La importancia del potasio difícilmente disponible del suelo en la nutrición potásica de plantas forrajeras en suelos Ferralíticos rojos lixiviados

Introducción

Las plantas forrajeras como las Brachiarias y la Morera (Morus alba. L) presentan altos contenidos de potasio en las hojas del orden de 16,6 a 29 g kg-1, respectivamente lo que conlleva a altas exportaciones de este elemento por concepto de forrajes y dependientes además del manejo agronómico que se le dé a estas especies.

En Cuba se reportan producciones anuales promedio de biomasa de 18,6 t ha-1durante los primeros seis años de la plantación, para plantaciones intensivas de Brachiarias con seis cortes en el año y bajo riego (González, 2014), así como producciones anuales de 14 t ha-1de biomasa comestible de morera en plantaciones bajo secano (Pentón et al. 2014) y en ambos casos en suelos Ferralíticos rojos lixiviados.

Para estos niveles de producción las exportaciones de potasio son muy superiores a las dosis de fertilizantes que reciben estos cultivos (González, 2014 y Pentón et al. 2014), por lo cual se vuelve de primer orden caracterizar la dinámica del potasio en el suelo.

En relación con las Brachiarias diversos autores en los últimos años reportan que son capaces de absorber K, tanto de formas asimilables como de las formas difícilmente disponibles presentes en el suelo e incluso, inducir la liberación de este elemento inicialmente presente en el suelo en formas no asimilables (García et al., 2008; Rosolem et al., 2012).

Asimismo, Kaminski et al. (2010), plantean que hay evidencias de que la disponibilidad de las formas inicialmente no intercambiables de K, depende más de la demanda de las plantas que de las propiedades del suelo como la textura y la mineralogía. Por tanto esta posibilidad de acceder a formas difícilmente disponibles de potasio del suelo, pudiera estar presente para ambos cultivos en estas condiciones de suelos Ferralíticos rojos lixiviados, con predominio de materiales arcillosos del tipo 1:1 (Hernández et al., 2015).

Para cualquiera de los dos cultivos no existe información publicada en Cuba sobre la trascendencia de estas formas de potasio en la nutrición de los mismos, lo cual es de alta importancia a partir de las perspectivas de ambas especies para la alimentación del ganado y de la extensión de este tipo de suelos en el país.

Materiales y Métodos

Se ejecutó un experimento en la Microestación de Pastos de la Empresa Genética Pecuaria Niña Bonita, ubicada en el municipio de Bauta provincia de Artemisa, durante el periodo 2004 – 2010 y en suelo Ferralítico rojo lixiviado.

Se estudió la respuesta a cuatro dosis de fertilizantes potásicos por dos variedades de Brachiaria (Brachiaria decumbens cv. Basilisk y Brachiaria híbrido cv. Mulato), en presencia de un fondo fijo de N y P2O5. Se utilizó un diseño de bloques al azar con arreglo factorial y cuatro repeticiones. El experimento se condujo durante seis años en un sistema de seis cortes anuales, cuatro cada 45 días en la estación lluviosa y dos cada 90 días en la estación poco lluviosa. En el periodo poco lluvioso se aplicaron riegos de 350 m3 ha-1cada 15 días y se procedió de la misma forma en el periodo lluvioso cuando fue necesario.

Las dosis de fertilizante potásico fueron de 0, 50, 100 y 150 kg ha-1 de K2O aplicados en mayo de cada año. La dosis de nitrógeno fue de 200 kg ha-1 aplicado en cada corte a razón de 35 kg ha-1, mientras que el fósforo a razón de 50 kg ha-1 y aplicado de conjunto con el potasio. El segundo experimento se ejecutó con Morus alba var. Tigriada, en la Estación Experimental de Pastos y Forrajes, Indio Hatuey, ubicada entre los 22°, 48’ y 7’’ de latitud Norte, y los 81° y 2’ de longitud Oeste, a 19,9 m-s n m; en el municipio de Perico, provincia Matanzas, Cuba y en el mismo tipo genético de suelo.

Se estudiaron tres niveles de fertilización mineral NPK en presencia o no de Canavalia ensiformis intercalada e inoculada con la cepa de hongo micorrízico arbuscular (HMA) Glomus cubense, en un diseño de bloques al azar con arreglo factorial y cuatro repeticiones. El experimento se ejecutó en condiciones de secano durante dos años y la morera se cortó cada 90 días. La canavalia, siempre inoculada, se sembró a inicios de mayo y de noviembre en presencia de humedad en el suelo.

Los niveles de fertilizantes fueron 0, 1 y 2. En el nivel 0 no se aplicaron, en el nivel 1 se aplicaron 200, 50 y 100 kg ha-1 de N, P2O5 yK2O respectivamente, mientas que el nivel 2 fue el doble de las anteriores cantidades. Los fertilizantes se aplicaron fraccionados en mayo y en noviembre, coincidentes con el inicio de las estaciones lluviosas y poco lluviosas. La biomasa comestible incluyó tantos las hojas como la producción de tallos tiernos.

En ambos experimentos el rendimiento se evaluó por parcela en cada corte, como biomasa comestible seca, presentándose los datos como producción anual (t ha-1). Asimismo se determinaron los contenidos de potasio total en el forraje y se estimaron las exportaciones de potasio en el mismo.

En el experimento de Brachiaria se determinaron al inicio y al finalizar del experimento, los contenidos de potasio intercambiable (extracción NH4Ac 1 M) y difícilmente disponible (extracción HNO3 1 M hirviente) hasta los 80 cm de profundidad, en camadas de 20 cm. En el experimento de morera, al inicio solo se determinó el potasio intercambiable en los primeros 20 cm de profundidad y al finalizar se determinaron tanto el intercambiable como el difícilmente disponible hasta los 80 cm de profundidad, tomando las muestras cada 20 cm.

Análisis estadístico. Se verificó la normalidad de la distribución de los datos en todas las variables y la homogeneidad de varianza. Los datos se procesaron de acuerdo con los diseños estadísticos utilizados, realizándose los ANOVA correspondientes para cada año de forma independiente en cada experimento. En el caso que la interacción fue significativa, la comparación de las medias se realizó de acuerdo con esta y utilizando la prueba de Duncan a P < 0,05.

Resultados

Experimento de Brachiaria

Se encontró una respuesta significativa a la fertilización potásica y al factor variedades, resultando significativo el término de interacción. En B. decumbens durante los primeros cuatro años con la dosis de 100 kg ha-1 de K2O se garantizaron los mayores rendimientos, con diferencias significativas (P<0,05) con los tratamientos que recibieron menores dosis de fertilizantes y similares a los obtenidos con el tratamiento que recibió la mayor dosis. Para el quinto año la dosis de 100 kg ha-1 resultó inferior y se obtuvieron los mayores rendimientos con la dosis de 150 kg ha-1.Con el cultivar híbrido mulato se obtuvieron siempre mayores rendimientos (P<0,05) y en los primeros tres años fue suficiente aplicar 100 kg ha-1, y a partir de ese momento se requirieron 150 kg ha-1 anuales.

No se presentó efecto significativo de los cultivares sobre los contenidos de potasio. Asimismo se encontró un efecto similar al obtenido por las dosis de fertilizante potásico en el rendimiento, de forma tal que en B. decumbens durante los primeros cuatro años la dosis de 100 kg ha-1 garantizó los mayores contenidos de potasio y a partir del quinto año los mayores contenidos se encontraron solo con la dosis superior. En el híbrido mulato la dosis de 100 kg ha-1 garantizó los mayores contenidos hasta los tres años y a partir de este fue necesario aplicar la dosis superior.

El balance de aportes y exportaciones alcanzado al cabo de los seis años en ambos cultivares, para los tratamientos que recibieron las dosis óptimas de fertilizantes potásicos, estableció aún en estas condiciones un alto desbalance que obligatoriamente tiene que ser suplido por el suelo (tabla 1), resultando este desbalance mayor en el cultivar híbrido mulato y en correspondencia con los mayores rendimientos obtenidos en el mismo.

Asimismo, en esta tabla se presentan los resultados de la participación del potasio intercambiable y del difícilmente disponible en la nutrición potásica del cultivo, a partir de las diferencias encontradas entre los contenidos iniciales y al finalizar el experimento, y aunque existió una importante participación del potasio intercambiable en la nutrición potásica y del orden del 13 a 17 %, con los mayores valores en B. decumbens y dependiente de los relativamente altos valores iniciales de potasio intercambiable (0,4 cmolc kg-1), fue mayor la participación de la forma difícilmente disponible en la nutrición potásica de la Brachiaria, la cual osciló entre 45 y 53 % dependiente de la especie de Brachiaria, con los valores mayores en Brachiaria híbrido mulato.

Es de destacar que si bien fue significativa la participación del potasio difícilmente disponible, la disminución encontrada en sus contenidos en el suelo no logró explicar totalmente el potasio absorbido por las Brachiarias .Esta movilización de otras formas no intercambiables fluctuó entre 140 a 496 kg ha-1 de K2O, con los valores superiores en el cultivar híbrido mulato. Las Brachiarias tomaron el potasio del suelo en los primeros 40 cm de profundidad.

Experimento de Morera

La producción de biomasa comestible respondió significativamente a la fertilización mineral y al intercalamiento de la canavalia inoculada con G. cubense, siendo significativo el término de interacción en ambos años, de forma tal que la combinación de la dosis intermedia de fertilización en presencia de la canavalia inoculada garantizó siempre los mayores rendimientos, significativamente superiores al tratamiento que solo recibió la dosis intermedia y a los que no recibieron fertilizantes y a la vez fueron similares a los tratamientos que recibieron la mayor dosis de fertilización.

Un comportamiento similar se presentó en los contenidos de potasio en la biomasa comestible y el tratamiento con canavalia inoculada en presencia de la dosis intermedia de fertilización garantizó altos valores del orden de 25,5 g kg-1, similares a los obtenidos por los tratamientos que recibieron la mayor dosis de fertilización y superiores a los presentados por los restantes. El balance de aportes y exportaciones alcanzado al cabo de los dos años en los tratamientos más productivos, estableció un alto desbalance que obligatoriamente fue suplido por el potasio del suelo (tabla 2), resultando este desbalance mayor en los tratamientos que solo recibieron la dosis intermedia de fertilización. Es de destacar que en este experimento la participación del potasio intercambiable fue mínima, posiblemente como consecuencia de los bajos valores iniciales de K intercambiable que se encontraron en este suelo y por tanto el potasio del suelo fue suplido de formas no intercambiables. Las plantas absorbieron potasio al menos hasta los 60 cm de profundidad.

Discusión

En ambos cultivos se encontró una significativa participación de las formas no intercambiables en la nutrición potásica de estos. En el caso de las Brachiarias esta participación se encontró incluso en presencia de las dosis óptimas de fertilización potásica, indicando que las especies de Brachiaria establecieron sus necesidades de fertilizantes teniendo en cuenta la potencialidad del suelo para suplir potasio de las formas no intercambiables.

Las especies de Brachiaria presentaron diferencias importantes en la producción de biomasa, a favor del híbrido mulato, que se reflejaron además en una mayor extracción de potasio y a su vez en la toma de cantidades muy superiores de potasio de formas no intercambiables, que garantizaron la mayor productividad del híbrido.

Con anterioridad diversos autores (García et al., 2008; Rosolem et al., 2012) reflejaron la capacidad de las Brachiarias para tomar potasio de formas no intercambiables, incluso en suelos latosólicos con arcillas caolíniticas (Kaminsky et al., 2010), señalando estos autores que esta capacidad parece más dependiente del tipo de planta, que de la mineralogía del suelo. En el cultivo de la morera la participación de las formas no intercambiables fue mayor que en las Brachiarias asociado no solo con los mayores contenidos en la biomasa comestible, sino además en los bajos contenidos de potasio intercambiable los cuales no variaron a lo largo del experimento y por tanto prácticamente no existió participación de esta forma. Si bien en la morera las dosis de fertilizante potásico utilizadas debieron haber sido mayores, lo anterior no parece que le reste posibilidad a este cultivo para utilizar estas formas de potasio en su nutrición. Sobre el particular no se habían encontrado reportes publicados al respecto.

Para este tipo de cultivos se vuelve necesario profundizar en la dinámica de las formas de potasio en el suelo e incluir los contenidos de las formas no intercambiables en el suelo en los conceptos de índices críticos de potasio, no solo para mantener la fertilidad del suelo, sino para aprovechar conscientemente y de forma racional esta característica que presentan.

La importancia del potasio difícilmente disponible del suelo en la nutrición potásica de plantas forrajeras en suelos Ferralíticos rojos lixiviados - Image 1

Referencias

Garcia, R. A.; Crusciol, C. A. C.; Calonego, J. C. & Rosolem, C. A. 2008. Potassium cycling in a corn-brachiaria cropping system. Eur. J. Agron., 28: 579-585.
González, P. J. 2014. Manejo efectivo de la simbiosis micorrícica arbuscular vía inoculación y la fertilización mineral en pastos del género Brachiaria. Universidad Agraria de La Habana (UNAH). Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA). La Habana. [en línea]. Tesis de Doctorado, 2014, 128 p. [Consultado: 10 de enero de 2015].
Hernández Jiménez, A; Pérez Jiménez, J.M; Bosch Infante, D & Castro Specker, N. 2015. Clasificación de los suelos de Cuba. Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas & Instituto de Suelos. 93 p. ISBN: 978-959-7023-77-7.
Kaminski, J.; Moterle, D.V.; Rheinheimer, D.S.; Gatiboni, L. C. & Brunetto, G. 2010.
Potassium availability in a Hapludalf soil under long term fertilization. R. Bras. Ci. Solo, 34:783-791.
Pentón G., G.J. Martín & R. Rivera. 2014. Efecto de la combinación de HMA y fertilización química en la extracción de nitrógeno y potasio realizadas por Morus alba. Pastos y Forrajes, vol 37. ISSN 0864-0394.
Rosolem, C. A.; Vicentini, J. P. & Steiner, F. 2012. Suprimento de potássio em função da adubação potássica residual em um Latossolo Vermelho do Cerrado. R. Bras. Ci. Solo, 36: 1507-1515.