alta solubilidad disponibilidad inmediata de N y K cultivos con alto valor

61 Fosfato monopotásico alto contenido de nutrientes bajo índice salino fertilizantes líquidos

62 Tiosulfato de potasio fertilizantes líquidos aplicaciones foliares

63 Ciclo del K Estiércol Biosólidos Residuos de plantas Fertilizantes K en la planta Cosecha del cultivo Escorrentía y erosión Minerales primarios Materia orgánica Meteorización Compuestos y minerales secundarios K en solución del suelo Fijación Liberación K lixiviado

64 EXTRACCIÓN Y REMOCIÓN DE K

65 Extracción Cantidad total de K extraída en la biomasa aérea de un cultivo (incluyendo partes cosechables) a determinado nivel de rendimiento Madurez fisiológica o etapa de máxima acumulación

66 Extracción de K Cultivo kg K 2 O/t alfalfa 25 maíz 25 papa 12 caña de azúcar 2.1 trigo 26 tomates 3.8

67 Remoción Cantidad de K removida en los productos cosechados

68 Remoción de K Cultivo kg K 2 O/t alfalfa 25 maíz (grano) 4.5 papa (tubérculos) 6.5 caña de azúcar 1.8 trigo (grano) 5.5 tomates 2.9

69 Gracias!

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