RELACIÓN POTASIO FOLIAR EN CAÑA DE AZÚCAR CON CONTENIDO DE POTASIO INTERCAMBIABLE Y EN SOLUCIÓN Y OTRAS CARACTERÍSTICAS DEL SUELO Andina Guevara, Dorkas P. Cátedra de Edafología-FAZ-UNT. [email protected] RESUMEN El objetivo de este trabajo fue relacionar los contenidos de potasio foliar (Kf) de caña de azúcar en el Pedemonte (PD) y la Llanura Chacopampeana (CH), con los contenidos de potasio soluble (Ks) y potasio intercambiable (Ki) de sus suelos y establecer relaciones con otras propiedades edáficas. Se analizaron muestras compuestas de suelo 0-20 cm de profundidad y muestras foliares, tomadas en 8 sitios de cada región. Los valores de Kf en ambas regiones no presentaron diferencias significativas. Correlacionando positivamente con arcilla (0,60*); limo (0,61*); CIC (0,55*) y Ki (0,50*). Sin embargo, analizando separadamente, en CH, Kf no correlacionó con ninguna variable. Los valores analizados de Kf y Ki demostraron que no hay deficiencias de potasio para la caña de azúcar, a pesar de ser suelos de clases texturales franco arenosas en la mayoría de los sitios de PD. Aunque el Ks no correlaciona en forma significativa, los sitios estudiados tienen la capacidad de suministrar el nutriente a la solución del suelo. Esto se explicaría, en parte, la no respuesta a la fertilización potásica en esos sitios. Palabras claves: potasio, caña de azúcar, suelo ABASTRACT The aim of this work was to relate the contents of potassium to foliate (Kf) of sugar cane in the Pedemonte (PD) and the Plain Chacopampeana (CH), with the contents of soluble potassium (Ks) and interchangeable potassium (Ki) of his soils and to establish relations with other properties soils. Samples consisted of soil analyzed 0-20 cm of depth and samples you will foliate, taken in 8 sites of every region. Kf’s values in both regions did not present significant differences. Correlating positively with clay (0,60 *); silty (0,61 *); CIC (0,55 *) and Ki (0,50 *). Nevertheless, analyzing separately, in CH, Kf did not correlate with any variable. The values analyzed of Kf and Ki demonstrated that there are no deficiencies of potassium for the sugar cane, in spite of being soils of classes texturales loam sandy in the majority of PD’s site). Though the Ks does not correlate in significant form, the studied sites) have the aptitude to give the nutrient to the solution of the soil. This would explain to itself, partly, not response to the potassium fertilization in these sites. Key words: potassium, sugar cane, soil INTRODUCCIÓN: Las funciones del potasio en el vegetal son muchas: se conoce que el potasio es requerido para formar la estructura celular, en la asimilación de carbono, la fotosíntesis, la síntesis de proteína, formación de almidón, translocación de azúcares y proteínas, la economía del uso del agua, el desarrollo normal de la raíz y muchas otras funciones en la vida de las plantas. La fotosíntesis es un proceso que disminuye con la deficiencia de potasio (Lazcano-Ferrat, 2006). En el caso particular del cultivo de caña de azúcar, pérdidas significativas en el rendimiento de sacarosa se pueden dar aun cuando no existan síntomas visibles de deficiencia de potasio. Con 0,91 % de Potasio foliar (Kf), sin observar síntomas en caña de azúcar, se determinó una disminución del 10% en la eficiencia de la fotosíntesis (Lazcano-Ferrat, 2006). Se considera que 1,38 % es el valor crítico de Kf. en caña de azúcar para no disminuir los rendimientos comerciales (Filho,1985). La concentración mineral de Potasio en la planta depende esencialmente de los procesos de absorción, transporte y acumulación (Coic & Lesaint, 1971). Con relación al suelo, el contenido del nutriente en la planta depende de la disponibilidad del catión y de la presencia o ausencia de otros cationes en el medio (Mengel and Kirkby, 1982). En el caso particular del Kf la 2+ 2+ concentración en el jugo celular depende del contenido de Ca y Mg en el suelo; por esta razón suele usarse -1. la relación: (Ca intercambiable + Mg intercambiable) .K intercambiable como factor a tener en cuenta para ajustar la dosis recomendada de fertilizante potásico (Fadda y Morandini, 2007). Avances en la Producción Vegetal y Animal del NOA. 2007 - 2009 | 300 El aporte del potasio a las plantas depende del mecanismo de transporte, que se produce por difusión, y depende de las propiedades de la fase sólida y la matriz porosa del suelo (Bachmeier O.A. et al 2000; Conti 2000). Varios factores influencian el movimiento del potasio en el suelo, entre ellos la capacidad de intercambio + catiónico (CIC), el pH y la absorción del K por el vegetal (Sparks, 1980). Además, la intensidad de potasio en la solución (Ks) del suelo depende de una relación de equilibrio entre los cationes divalentes en términos de actividades (Beckett 1964 a) conocida como AR (relación de actividades). + 2+ 2+ Los valores de AR pueden ser medidos a partir de las concentraciones de K , Ca y Mg (Sparks &Liebhardt, 1981). El objetivo de este trabajo fue relacionar los contenidos de potasio foliar (Kf) de caña de azúcar en el Pedemonte (PD) y la Llanura Chacopampeana (CH), con los contenidos de potasio soluble (Ks) y potasio intercambiable (Ki) de sus suelos. Y establecer relaciones con otras propiedades edáficas con la intención de determinar índices de disponibilidad del nutriente. MATERIALES Y MÉTODOS Suelos estudiados: La presente investigación se realizó en dos regiones agroecológicas: La Región del Pedemonte (PD) y la Región de la Llanura Chaco-Pampeana (CH). En la primera, predominan netamente las arenas fluviales transportadas por una densa red de cursos fluviales (Zuccardi y Fadda 1972 y 1985), encontrándose conglomerados y rodados sólo cerca del flanco de las sierras, pero también hay aportes eólicos que están íntimamente mezclados con los fluviales sin formar capas identificables (Moscatelli et al, 2005). La región de la Llanura Chacopampeana es una llanura con pendientes muy suaves. Los suelos se han desarrollado en su mayoría sobre depósitos loésicos. Los mismos se caracterizan por el predominio de la fracción limo (Zuccardi y Fadda 1972). Caracterización climática: En la llanura chacopampeana la precipitación decrece de Oeste a Este (927 mm - 776 mm respectivamente) siendo la evapotranspiración potencial en el rango de 950 a 1000 mm. La temperatura media del mes más cálido es 25°C (enero) y la del mes más frío 12.5 °C En el Pedemonte la precipitación es de 1000 mm y la evapotranspiración potencial de 900 mm, aproximadamente. La temperatura media del mes más cálido es 25°C (enero) y la del mes más frío 12 °C. En ambas regiones el régimen de precipitación es monzónico. Técnica de muestreo de suelo: En cada región se seleccionarón ocho (8) sitios de muestreo en plantaciones comerciales de soca 1 de Saccharum officinarum (caña de azúcar). Se consideró un área de muestreo de 10 m x tres surcos. Las muestras de suelo (compuestas por 14 submuestras) se tomaron con barreno de 0 a 20 cm de profundidad. Técnica de muestreo foliar: Se tomaron 3 muestras foliares (compuestas por diez hojas (+ 1)) de acuerdo al sistema Kuijper. El horario del muestreo fue de hs. 6 a 10 a.m., (hasta 3 hs después de que sale el sol) (Fogliata ,1995). Avances en la Producción Vegetal y Animal del NOA. 2007 - 2009 | 301 Metodología analítica: En suelo se determinó: • pH en agua (1:2,5) método potenciométrico • Capacidad de intercambio de cationes potencial (CIC) por saturación con acetato de sodio pH 8,5 y desplazamiento con acetato de amonio pH 7; • Textura por el método de la pipeta previa destrucción de la materia orgánica por peroxidación; • Potasio, Calcio y Magnesio intercambiable (Ki, Cai y Mgi respectivamente), por desplazamiento con acetato de amonio 1M, pH 7. • Potasio, Calcio y Magnesio en solución (Ks, Cas y Mgs respectivamente), en extracto de saturación. En muestras foliares se determinó: • K, C y Mg previa digestión con ácidos nítrico y perclórico. RESULTADOS Y DISCUSIÓN En la Tabla 1 se muestra algunos de los resultados obtenidos. La clase textural de los suelos de CH era franco limosa, mientras que en seis de los ocho sitios de PD era franco arenosa; El sitio Cerco F tenía textura franco limosa y Providencia arenosa franca. Tabla1: Cationes foliares de hoja (+ 1) según el sistema Kuijper. Cationes solubles e intercambiables; Capacidad de intercambio cationico y pH de los suelos estudiados. Avances en la Producción Vegetal y Animal del NOA. 2007 - 2009 | 302 Comparación entre regiones: Tabla 2: Valores medios de potasio foliar (Kf), potasio soluble (Ks) y potasio intercambiable (Ki). Letras iguales en la misma fila no hay diferencias significativas; letras distintas hay diferencia significativas al 5%. Los contenidos medios del Kf entre regiones no presentaron diferencias significativas (5%). Respecto a los contenidos de Ks y Ki (Tabla: 2) si se encontraron diferencias signoficativas, esto concuerda con lo reportado por Andina y Molina (2005). En ambas regiones el promedio de Kf superó el valor crítico de 1,38%. En forma individual, en CH todos los valores superaron este nivel, pero en PD los sitios Providencia y Sofía registraron valores inferiores (Figura 1). Figura 1: Relación de Potasio foliar (Kf) e intercambiable (Ki) con todos los sitios muestreados (línea negra), en los sitios de llanura chacopampeana (rojo) y con los sitios de pedemonte (verde) En lo que respecta a Ki, en CH tanto la media como los valores individuales superaron al valor crítico para -1 el cultivo de caña de azúcar (0,25 cmol.kg ). En PD el valor medio de Ki fue inferior, registrándose valores superiores sólo en los sitios Cerco F, Bredar y Sofía (Figura 1). Respecto a la relación divalentes (Cai+Mgi) y Ki, en todos los suelos estudiados varió entre 16 a 70 (Figura 2), correspondiendo la mayor frecuencia a valores entre 15 y 30. Esta tendencia es similar a lo informado por Fadda y Morandini (2007). De acuerdo a Quinteros (2006) cuando esta relación supera el valor 75 es aconsejable fertilizar debido al efecto negativo del calcio y magnesio en la absorción de K por parte del cultivo. En las zonas estudiadas los valores encontrados demostraron que no hay deficiencias de potasio aún en suelos de clases texturales franco arenosas en sitios del PD. Avances en la Producción Vegetal y Animal del NOA. 2007 - 2009 | 303 -1 Figura 2: Relación de cationes intercambiables (Cai+Mgi).Ki en Llanura Chacopampeana y Pedemonte Relaciones entre Kf y variables edáficas: La correlación del Kf con el Ks fue no significativa (con una tendencia negativa), tanto la población de cada región como en su conjunto. Esto se explicaría porque esta forma de potasio sufre grandes variaciones en el corto plazo, en especial por pérdidas por lixiviación y asimilación del cultivo. Esto último deprime la concentración de este ión en la solución del suelo aumentando el mismo en el jugo celular. Analizando ambas regiones conjuntamente Kf correlacionó positivamente con arcilla (0,60*); limo (0,61*); CIC (0,55*) y Ki (0,50*). Sin embargo, analizando separadamente, en CH Kf no correlacionó con ninguna variable. Para el caso de Ki se mantuvo la tendencia positiva en cada región (no significativa) Fig: 3. Esto se podría deber, no sólo a la diferencia de los contenidos medios de Ki entre las regiones, sino a la habilidad del vegetal en tomar el nutriente del suelo. En PD los contenidos de Ki, (Figura 3), fueron más estrechos que en CH. En la primera región se deter-1 minó una variación de 0,02 cmol.kg de potasio de cambio que representa una diferencia de 11,19 de Kf meq. -1 gr de materia seca. También en PD, el Kf correlacionó negativamente con el pH (0,80*). Esto indicaría que en estos suelos de texturas gruesas la disponibilidad del elemento disminuye con la acidez. -1 Figura 3: Relación entre el potasio foliar Kf (meg 100g m.s.) y la relación de actividades entre Ks y Cas y Mgs en los suelos PD -1 -1 Respecto a la relación Kf con AR (Ks. [(Cas+Mgs)2 ] ) en los suelos de PD se encontró la relación que se muestra en la Figura 4. Excluido Talar del medio, que es un “out layer”, el contenido de Kf correlacionó positivamente con la relación de actividades entre K y Ca + Mg (0,82*) Avances en la Producción Vegetal y Animal del NOA. 2007 - 2009 | 304 Figura 4: Relación entre el potasio foliar Kf (%) y la relación de actividades entre Ks y Cas y Mgs en los suelos PD CONCLUSIONES Los valores de Kf en ambas regiones de estudio concuerdan con los niveles de Ki encontrados y la relación de cationes intercambiables. Los valores de esta relación sugieren que no hay deficiencias de potasio para la caña de azúcar, a pesar de ser suelos de clases texturales franco arenosas. Aunque el Ks no correlaciona en forma significativa, los sitios estudiados tienen la capacidad de suministrar el nutriente a la solución del suelo. Esto se explicaría, en cierta medida, debido a que la intensidad es una propiedad muy variable por los factores que influyen en ella. BIBLIOGRAFÍA Andina Guevara, D. P y N. C. Molina. 2005. Contenidos y formas de potasio en suelos cultivados de Tucumán. IV Jornadas de producción vegetal. Bachmeier, O.A.; R. Sereno y A.A. Rollán. 2000 Transporte por difusión de Fósforo, Potasio, Calcio y Magnesio en un Haplustol entico. Beckett P.H.T. 1964a. Studies on soil potassium: I. Confirmation of the ratio law: Measurement of potassium potential. J. Soils Sci. 15: 1-8 Coic, Y. and C. Lesaint. 1971. The equilibrium between potassium and other cations in the organs of higher plants. In Potassium in agriculture cap. 22: Potassium interaction with other nutrients. Conti, M. E. 2000. Dinámica de liberación y fijación de potasio en el suelo. Informaciones agronómicas del Cono Sur. INPOFOS N|:8 Fadda, G.S. y M. Morandini. 2007. El uso agrícola de la vinaza revisión de antecedentes y caracterización de la condiciones del area cañera tucumana para su aplicación. EEAOC. Publicación especial 33. Filho, J.O. 1985. Potassium nutrition of sugarcane Cap:44. In Potassium in agriculture. Fogliata Franco A.. 1995. Agronomía de la caña de azúcar. Tomo III Lezcano-Ferrat, I. 2006. “El Potasio...esencial para un buen rendimiento en Caña de Azúcar”. Pag. Web: engormix.com Mengel and Kirkby, 1982. Principles of plant nutrition. International potash institute, Berne Switzerland. P: 462-464 Quinteros, R.D. 2006. Investigaciones sobre el manejo de las vinazas aplicadas al suelo. Cenicaña, Colombia. Sparks, D.L. 1980. Chemistry of soil potassium in Atlantic Coastal Plain soil. Soils Sci. Plant anal. 11:435-449. Sparks, D.L. and W.C. Liebhardt. 1981. Effect of long-term lime and potassium aplications on quanlity-intensity (Q/I) relationship in sandy soil. Soils Sci. Soc. Am. J. 45:786-790 Avances en la Producción Vegetal y Animal del NOA. 2007 - 2009 | 305