Simposio "Fertilidad 2009"

M j á i d j

Mejores Prácticas de Manejo para una Mayor Eficiencia en la Nutrición de Cultivos

Mejores prácticas de manejo para la fertilización con Potasiopara la fertilización con Potasio

(Ca y Mg?)Pedro A. Barbagelata

12 2009Mayo 12, 2009

Temario

• Absorción y requerimientos de Ky• K en el suelo: ciclo, variabilidad • Análisis de suelos extractantes• Análisis de suelos, extractantes,

calibración e interpretaciones• Manejo de la fertilización con K

– Fuentes, formas de aplicación, etc.

Crecimiento de las Plantas y b ió d Kabsorción de K

• El principal mecanismo por el cual el K se mueveEl principal mecanismo por el cual el K se mueve hacia las raíces de las plantas es la difusión.

• Cualquier cosa que limite el crecimiento de lasCualquier cosa que limite el crecimiento de las raíces y la captación de agua puede limitar la absorción de K por el cultivo:– pestes y/o enfermedades radiculares– suelos secos o con humedad excesiva– suelos compactados, con aireación pobre

• Existen grandes diferencias en remoción de K gentre cultivos y sistemas de cosecha

Rendimiento de soja y concentración de K en granos

SOYBEAN24

Responsive sitesOther sites

concentración de K en granosSitios con respuestaS. sin respuesta

n (g

kg-1

)

20

22Other sites

K

S. sin respuesta

cent

ratio

n

18AVG K

16.6ión

de K

n K

Con

c

14

16

ncen

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Gra

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10

12Con

Grain Yield (Mg ha-1)1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0

10

Fuente: Mallarino, A. ISURendimiento de soja (Tn ha-1)

Rendimiento de Soja y extracción de K

SOYBEAN90

Responsive sitesOther sites

y extracción de Ka-

1 ) Sitios con respuestaS sin respuesta

g ha

-1)

70

80 Other sites

os (k

g ha S. sin respuesta

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los

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in K

Re

40

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Krem = 1.1 + 16.2 Yieldr ² = 0 83aí

do e

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Gr

20

30

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K e

xtra

Grain Yield (Mg ha-1)1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0

20

Rendimiento de soja (Tn ha-1)Fuente: Mallarino, A. ISU

Requerimiento y extracción de Requerimiento y extracción de nutrientes de algunos cultivosnutrientes de algunos cultivosnutrientes de algunos cultivosnutrientes de algunos cultivos

Requerimiento Indice de Requerimiento Indice de Requerimiento Indice de NutrienteMaíz Trigo Soja

Cosecha Cosecha Cosechakg/ton kg/ton kg/ton

N 22 0.68 30 0.69 75 0.73

P 4 0 76 5 0 80 7 0 88P 4 0.76 5 0.80 7 0.88

K 19 0.21 19 0.21 39 0.49

S 4 0.35 5 0.34 4.5 0.72

Ca 3 0.07 3 0.14 16 0.19

Mg 3 0.53 4 0.63 9 0.39

Rinde: 3500 kg/ha Rinde: 3500 kg/haRinde: 8000 kg/haNecesidad Extracción Necesidad Extracción Necesidad Extracción

K 133 28 59 12 121 59Ca 21 1 9 1 49 9

------------------------------------kg/ha---------------------------------------------

Fuente: Ciampitti y García (2007). Fuente: Ciampitti y García (2007). www.ipni.net/lascwww.ipni.net/lasc

Mg 21 11 12 8 28 11

K en el suelo

S l ió d l lK+ K+

K KMinerales

No disponible (90 a 98%)

K+

Solución del sueloK+

K K

Minerales(feldespato, mica)

K Inmediatamente disponible

K+ K+ K+K+

disponible (0.1 a 2%)

K+ K+ K+K+K AtrapadoColoide

Coloide

Coloide

ColoideLentamente disponible (1 a 10%)

(Johnston, 2007. IPNI)

10 cm

Estratificación de K en siembra directaEstratificación de K en siembra directa(la profundidad y ubicación de las muestras impactan en la variabilidad)

20 cm160 – 580 ppm K

10 cm330 – 580 ppm K

160 580 ppm K

440 580440 4400m

.

440330

440

160

330440

25Prof

. cm

16015

90 cm90 cm25

• Suelo franco limoso, 10 años bajo SD, maíz continuoA i d t 75 k K/h li d l l d ñ

Robbins y Voss, 1991 (IA)

• Aproximadamente 75 kg K/ha aplicados al voleo cada año• Aproximadamente 15 kg K/ha aplicado como arrancador cada año

TEMPORAL VARIATION OF SOIL TEST K170

1994 199719961995

TEMPORAL VARIATION OF SOIL TEST K170

1994 199719961995

Variación temporal del K en el sueloVariación temporal del K en el suelo

150

1601994 199719961995

150

1601994 199719961995

K (p

pm)

130

140

kg-1

)K

(ppm

)

130

140

kg-1

)L-

TEST

K

100

110

120

K (m

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L-TE

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100

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SOIL

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SOIL

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90

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J J A S O N D J F M A M J J A S O N D J F M A M J J A S O N D J F M A60

70

J J A S O N D E F M A M J J A S O N D E F M A M J J A S O N D E F M AJ J A S O N D J F M A M J J A S O N D J F M A M J J A S O N D J F M A60

70

J J A S O N D E F M A M J J A S O N D E F M A M J J A S O N D E F M A

MONTH OF THE YEARJ J A S O N D J F M A M J J A S O N D J F M A M J J A S O N D J F M AJ J A S O N D E F M A M J J A S O N D E F M A M J J A S O N D E F M A

MES DEL AÑOMONTH OF THE YEARJ J A S O N D J F M A M J J A S O N D J F M A M J J A S O N D J F M AJ J A S O N D E F M A M J J A S O N D E F M A M J J A S O N D E F M A

MES DEL AÑOEbelhar & Varsa, ILEbelhar & Varsa, IL

P AND K LEACHI NG FROM CORN RESI DUELavado del K y el P desde Lavado del K y el P desde

residuos de cosecha de maízresiduos de cosecha de maízU

E 100

P AND K LEACHI NG FROM CORN RESI DUEresiduos de cosecha de maízresiduos de cosecha de maízO

S

POTASSI UM

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80

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POTASIO

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40

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MONTHA S O N D J F M A M

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A S O N D J F M A M

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% R

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MONTH MONTHMES MES

Análisis de suelo para PotasioAnálisis de suelo para PotasioRápido LentoRápido Lento

K Sol K Intercambiable K No-intercambiable

Rápido Lento

K Sol K Intercambiable K No-intercambiable

Rápido Lento

• Acetato de Amonio- (NH4OAc) K en solución• Mehlich-3 +

K intercambiable

• Tetrafenilborato de sodio(NaBPh4)

+K no-intercambiable(NaBPh4)

- incubación corta (5 min)

K no intercambiable

Mehlich, 1984; Warnke y Brown, 1998; Cox et al., 1999

Calibración para K usada en Calibración para K usada en IowaIowa (pre io a 2002)(pre io a 2002)

CORN SOYBEANIowaIowa (previo a 2002)(previo a 2002)

MAIZ SOJA

%) 90

100

vo (%

)E

YIEL

D (

70

80Opt = 90-130 ppmfertilización demantenimiento

Opt = 90-130 ppmfertilización demantenimiento

to re

lativ

REL

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50

60

70

ndim

ient

0 50 100 150 200 250 300

R

40

50

0 50 100 150 200 250 300

VL L Opt H VH VL L Opt H VHRen

MB B A MA MB B A MA

SOIL-TEST K (Ammonium Acetate, ppm)K- Acetato de amonio (mg kg-1)

Causas de los problemas con la calibración para K en Iowa:calibración para K en Iowa:

• Las calibraciones originales para K se basaban en análisis realizados sobre muestras húmedasanálisis realizados sobre muestras húmedas.

• Se conocía que el secado de las muestras de suelo (al aire o mayores Tº) modifica las cantidades de K(al aire o mayores Tº) modifica las cantidades de K extraídas.

• Por cuestiones operativas de los Lab en los 90’ se• Por cuestiones operativas de los Lab., en los 90 se comenzó a secar las muestras previo al análisis de K. Apoyado en análisis de numerosas muestras se p ymodificaron las calibraciones originales de acuerdo a un factor: K seco = K húmedo * 1.25

Efecto del secado de la muestra sobre la cantidad de Efecto del secado de la muestra sobre la cantidad de K extraído en relación con el K medido en muestras K extraído en relación con el K medido en muestras hú d di ti t i d l (I EE UU )hú d di ti t i d l (I EE UU )húmedas en distintas series de suelo (Iowa, EE.UU.)húmedas en distintas series de suelo (Iowa, EE.UU.)

350WebsterC i ta

300

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40ºC

Dryingtemperature

Galva

CanisteoTemperaturade secado

al aire

resp

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(%)

200

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l (%

) 40ºC50ºC

KenyonClyde-Floyd

Klinger-Maxfield

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150

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50

100

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MarshallClarion

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Relación entre el K medido con NHRelación entre el K medido con NH44OAc sobre OAc sobre muestras HÚMEDAS y la diferencia relativa de K muestras HÚMEDAS y la diferencia relativa de K yy

extraídoextraído de muestras SECAS y HÚMEDASde muestras SECAS y HÚMEDAS5

y = 30.72x-0.632

R2 = 0.694

atio

HÚ

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K S

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1

2

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RA

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K

00 100 200 300 400

NH4OAc K - Moist (mg kg-1)K NH4OAc – HÚMEDA(mg kg-1)

Relación entre la proporción de (Ca+Mg)/K y la Relación entre la proporción de (Ca+Mg)/K y la diferencia relativa en K del suelo medido en muestras diferencia relativa en K del suelo medido en muestras

de suelo SECAS y HÚMEDASde suelo SECAS y HÚMEDAS

= 0 305 + 0 0385.0

y = 0.305 + 0.038xR2 = 0.44

3.5

4.0

4.5

RA

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2 0

2.5

3.0

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1.0

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0.0

0.5

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Ca + Mg / K RATIOProporción (Ca+Mg) / KCa + Mg / K RATIOProporción (Ca+Mg) / K

Relación entre el rendimiento relativo y el Relación entre el rendimiento relativo y el análisis de K:análisis de K: NH OAc muestras SECASanálisis de K:análisis de K: NH4OAc - muestras SECAS

) MAÍZ SOJA

100

110

%)

100

110

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80

90

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Rango optimo??

70

80

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dim

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600 50 100 150 200 250 300 350 400

600 50 100 150 200 250 300 350 400R

end

K intercambiable-NH OAc (mg kg-1)K intercambiable-NH4OAc (mg kg )

Relación entre el rendimiento relativo y el Relación entre el rendimiento relativo y el análisis de K:análisis de K: NH OAc muestras SECASanálisis de K:análisis de K: NH4OAc – muestras SECAS

110110%) MAÍZ SOJA

100

110

100

110

e gr

anos

(%

80

90

Texture80

90

CLTextureTextura Texturare

lativ

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70

CLLoamSICL70

CLLoamSICL

F.ArcillosoFrancoF.A.Limoso

F.ArcillosoFrancoF.A.Limoso

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o

600 50 100 150 200 250 300 350 400

600 50 100 150 200 250 300 350 400

Re

K intercambiable-NH4OAc (mg kg-1)

Relación entre el rendimiento relativo y el Relación entre el rendimiento relativo y el análisis de K:análisis de K: NH OAc muestras HÚMEDASanálisis de K:análisis de K: NH4OAc – muestras HÚMEDAS

110110 110110%) MAÍZ SOJA

NH4OAc soil K (mg kg-1)100

110

100

110

100

110

100

110

e gr

anos

(%

80

90

Texture80

90

CLTexture 80

90

Texture80

90

CLTextureTextura

F ArcillosoTexturare

lativ

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CLLoamSICL70

CLLoamSICL 70

CLLoamSICL70

CLLoamSICL

F. ArcillosoFrancoF.A.Limoso

F.ArcillosoFrancoF.A.Limoso

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ient

o

600 50 100 150 200 250 300 350 400

600 50 100 150 200 250 300 350 400

600 50 100 150 200 250 300 350 400

600 50 100 150 200 250 300 350 400

Re

K intercambiable-NH4OAc (mg kg-1)

Relaciones entre el rendimiento relativo de maíz Relaciones entre el rendimiento relativo de maíz y soja y el K medido con NHy soja y el K medido con NH44OAc y MehlichOAc y Mehlich--33

A d A i M hli h 3

100

110

100

110

aíz

(%)

Ac. de Amonio Mehlich 3

80

90

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80

90

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M

TexturaF.A.

TexturaF.A.

60

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0 50 100 150 200 250 300 350 400

CLSICLL

60

70

0 50 100 150 200 250 300 350 400

CLSICLL

110110

(%)

Ren F.A.L

Franco

F.A.L

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100

90

100

elat

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Soja

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CLSICLL

Texture

Ren

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F.A.

F.A.L

Franco

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F.A.L

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600 50 100 150 200 250 300 350 400

600 50 100 150 200 250 300 350 400

K - NH4OAc (mg kg-1) K - Mehlich-3 (mg kg-1)

Relación entre Rendimiento relativo de maíz y Relación entre Rendimiento relativo de maíz y soja y el K medido con NaBPhsoja y el K medido con NaBPh44

90

100

110

ativ

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)70

80

90

CLSICL

TextureR

end.

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aíz

(%Textura

F.A.

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0 250 500 750 1000 1250

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70

80

CLSICLL

Texture

Ren

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F.A.F.A.LFranco

600 250 500 750 1000 1250

K - NaBPh4 (mg.kg-1)

Consideraciones sobre métodos y extractantes Consideraciones sobre métodos y extractantes para el análisis de K en suelospara el análisis de K en suelos

• El test de K-Acetato de Amonio basado en muestras

para el análisis de K en suelospara el análisis de K en suelos

húmedas predijo mejor la respuesta de los cultivos a la aplicación de K y mostró una concentración crítica de K mejor definida, comparado con el método comúnmentemejor definida, comparado con el método comúnmente usado basado en muestras secas.

• El K medido con Mehlich-3 resultó un índice con igual variabilidad para predecir la respuesta a la fertilización con K en Maíz y Soja, comparado con Acetato de Amonio.

• El K medido con tetrafenilborato de sodio no mejoró• El K medido con tetrafenilborato de sodio no mejoró significativamente la capacidad para predecir la respuesta a K en maíz y soja, comparado con acetato e amonio o Mehlich-3.

Interpretaciones para K en Iowa desde Interpretaciones para K en Iowa desde 20032003

Interpretaciones Muy bajo Bajo Optimo Alto Muy alto

Categoría de suelo según contenido de K Interpretaciones Muy bajo Bajo Optimo Alto Muy alto

---------------------------- K (mg kg-1) ----------------------------Antiguas 0-60 61- 90 91-130 131-170 171+Actuales 0-90 91-130 131-170 171-200 201+

Cultivo Recomendación de fertilización con KCultivo Recomendación de fertilización con K--------------------------- kg de K ha-1 ----------------------------

Maíz 120 84 42 0 0Soja 112 84 70 0 0

Maíz - Soja 205 153 112 (56) 0Reconstrucción Lenta No necesario o

no pagaMantenerajustando

por rendimientoMallarino et al. (2003)

Porcentaje de saturación de cationes Porcentaje de saturación de cationes bá ibá i (BCSRBCSR )básicosbásicos (BCSRBCSR - Basic cation saturation ratio)

• Recomendación desarrollada por Bear et al. en NJ (EE.UU.)

Porcentaje de saturación delsuelo “ideal”

Porcentaje de saturación delsuelo “ideal”

• Luego modificada por Graham, quien estableció

K+: 5

H+: 20

“rangos aceptables”:– Ca++: 65-85%

Ca++: 65Mg++: 10K+: 5

– Mg++: 6-12%– K+: 2-5%

H+ t t %– H+: restante %

Kelling and Peters, 2004; McLean, 1977

Umbrales o rangos críticos citados Umbrales o rangos críticos citados d l i t tid l i t tide relaciones entre cationes de relaciones entre cationes

intercambiablesintercambiablesRelación de

Cationes Vázquez Molina y Meléndez

OCEPAR EMBRAPACationes

Intercamb. (2006)Meléndez

(2002)EMBRAPA

(1994)

(C M )/K [15] 7 11 10 40 12 20(Ca+Mg)/K [15] 7-11 10-40 12-20Ca/Mg [6.5] 3-15 2-5 1.5-3.5Ca/K [13] 13 5-25 8-16Mg/K [2] 0.7 2.5-15 3-6g/ [ ] 0 5 5 3 6

Vázquez, 2006; Molina y Melendez, 2002; OCEPAR, 1994

[relación “suelo ideal” (Bear et al.)]

Porcentaje de saturación de Porcentaje de saturación de i bá ii bá icationes básicoscationes básicos (BCSR)(BCSR)

• Bases teóricas• Bases teóricas– El porcentaje de saturación básica de un catión

individual puede afectar su disponibilidad para las plantasplantas

– La absorción de un catión puede influenciar la absorción de otros

• Bases prácticas– “… investigaciones sobre los efectos de distintas

relaciones de cationes en suelo sobre el rendimientorelaciones de cationes en suelo sobre el rendimiento de los cultivos han sido limitadas y generalmente no han apoyado el concepto de un ‘radio o porcentaje de cationes ideal’.”

– McLean y Brown

Kelling and Peters, 2004; McLean, 1977; McLean and Brown, 1984

Porcentaje de saturación de Porcentaje de saturación de i bá ii bá icationes básicoscationes básicos (BCSR)(BCSR)

• Críticas:– Bases de datos de calibración escasas– Relaciones basadas principalmente en costos de

nutrientes en el momento, no en respuestas ennutrientes en el momento, no en respuestas en rendimiento

– En muchos casos, saturación básica y pH son confundidos

• Posibilidades de éxito:– Suelos altamente meteorizados, con baja CIC, de

texturas medias a gruesas y que requieren grandestexturas medias a gruesas y que requieren grandes dosis de nutrientes

– Donde existen datos de calibración local

Kelling and Peters, 2004; McLean, 1977

Manejo de la fertilización Manejo de la fertilización KKcon Kcon K

Fuentes de fertilizantes conteniendo KFuentes de fertilizantes conteniendo K

Fuente Análisis %K

Cloruro de potasio, KCl 0-0-60 (62) 50

Sulfato de potasio, K2SO4 0-0-50-17 42Nitrato de potasio, KNO3 13-0-44 37Sulfato de potasio-magnesio,

K SO 2MgSO 0 0 22 22 11 18K2SO4.2MgSO4 0-0-22-22-11 18

Tiosulfato de potasio, K2S2O3 0-0-25-17 21

Una vez en el suelo todas las fuentes de fertilizante estarán en la misma forma que el que se encuentra en el suelo (K+).

KClKCl KK22SOSO44K+

Que pasa con el K del Que pasa con el K del Fertilizante en el suelo?Fertilizante en el suelo?Fertilizante en el suelo?Fertilizante en el suelo?

• Absorbido por el cultivo en 1 año:p– 20 al 60% del K aplicado

– Máxima recuperación en suelos pobres en K

• K lentamente disponible (años f t )futuros):– Un gran proporción del K remanente en la

mayoría de los suelosayo a de os sue os

– Abastecimiento futuro de K

K Lentamente K NoK disponible K Lentamentedisponible

K No disponible

(Johnston, 2007. IPNI)

Dosis y localización de K?Dosis y localización de K?yyha

-1)

875 33 kg de K/ha65 kg de K/ha

al voleo

ento

(kg

h

625

750 33 kg de K/haal voleo

gal costado y abajo

al voleo

rend

imie

375

500

ento

del

r

250

375

B O A B O A B O A

Aum

e

0

125

Categoría de análisis de suelo para KB Op A B Op A B Op A

Fuente: Mallarino, A. ISU

POTASSIUM PLACEMENT FOR CORN AND SOYBEANSEFECTO DE LA LOCALIZACION DEL K EFECTO DE LA LOCALIZACION DEL K

160CHISEL NO-TILL

55CHISEL NO-TILL

CORN SOYBEANSMAIZ SOJA

a-1 ) a-1 )CINCEL CINCELSD SD 10.0 3.7

150

/acr

e)

50

bu/a

cre)

AIZ

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(Tn

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3.3

140

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45N Y

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TO D

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3 0

120

130

CO

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SOYB

EAN

ND

IMIE

NT

ND

IMIE

NT

8.1

7 5

3.0

110

12040R

EN REN7.5

6.9

2.7

110CHECK BROAD DEEP PLANTERKNIFE ONLYTESTIGO CUCHILLA VOLEO PROF.

(12-18 cm)SEMBRADORA

Fuente: Bordoli y Mallarino, 1998

BANDAS

Claves para el Manejo del KClaves para el Manejo del K• No es posible adoptar una recomendación

general de fertilización potásica aplicable ageneral de fertilización potásica aplicable a diferentes suelos, climas y cultivos.

• Las recomendaciones deberían basarse en as eco e dac o es debe a basa se eanálisis de suelos y definición de niveles críticos para los suelos y cultivos representativos d d ióde cada región.

• El K intercambiable no siempre funciona ti f t i t D b í id tsatisfactoriamente. Deberían considerarse otros

factores que controlan la disponibilidad de Kpara las plantas, como la capacidad buffer de Kpara las plantas, como la capacidad buffer de K del suelo (relacionada a la textura y la CIC).

Claves para el Manejo del KClaves para el Manejo del K• El análisis de suelo es una herramienta útil,

aunque no es perfecta Ayuda a pensar enaunque no es perfecta. Ayuda a pensar en probabilidades de respuesta.– respuestas de cultivos en suelos con bajo análisis son p j

muy probables y la fertilización es una inversión segura.

• Filosofías de la fertilización: “Suficiencia” o “Subir y mantener”, ajustando el ritmo de reconstrucción de K en el suelo en función de:– Precios de los granos y los fertilizantes– Finanzas del productor, propiedad de la tierra y actitud

frente al riesgofrente al riesgo.

Tomar las decisiones correctasTomar las decisiones correctasTomar las decisiones correctasTomar las decisiones correctas

• Interpretar los análisis de suelosInterpretar los análisis de suelos apropiadamente.

• Considerar las necesidades de K y otros• Considerar las necesidades de K y otros cationes de los cultivos de la rotación, remoción con las cosechasremoción con las cosechas.

• Usar métodos de aplicación considerando el costo beneficio Considerar equipamientocosto-beneficio. Considerar equipamiento disponible, practicidad, costos de aplicación, ventajas operativasventajas operativas.

Gracias!Gracias!

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Pedro A BarbagelataPedro A Barbagelata

www.inta.gov.ar/paranawww.inta.gov.ar/parana

Pedro A. BarbagelataPedro A. BarbagelataIng. Agr., Ph.D.Ing. Agr., Ph.D.

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