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COLEGIO DE POSTGRADUADOSINSTITUCIÓN DE ENSEÑANZA E INVESTIGACIÓN
EN CIENCIAS AGRÍCOLAS
INSTITUTO DE RECURSOS NATURALESESPECIALIDAD EN EDAFOLOGIA
D I N Á M I C A D E L P O T A S I O E N E L S U E L O Y S U R E Q U E R I M I E N T O P O R L O S C U L T I V O S
José Luis Vidal Martínez
PROYECTO DE INVESTIGACIÓNNivel Maestría
MONTECILLO, TEXCOCO, EDO. DE MÉXICO
Marzo, 2003
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Índice General
I Introducción 1
II Justificación 2
III Revisión de Literatura 3
1 Requerimientos del cultivo 3
2 Tipos de suelo en el estado de Guanajuato 4
3 Vertisol 4
3.1 Generalidades del suelo 4
3.2 Fertilidad del suelo 5
4 Elemento de estudio 6
4.1 Definición del potasio 6
4.2 Funciones en la planta 6
4.2.1 Fisiológicas 7
4.2.2 Agronómicas 7
4.3 Formas de potasio en el suelo 7
4.3.1 Potasio en la solución del suelo 8
4.3.2 Potasio intercambiable 9
4.3.3 Potasio no intercambiable 9
4.3.4 Capacidad tampón del potasio 11
4.4 Absorción de potasio por las plantas 11
4.5 Factores del suelo que afectan la absorción de potasio por la planta 11
4.5.1 Aireación del suelo 11
4.5.2 Contenido de potasio en el suelo 12
4.5.3 Fijación 12
4.5.4 Capacidad de intercambio cationico 12
4.5.5 Temperatura del suelo 12
4.5.6 Humedad del suelo 12
4.6 Síntomas de deficiencia 12
4.7 Liberación de potasio 12
4.8 Fijación de potasio 13
4.9 Tipo de arcilla y la disponibilidad de potasio en el suelo 13- 4 -
4.9.1 Grupo de la Caolinita 13
4.9.2 Grupo de la Montmorillonita 14
4.9.3 Grupo de la Ilita 14
4.9.4 Grupo de la vermiculita 14
4.10 Dinámica del potasio en el suelo 14
4.10.1 Absorción por las plantas 14
4.10.2 Lixiviación 14
4.10.3 Fijación 15
4.10.4 Erosión 15
4.11 Interacción del potasio con otros nutrientes 15
4.12 El potasio en los suelos de México 15
IV Objetivos e hipótesis 16
V Materiales y Métodos 17
1 Instalación del experimento 17
2 Extracción del suelo en campo 17
3 Propiedades del suelo y agua 17
4 Manejo del experimento 17
Cuadro 1. Descripción de los tratamientos fertilizantes para riego rodado 18
Cuadro 2. Descripción de los tratamientos fertilizantes en riego por goteo 19
5 Diseño de tratamientos 20
6 Descripción de la toma de muestras 21
7 Trabajo de laboratorio 21
8 Análisis estadístico 23
VI Cronograma de actividades 23
VII Literatura citada 24
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Proyecto que presenta el alumno: José Luis Vidal Martínez , para obtener el t i tulo de
maestro en ciencias. Edafología, Fert i l idad de suelos.
Titulo del PROYECTO
Dinámica del Potasio en un vert isol de Guanajuato y su requerimiento por el cult ivo
de brócoli
CONSEJO PARTICULAR
Dr. Roberto Núñez Escobar
Consejero
Dr. Jorge D. Etchevers Barra
Dr. Rogelio Carri l lo González
Dr. Ignacio Lazcano Ferrat
Asesores
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Marzo, 2003.Dinámica del potasio en un vertisol de Guanajuato y su requerimiento por el
cultivo de Brócoli
I. Introducción
Los suelos agrícolas de México se consideran, en general, bien abastecidos de potasio aprovechable.
Numerosas experiencias han demostrado que no se requiere de la fertilización potásica en cultivos
básicos como maíz y trigo. Sin embargo, es práctica usual aplicar este fertilizante a cultivos más
demandantes de este elemento, como café, caña de azúcar, tabaco, papa y hortalizas en general. A
pesar de la información existente sobre la fertilización de cultivos hortícolas, ésta es deficiente o de
mala calidad, en muchos casos se puede hacer uso irracional de los fertilizantes, y afectar así, el
ambiente y la economía de los productores.
El análisis del contenido de potasio aprovechable de un suelo revela solo su concentración en un
momento dado, pero no da idea de la velocidad con que el suelo es capaz de restituir el potasio que
un cultivo en desarrollo esta sustrayendo. Por lo tanto, una concentración que sea suficiente para
trigo puede resultar insuficiente en un cultivo más demandante como el brócoli o la papa.
La producción de hortalizas en campo abierto en el país, es una actividad importante
económicamente (8.3% de la producción agrícola total).
Con la agricultura actual, en que se dispone de cultivares más rendidores y por lo tanto, más
demandantes de nutrimentos, es necesario expresar la disponibilidad potásica de los suelos en
términos de la demanda del cultivo.
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II. Justificación
El brócoli es una de las hortalizas ocupan un lugar cada vez más importante en la agricultura de
Guanajuato; entre 1980 y 1999 representó el 69 % del valor total de la producción (Claridades
agropecuarias, 1999); su cultivo ocupa una superficie de 35,000 has., con una intensidad de
producción de 2.3 ciclos al año (Lazcano et al. 1997). Con un rendimiento promedio de 11.6 t ha-1
bajo agricultura convencional (Bancomext, 2001); sin embargo, datos del campo experimental de
INIFAP, establece que es posible producir comercialmente hasta 24 t ha-1 (Barro, 1986) en fertigación.
De ahí que se considere a la fertigación como la tecnología potencial en la producción de Brócoli,
permitiendo por un lado, el uso más eficiente del agua y los fertilizantes; abatiendo así, el costo e
incrementando el rendimiento, con ello se protegen las reservas de agua subterránea, recurso escaso
de vital importancia en la agricultura.
Actualmente en nuestro país a la mayoría de los cultivos, no se les recomienda una fertilización
potásica; cuando ésta se efectúa en cultivos básicos varia de 20 a 50 kg de K2O y para los cultivos
intensivos es de 80 a 500 kg de K2O.
El potasio es un nutriente primario esencial para el desarrollo de las plantas, su abundancia depende
del tipo de material madre del que se origine el suelo y el medio ambiente en el que este se forme.
Los vertisol tienen una gran cantidad de arcillas del tipo 2:1, generalmente montmorillonita, presentan
alta capacidad de intercambio cationico (CIC), lo que nos permite, en éste caso, garantizar la
disponibilidad de potasio para los cultivos.
En el estado de Guanajuato se tienen 12,689 Km2 de vertisoles, que equivale al 40.89% del total de
los suelos del estado. Esto hace de gran importancia que se establezca cual es el comportamiento
del K en este tipo de suelo y su influencia en el rendimiento de los cultivos.
No existen recomendaciones para la fertilización potásica en los cultivos más demandantes de éste
nutrimento en los vertisoles de Guanajuato.
Al conocer la dinámica del K en este suelo se podrá mejorar el rendimiento de los cultivos, al poder
predecir la cantidad de fertilizante potásico que requiere la planta en su desarrollo.
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III. Revisión de literatura
1.- Requerimientos del cultivo
El brócoli (Brassica oleracea var. Itálica), pertenece la familia de las crucíferas, es una planta
herbácea C3, como la mayoría de las hortalizas (Valadez, 1994); su producto comestible es la
inflorescencia, su cultivo esta muy difundido en la región del Bajío, es muy demandante de potasio;
su nivel de extracción oscila entre 3.5 y 4.5% de K en materia seca, el K es extraído del terreno de
cultivo por el producto de interés comercial (inflorescencia), su sistema radical típico, es poco
eficiente en la exploración del suelo. Requiere un pH para la absorción de nutrimentos que fluctúe
entre 6.0 y 7.2, la CE óptima para su buen desarrollo es de 2.8 dS m -1, pero tolera una salinidad de 4
dS m-1. La CIC en su mejor rango debe de ser menor de 5 meq.
El requerimiento de agua puede ser abastecido con 350 a 550 mm por periodo vegetativo.
Es un cultivo de clima templado frío, para su óptimo desarrollo requiere temperaturas alrededor de los
8º C a 17º C como ideal, aunque puede soportar de 2° C a 25° C y un fotoperíodo de 11 a 13 horas
luz, clima templado a ligeramente frío y humedad relativa intermedia a baja.
Se adapta casi a cualquier tipo de suelos, pero como todos los vegetales, prefieren suelos no muy
ligeros, prefieren suelos uniformes, profundos con buen drenaje. Bajo estos requerimientos en México
es posible cultivarla en muchos lugares del Altiplano, siendo los principales productores: El Bajío
(Guanajuato), Querétaro, Aguascalientes y Michoacán.
La fertilización del cultivo dependerá de la exigencia de esta hortaliza y de la fertilidad del suelo; por
lo que se deben determinar de acuerdo a los niveles de extracción de cada especie. En los cultivos
de invierno se recomienda fertilizarlos con fuentes de N-NO3, el cual debe ser fraccionado en tres
oportunidades, al transplante, antes de la floración y durante la maduración de los frutos (Cooke,
1983).
La fertilización fosfórica y potásica basada en el análisis químico de suelo debe elevar a 1 ppm el P y
a 150 ppm el K, en la solución del suelo, según la escala propuesta por Barbier (García y García,
1989). De acuerdo a Greenwood (1983) son pocos los cultivos que presentan respuesta a fertilización
de P y K cuando en los suelos hay más de 25 ppm de POlsen y más de 150 ppm de K intercambiable
en el suelo.
La concentración de nutrimentos que debe estar presente en el cultivo durante el crecimiento, es de
mayor significado que aquella acumulada por el cultivo al momento de la cosecha, por lo que es
aconsejable que el suelo tenga la disponibilidad necesaria desde el inicio de la plantación hasta que
alcance la máxima absorción. (Crooke, 1983)
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Aquellas hortalizas que se cultiven por el interés de sus hojas; las que se cosechen durante su
crecimiento vegetativo, requieren mayores cantidades de N y K para mantener una alta tasa de
crecimiento (Crooke, 1983).
La eficiencia de la fertilización nitrogenada puede ser de 65% y varia de acuerdo a la intensidad en
que se observan los procesos de inmovilización, desnitrificación, lixiviación y del nivel inicial de
disponibilidad de N en el suelo (Rodríguez, 1993).
La eficiencia de la fertilización fosfórica depende principalmente del tipo de suelo, eficiencia de
absorción del cultivo y de la forma de aplicación del fertilizante (Rodríguez, 1993). Los cultivos de
ciclo corto y un limitado sistema radicular presentan un 9% de eficiencia de recuperación de P y en
los de sistema radicular denso es del 30% (Rodríguez et al 1994).
La eficiencia de la fertilización potásica esta dada, por la retención de K por los suelos y por la
eficiencia de absorción de este nutrimento por los cultivos, de acuerdo a su densidad radicular, y a la
labilidad de K de intercambio controlada por el contenido de arcilla en los suelos (Rodríguez, 1993 a,
b).
La fertilización con N, P, y K para el cultivo de Brócoli que recomiendan para México: Venegas (1996)
350-120-100. y Lazcano-Ferrat (1995) que recomienda 450-90-100.
2.- Tipos de suelo en el estado de Guanajuato según INEGI, 2002. Entidad federativa Unidades de suelos Superficie (km2) Porcentaje estatal
Guanajuato Calcisoles 236 0.76Feozems 15 761 50.79
Leptosoles 1 775 5.72Vertisoles 12 689 40.89Planosoles 220 0.71
Luvisoles 351 1.13
3.- Vertisol
3.1.- Generalidades del suelo
Vertisol deriva de la palabra latina “Verto” que significa voltear; que se refiere al volteo de la superficie
del suelo. Estos suelos son de color oscuro y ricos en arcillas expandibles (30% o más); se definieron
por primera vez en la clasificación americana en 1960.
Son de textura uniforme fina o muy fina y contenido bajo de materia orgánica (1 al 2%); la fracción de
arcilla es algo variable, está constituida por montmorillonita o materiales mixtos en capas que tienen
una gran capacidad de expansión y contracción durante los procesos de humedecimiento y secado,
provocando cambios de volumen del orden de 25 y 50%. Estos suelos tienen una densidad de 1.8 a
2.0 g cm-3 en el horizonte medio, y por lo tanto son más densos. Una relación carbono nitrógeno de
10 a 15. Una capacidad de intercambio catiónico que oscila de 25 a 80 cmolc kg-1, con un alto grado
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de saturación de bases rara vez inferior al 50%, en la mayoría de los vertisoles hay una concentración
de calcio libre que varía de 5 a 10%, en cuanto al sodio intercambiable es similar; más elevado que
en suelos de zonas húmedas pero menor que en suelos salinos o alcalinos, la salinidad en general es
baja, el pH está en el intervalo de neutro a alcalino en un intervalo de 7 a 8.
Los vertisoles son muy susceptibles a todas las formas de erosión.
3.2.- Fertilidad de los vertisoles
Generalmente son deficientes en muchos de los macroelementos; se registran limitaciones de
nitrógeno, necesidades moderadas de fósforo y se consideran suficientes de potasio, y los
nutrimentos secundarios y micronutrimentos se han juzgado con un buen nivel abastecimiento para
las plantas (Ortiz-Villanueva, 1985).
El contenido de N, P y K es bajo para cultivos más demandantes y tiene que ser complementado con
adición de fertilizantes para obtener rendimientos elevados, pero la respuesta no siempre es la
esperada. Sin embargo, la liberación de nutrientes, por lo general, es suficiente para mantener una
agricultura de subsistencia (FitzPatrick, 1987)
El contenido de N total es bajo en vertisoles de los trópicos, esto se debe a que el contenido de
humus es bajo. Muchos suelos contienen menos del 0.1% en la capa arable (Dudal, 1965). El mejor
índice para medir el N aprovechable es el N-NO-3 en vertisoles; el contenido es mayor en esta forma
que las otras que hay en el subsuelo, el alto contenido de calcio y la humedad del suelo promueven la
descomposición rápida de la materia orgánica y por ende la formación de N-NO -3.También presentan
una rápida nitrificación y una fijación del NH4 (Crowther, 1954).
El fósforo principalmente esta en forma inorgánica en suelos con bajo contenido de humus y el fosfato
de calcio es generalmente mayor que el fosfato de aluminio. En condiciones de riego donde el N
responde con mejores rendimientos, el P se debe adicionar como fertilizante. (Knibbe, W. G. J. y
Thomas, G. 1972)
El contenido de K total en muchos vertisoles es alrededor de 1% y suele ser menor en suelos con
bajo contenido de minerales primarios portadores de K. El K intercambiable varía de 40 a 500 ppm.
(Dudal, 1965). El límite crítico en el cual se observan las respuestas al K es de 100 ppm.
La fijación del K no se considera severa dado que si aprovechado por las plantas. Sin embargo, el
humedecimiento y secado alternos, y concentraciones altas de K provocan que una parte del K
intercambiable pase a formas no intercambiables, esto por la interestratificación de la montmorillonita
con la mica (Knibbe, W. G. J. and Thomas, G. 1972). Esta porción es útil como deposito
amortiguador de los sobrantes y como fuente de lenta liberación.
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En general los vertisoles son suelos fértiles, principalmente los de regiones tropicales,
frecuentemente son dedicados al cultivo del algodón, a los que se llama “black cotton soils”. En
realidad, aunque la fertilidad química es elevada, las propiedades físicas son desfavorables por la
excesiva cantidad de arcillas expandibles; la capacidad de campo es elevada pero también el punto
de marchitez permanente, la cantidad de agua aprovechable en el suelo es limitada. (Duchaufour,
1984)
Los movimientos vérticos y la profunda fisuración, en los periodos secos, producen efectos muy
desfavorables: ruptura de las raíces absorbentes, desecación profunda del perfil, compactación y
aumento de la densidad aparente; el suelo es difícil de trabajar durante un largo periodo, ya sea
porque esta encharcado o porque está fuertemente endurecido. (Duchaufour, 1984)
4.- Elemento de estudio
4.1.- Definición del Potasio
Fue descubierto y nombrado en 1807 por el químico británico sir Humphry Davy. Es un metal alcalino
de color blanco plateado que puede cortarse con un cuchillo. Tiene una dureza de 0.5. Se da en tres
formas isotópicas naturales, de números másicos 39, 40 y 41. El potasio 40 es radiactivo y tiene una
vida media de 1,280 millones de años. El isótopo más abundante es el potasio 39. Se han preparado
artificialmente varios isótopos radiactivos. El potasio tiene un punto de fusión de 63° C, un punto de
ebullición de 760° C y una densidad de 0.86 g cm-3; la masa atómica del potasio es 39.098. Pertenece
al grupo IA de la tabla periódica por tener un electrón en su último orbital, es fácilmente ionizable y
origina compuestos que en su mayoría son hidrosolubles. (Pratt et al., 1982)
El potasio ocupa el séptimo lugar en abundancia entre los elementos de la corteza terrestre; se
encuentra en grandes cantidades (2.6%) en la naturaleza en minerales primarios tales como: los
feldespatos (KAlSi3O8) que se encuentran principalmente ortoclasa y microlina en arenas y limos o en
forma de micas como la muscovita (H2KAl3(SiO4)3) o biotita (H, K)2(Mg, Fe)2 Al2(SiO4)3 la carnalita, la
arenisca verde y la silvita (Núñez, 2002). También se encuentra en la estructura de minerales
secundarios como: illitas, vermiculitas, cloritas y arcillas estratificadas.
En la solución del suelo está presente en una fracción muy pequeña, del potasio total contenido en el
suelo, éste oscila entre 0.1 y 100 mg L-1 de solución.
4.2.- Funciones en la planta
El potasio se toma del suelo en forma ionica (K+). A diferencia del N y P, el K no forma compuestos
orgánicos, su función está relacionada con diversos procesos metabólicos. Es vital en la fotosíntesis;
cuando hay deficiencias, ésta se reduce e incrementa la respiración, por lo que disminuye la
acumulación de carbohidratos, como consecuencia adversa en el crecimiento y producción de la - 12 -
planta. El potasio está presente en todo el tejido vegetal; es un componente importante de los suelos
fértiles. Es absorbido en grandes cantidades por las plantas, más que cualquier otro, a excepción del
nitrógeno y en algunos casos del calcio. (Tisdale y Nelson, 1987).
El potasio es requerido por las plantas en dosis altas, por lo cual llega a alcanzar concentraciones
que oscilan entre 6 y 8%; las plantas más exigentes comienzan a mostrar deficiencias si la
concentración en su tejido es menor al 3%.(Núñez, 2002).
4.2.1.- Funciones fisiológicas:a) Esencial para la síntesis de proteínas.
b) Importante en la descomposición de carbohidratos.
c) Controla el balance iónico.
d) Translocación de metales pesados como el hierro (Fe).
e) Activa más de 60 sistemas enzimáticos que regulan las principales reacciones metabólicas de las plantas.
f) Participa en el proceso de apertura y cerrado de los estomas.
g) Juega un papel importante en la regula del potencial osmótico.
Tiene influencia en el uso eficiente del agua, al regir el proceso de apertura y cerrado de los estomas,
esto es regulado por la concentración del K en la planta; la escasez de K en la planta no permite que
los estomas se abran completamente y que sean rápidos al cerrarse, esto hace que el estrés de la
planta sea mayor. (PPI, 1997).
4.2.2.- Funciones desde el punto de vista agronómico:a) Es importante en la formación de frutos.
b) Mejora la resistencia de los cultivos a las enfermedades.
c) Aumenta la resistencia de los cultivos al frío o heladas.
d) Incrementa el peso y el llenado del grano.
4.3.- Formas de potasio en el suelo
El contenido de potasio total no se correlaciona con el que absorben las plantas por lo que solo
representa la reserva disponible del suelo.
Los suelos más pobres de este nutriente son los ferralíticos altamente intemperizados como los
oxisoles y ultisoles, siguiéndoles en este orden los aluviales y siendo los más ricos aquellos que
derivan de cenizas volcánicas.
La intemperización de los minerales primarios y secundarios liberan el potasio hidrosoluble e
intercambiable, que puede ser aprovechado por las plantas. (Núñez, 2002).
Por su grado de aprovechamiento por las plantas el K se clasifico en:
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El K del suelo, bajo el enfoque moderno se divide en cuatro fracciones, dependiendo de su
biodisponibilidad: en la solución del suelo (Ks), intercambiable (Ki), no intercambiable (Kni) y la
capacidad amortiguadora de K (cK), (Salomón, 1998):
4.3.1.- El K en la solución del suelo (Ks).- La aplicación de fertilizante potásico
soluble produce un incremento del reservorio de Ks y posteriormente el Ki, éste finalmente
fluye por el proceso de difusión, hacia el reservorio de Kni. Este proceso tiene una cinética
rápida el cual transcurre en 120 horas (Rodríguez, 1993). Con el flujo rápido entre los
componentes se produce un nuevo equilibrio entre ellos. La absorción radicular produce una
cinética inversa.
La salida del sistema de este K ésta determinada, en gran parte, por la absorción de K por los
cultivos, éste depende de su potencial productivo y de su requerimiento interno de K. La
lixiviación del suelo, solo es importante en suelos arenosos.
La posibilidad de intervenir adecuadamente en este sistema para lograr una nutrición
adecuada de los cultivos por medio de la fertilización, depende del conocimiento que se
disponga de los componentes y de sus flujos en el suelo (Rodríguez, 1993).
La solución del suelo es el medio de donde las plantas absorben los nutrientes. Los solutos
son electrolitos y gases en solución que están en equilibrio con la fase sólida, así como
pequeñas cantidades de compuestos orgánicos solubles y también metabolitos (Soon y
Warren, 1993)
La concentración de K en la solución es muy importante en su disponibilidad, a mayor
concentración, una mayor cantidad de K se mueve vía flujo de masas, y otro tanto se desplaza
por gradiente de difusión hacia la raíz. Estos procesos son afectados por el contenido de
agua, la temperatura y las características físicas del suelo. Considerando que el volumen de
raíces anuales es de 1% del volumen del suelo, la cantidad de K obtenido directamente en la
zona de la raíz es pequeño. (Aguado, 1999)
En condiciones de campo, la composición de la solución del suelo varia de acuerdo a las
propiedades del suelo, contenido de agua y a la proporción de nutrientes extraídos por la
planta.
El potasio de la solución del suelo se encuentra en equilibrio con el K intercambiable; la
concentración de equilibrio es una propiedad particular de cada suelo y esta determinada por
tres factores: 1) cantidad de Ks, 2) contenido de arcillas y 3) mineralogía de las arcillas.
También se tiene que tomar en cuenta el tipo de cultivo a desarrollar; hay plantas que tienen la
capacidad de tomar el K a concentraciones muy bajas o que son más eficientes en el uso
metabólico del K. (Uribe y Cox, 1990)
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Al absorber los iones K+, se modifica el equilibrio eléctrico de la raíz, el cual puede mantenerse
mediante uno de los procedimientos siguientes: el intercambio con otro cation (H+), o la
absorción de un anion (NO-3 o H2PO4
-). El potasio en solución es muy importante debido a su
inmediata y completa disponibilidad; sin embargo, la cantidad presente en la solución del suelo
es demasiado exigua como para cubrir las necesidades de las plantas (Thompson y Troech,
1982).
Los iones de K intercambiables no pueden desplazarse a las raíces a menos que sean
sustituidos por otros cationes en los sitios de intercambio. Las raíces que puedes acercarse a
estos iones K, los pueden intercambiar por iones hidrógeno, a esto se le conoce como
absorción por contacto (Aguado, 1999)
4.3.2.- El K intercambiable (Ki).- Se encuentra retenido en las arcillas principalmente
en forma electrostática, y neutraliza las cargas negativas que resultan de las sustituciones
isomórficas en su estructura. Los suelos con bajo contenido de arcillas, presentan valores
bajos de Ki y pueden ser modificados por el manejo y la composición mineralógica de los
suelos (Rodríguez, 1993). La forma intercambiable se considera como la principal fuente
primaria de K para la absorción de los cultivos. Muchos experimentos han confirmado que el
Ki puede ser usado para predecir la respuesta a fertilizantes potásicos (Haby, et al, 1990).
Consecuentemente los procedimientos analíticos, usados para estimar las necesidades de
fertilizante potásico, emplean los extractantes los cuales reemplazan una porción significativa
de Ki (Pratt et al, 1982)
4.3.3.- El potasio no intercambiable (Kni).- Se encuentra retenido con una energía
de retención alta en sitios específicos en la periferia de la estructura de las arcillas micáceas.
Existe una estrecha relación entre el tipo y el contenido de arcilla, y los valores de Kni. Los
valores mayores de Kni se asocian a suelos con altas proporciones de arcillas micáceas 2:1
(vermiculitas, ilitas); y una disminución de Kni posiblemente obedezca al uso intensivo del
suelo. El Kni corresponde al K extraído con HNO3 1N, en ebullición, el cual recibe diferentes
nombres “K fijado”, “K de la periferia intemperizados”, de las micas “step” K, etc. (Rodríguez,
1993).
En suelos donde predominan las arcillas de los tipos ilita y vermiculita el K agregado se
desplaza desde la solución hacia el interior de los espacios interlaminares en las arcillas en
donde estos pueden quedarse retenidos como ión K en los espacios de las capas de
tetraedros.
Este ión K no se puede extraer con AcNH4 y pasa a formar parte del reservorio Kni que
participa en un equilibrio muy lento con la solución del suelo (Rodríguez, 1993).
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La relación que permite establecer el porcentaje de K retenido agregado (RK) en el reservorio
no intercambiable es: RK = [(Ki final – Ki inicial)/ K agregado] x 100.
En suelos ricos en arcillas micáceas (vermiculita-ilita) se produce una retención tanto en
húmedo como en seco, sin embargo, en suelos con predominio de esmectitas o de
composición mixta, la retención solo se produce en seco.
Finalmente no se observa un efecto del tiempo en el proceso de retención ya que esta no
varia en el periodo de 33 días, lo que indica que su cinética es muy rápida (Rodríguez, 1993).
Los resultados coinciden con los principios teóricos que indican que las arcillas micáceas
vermiculitas e ilitas, retienen en húmedo, mientras que las esmectitas solo en seco. En el caso
de las esmectitas, estas colapsan algunas de sus capas y el K queda atrapado.
Tanto en los suelos como en las arcillas amorfas, como en los suelos con arcillas cristalinas
1:1, no tienen lugar los procesos señalados anteriormente.
En general la retención de K es mayor a medida que el suelo tiene mas arcillas micáceas y la
periferia intemperizada de las micas se encuentra más insaturada.
Como lo indica Rodríguez (1993), el suministro de K no solo esta determinado por el Ki sino
por las reservas de K del suelo que se encuentran el reservorio de Ki. Los índices del
reservorio de Kni como la extracción con HNO3, tampoco indican la tasa de desorción de K por
lo que los suelos con un mismo contenido de Kni pueden presentar suministros de K muy
distintos.
Una baja tasa de liberación de Ki en un determinado suelo indica que se requiere un nivel mas
alto de Ki que en otro suelo con una tasa alta para obtener el mismo suministro. Del mismo
modo una tasa alta de liberación de K del reservorio Kni permite una mayor utilización de las
reservas de K que en otro suelo con el mismo contenido o superior de Kni pero con menor
tasa de desorción.
El K en sus tres componentes (Ks, Ki y Kni) se encuentra en equilibrio dinámico; el cual es
favorecido por las entradas al sistema a través de la fertilización y los residuos de cosecha, y
desfavorecido por las salidas del sistema mediante la absorción de K a través de los cultivos,
lo que aumenta o disminuye su tamaño.
En resumen, los factores que influencian la disponibilidad de K en el suelo para las plantas
son: la lixiviación, mayor en condiciones de intensa y frecuente precipitación y que se acentúa
en suelos de baja CIC; la cantidad y tipo de arcillas que controlan la concentración de K en la
solución del suelo y la capacidad de reponer K; el aumento del pH del suelo; el encalado
incrementa la CIC de los suelos en cantidades significativas de minerales con cargas
eléctricas dependientes del pH. Una mayor CIC incrementa la habilidad del suelo de retener K,
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removiéndolo de esta forma de la solución del suelo y reduciendo las perdidas por lixiviación.
Al deteriorarse la estructura del suelo y disminuir el contenido del agua disminuye el
movimiento de K por difusión a las raíces. En virtud de que la tasa de difusión de K es
altamente dependiente de la temperatura, un aumento de la temperatura de 15 a 25° C,
incrementa substancialmente la tasa de difusión del K. A demás la temperatura afecta la tasa
de meteorización de los minerales del suelo.
4.3.4.- Capacidad tampón del K (cK).- Esta determinada por el tipo, naturaleza y
cantidad de arcilla en el suelo (López, 1991)y se puede utilizar para estimar el suministro de K
en el suelo, la cK es por tanto un índice de la labilidad del Ki y caracteriza el equilibrio que se
produce entre el Ki y el Ks. La cK permite conocer la dificultad o facilidad de elevar los valores
de K en el suelo a través de la fertilización (Rodríguez y Galviz, 1989)
En el método desarrollado por Rodríguez (1990) para establecer las relaciones entre Ki y Ks el
incorporo 100 ppm de K (K2HPO4) a 50 g de suelo el suelo se llevo a capacidad de campo, el
K se homogeneizo cuidadosamente con el suelo y la temperatura se mantuvo a 20° C durante
24 horas, se consideraron tres repeticiones por muestra. El Ki y el Ks se determinaron
previamente a la incubación y después de 24 hrs, siempre por triplicado. Con esto se
desarrolló una función lineal y se determinó la pendiente para cada suelo.
4.4.- Absorción del K por las plantas
Las membranas celulares tienen poca permeabilidad para el potasio, a pesar de esto, es absorbido
por las plantas en grandes cantidades. El potasio requerido por las plantas es transportado hasta la
raíz por tres mecanismos: contacto, flujo de masas y difusión (Barber, 1964). Se calcula que menos
del 10% del requerimiento de este nutriente es absorbido por intercambio con la micelia coloidal
(contacto). El flujo de masas solo aporta una parte que depende de la concentración de potasio y del
agua transpirada por la planta. La mayor parte del K se absorbe por difusión; el gradiente de
concentración que es generado por la raíz en la solución del suelo.
4.5.- Factores del suelo que afectan la absorción de potasio por la planta (PPI, 1997).
Las características generales de cada suelo en particular determinan la eficiencia con la que cada
cultivo absorberá potasio. Por ejemplo:
4.5.1.- Aireación del suelo.- Afecta principalmente la absorción de K que la de cualquier
otro nutrimento. La siembra directa o labranza mínima (compactación del suelo), limitan la
oxigenación del suelo por lo que incrementan los problemas de deficiencia, esto por la
reducida aireación que limita el crecimiento de las raíces.- 17 -
4.5.2.- Contenido de K en el suelo.- A medida que éste es limitante en el suelo, la
absorción disminuye.
4.5.3.- Fijación.- En suelos con alto contenido de arcillas 2:1; que son las que atrapan al
K en su estructura, reteniéndolo y no dejándolo disponible, por esto disminuye la absorción por
la planta.
4.5.4.- CIC.- Los suelos con una alta CIC tienen una mayor capacidad de
almacenamiento y de intercambio con la planta.
4.5.5.- Temperatura del suelo.- La baja temperatura reduce la disponibilidad del K y por
ende la absorción.
4.5.6.- Humedad del suelo.- El agua es necesaria para el movimiento de difusión del K a
la raíz. La sequía y los anegamientos reducen la absorción de K por la planta.
4.6.- Síntomas de deficiencia:
Estos aparecen de diversas formas, uno de los síntomas más comunes de la carencia de K es el
marchitamiento o quemado en los márgenes en las hojas, enrollamiento de las hojas hacia arriba
(entazado); en el fruto de jitomate se presenta una maduración irregular.
Las plantas con carencia de K crecen lentamente; presentando un sistema radicular deficiente, con
los tallos muy débiles, por lo que el acame es común.
Las semillas y los frutos son pequeños o deformes y la planta presenta una baja resistencia a las
enfermedades.
4.7.- Liberación de potasio
Se habla de ello cuando el potasio pasa de una forma no intercambiable a otra que sí lo es. La
liberación requiere procesos de meteorización que destruyan o abran la estructura de los minerales
que contienen potasio. El ión K es un catión tan grande como el oxígeno que penetra justamente en
los huecos hexagonales de los arreglos tetraédricos. Cuando la meteorización desprende fragmentos
de la estructura de un feldespato potásico, se favorece la liberación de este elemento (Thompson y
Troech, 1982).
El K se libera con más facilidad de las partículas minerales, comprendidas en el tamaño de las
arcillas, como la biotita, pero la provisión de tales partículas se agota rápidamente. La tasa de
liberación se hace más lenta conforme le suelo envejece, porque el potasio, lo mismo que otros
nutrientes, se encuentra en partículas cada vez de mayor tamaño o en minerales más resistentes.
- 18 -
4.8.- Fijación de potasio
Es el paso de los iones K+ de la solución del suelo hacia el interior de las estructural cristalinas
minerales. Con frecuencia la fertilización da lugar a concentraciones de K suficientemente levadas
para que ocurra la fijación, y el tipo de mineral arcilloso es el factor más importante en este proceso
(Thompson y Troech, 1982). El K se fija por minerales de tipo expandible, como la montmorillonita y
algunas illitas. Más que perdido el K fijado debe considerarse inmovilizado o almacenado. En
consecuencia el K fijado en la illita se libera más fácilmente que el nativo, eso es por estar en el lugar
más accesible de su estructura.
Thompson y Troech, (1982) Mencionan que cuando existe fijación de K la CIC del suelo se reduce en
una magnitud equivalente porque los iones de K son retenidos fuertemente.
La montmorillonita cuya estructura reticular es 2:1 presenta un densidad de carga relativamente
elevada, puede también fijar K; mientras que la Caolinita, arcilla común de una meteorización intensa,
no fija K en su red 1:1, además de que su CIC es escasa lo que ofrece un número menor de sitios de
intercambio para el K y otros cationes.
4.9.- El tipo de arcilla y la disponibilidad de potasio en el suelo
Las arcillas tienen un estructura cristalina característica, cuyas unidades básicas son tetraedros de
sílice y octaedros de alúmina.
4.9.1.- Grupo de la Caolinita.-Las arcillas tipo 1:1; tienen una capa de tetraedros de
sílice y otra de octaedros de alúmina. Tienen un tamaño que varia entre 0.5 a 2 micras y una
CIC de 3 a 15 cmolc kg-1, predominando las cargas en las roturas de los bordes de las láminas.
- 19 -
4.9.2.- Grupo de la montmorillonita.- Tipo 2:1; en su estructura básica se encuentran
dos capas de tetraedros de sílice entre las cuales esta la de octaedro de alúmina. Su tamaño
oscila entre 0.01 a 0.1 micras. Su CIC es variable, entre 80 y 50 cmolc kg-1, y resulta de la
sustitución isomórfica del 20% del aluminio por magnesio, en la capa central de octaedros de
alúmina, algunas son expandibles.
4.9.3.- Grupo de la illita.- Es similar al grupo de la montmorillonita, excepto que en los
tetraedros el silicio puede ser remplazado por aluminio. Las cargas negativas generadas por la
sustitución isomórfica se satisfacen con iones de K que ocupan los espacios hexagonales de
las láminas contiguas de tetraedros manteniéndolas unidas fuertemente. El K es retenido en
estas arcillas debido a que la sustitución isomórfica ocurre muy cerca de la superficie (Núñez,
2002). Estas arcillas no se expanden al humedecerse tienen una CIC de 10 a 40 cmolc kg-1, y
un tamaño de 0.1 a 0.3 micras.
4.9.4.- Grupo de la vermiculita.- Arcillas del tipo 2:1 en las que existe doble sustitución
isomórfica, el magnesio remplaza al aluminio en la capa de octaedros y el silicio al aluminio
(alrededor de 1/3) en los tetraedros. Su CIC es de 100 a 150 cmolc kg-1.
El potasio hidrosoluble y el presente en la materia orgánica del suelo representan una fracción
muy pequeña del total; sin embargo, debido al equilibrio dinámico existente entre las formas
de potasio hidrosoluble, intercambiable y fijado, puede suplir el requerimiento de los vegetales.
Si a las plantas se les aplica una solución de solo 0.01 ppm constante será suficiente para que
la planta complete su ciclo. (Black, 1968) El suministro continuo de K queda garantizado solo
si su ritmo de liberación a la solución del suelo y el transporte hacia la raíz, cuentan con un
buen abastecimiento de agua. (Barber, 1961).
4.10.- Dinámica del K aprovechable en el suelo
El K aprovechable del suelo, procedente de la solubilización de los minerales, de la materia orgánica
o los mismos fertilizantes; puede sustraerse por medio de cuatro procesos, que son:
4.10.1.- Absorción por las plantas.- Esta es proporcional a su contenido en forma
aprovechable en el suelo, aún con altas concentraciones, provocando un acumulación en los
tejidos, lo que técnicamente se llama “consumo superfluo”. En un cultivo anual la mayor
acumulación de K ocurre durante la floración. Después pueden retornarse cantidades
importantes de K de la planta al suelo.(González Eguiarte, 1984).
4.10.2.- Lixiviación.- Es su perdida a capas inferiores en el perfil del suelo, lejos de las
raíces, este fenómeno se presenta principalmente en los suelos arenosos, altamente
permeables de regiones lluviosas.
- 20 -
4.10.3.- Fijación.- Esto ocurre en presencia de arcillas que lo permiten. Sin embargo
esta perdida no es definitiva, y en suelos muy permeables tiene un efecto residual muy
favorable.
4.10.4.- Erosión.- Esta perdida es importante cuando los estratos subyacentes
contienen menores cantidades de este elemento, este fenómeno si ocurre en los suelos
mexicanos.
4.11.- Interacción del K con otros nutrientes
El potasio puede interactuar con otros nutrimentos en forma negativa teniendo repercusiones en la
nutrición vegetal.
K/Ca.- Los excesos de K reducen la absorción de Ca, mientras que por el contrario el Ca favorece
la absorción de K (Havlin, 1999).
K/Mg.- Existe un antagonismo similar al encontrado entre K/Ca (Havlin, 1999).
K/B.- La interacción es limitada en el suelo, pero fuertes adiciones de K incrementan la deficiencia
de B, sin embargo, si hay suficiente B en el suelo este antagonismo no ocurre. (Núñez, 1961).
K/Na.- El sodio puede sustituir parcialmente al K en algunas plantas, especialmente si el K esta en
concentraciones menores al óptimo (Havlin, 1999).
En resumen, excesos de potasio pueden inducir una deficiencia de magnesio o calcio y en algunos
casos, manganeso, zinc o hierro.
4.12.- El K en los suelos de México
La mayoría de los suelos del país se encuentran con un buen abastecimiento del nutrimento, ya sea
por que muchos de los suelos se localizan en zonas áridas, lo que no permite que se lixiviación,
también por la influencia de las zonas volcánicas que depositan las cenizas ricas en potasio. (Núñez,
2002)
- 21 -
IV.- Objetivos e hipótesis
General
Generar una dosis de fert i l ización potásica para el cul t ivo de brócoli, que produzca
los más altos rendimientos, en el sistema de riego rodado y en el de fert irr iego por
goteo.
Particulares
1.- Determinar la intensidad de l iberación de potasio en el vert isol de Guanajuato y
la demanda de este nutrimento en el brócol i, desarrol lado bajo dos sistemas:
a).- Fert irr iego por goteo y
b).- Fert i l ización edáf ica única al transplante con r iego rodado.
2.- Relacionar la concentración de potasio hidrosoluble e intercambiable contenida
en el vert isol, con la tasa de l iberación de este nutrimento, y su influencia en la
nutrición y rendimiento del brócoli.
3.- Evaluar la respuesta del cult ivo a la fert i l ización potásica, cuando ésta se realiza
con aplicación única al t ransplante o por dosif icación continua a través del fert i rr iego
por goteo.
Hipótesis
H1 . El r iego por goteo en el vert isol de Guanajuato, permite establecer una
dosis para la fert i l ización potásica en el cul t ivo de brócoli, que otorgue el
rendimiento máximo económico al productor.
H2 . La respuesta del cult ivo al potasio, es mayor cuando este nutr imento es
apl icado en dosis bajas y frecuentes, a través de fert irr iego, que cuando se
suministra al suelo en forma convencional.
- 22 -
V.- Materiales y Métodos
1.- Instalación del experimento
Se establecerá en el invernadero del área de Ferti l idad de suelos del Colegio de
Postgraduados, en Montecil lo, edo. México.
Se ut i l izará un vert isol del estado de Guanajuato, en el que se desarrol larán
plantas de brócol i durante los meses de marzo a mayo 2003.
2.- Extracción del suelo en campo
Se colectarán 600 dm 3 de suelo representat ivo de la región a una profundidad
de 0 a 0.20 m, se tomarán muestras aleatorias del campo.
3.- Propiedades del suelo y agua
Suelo.- Se determinarán en el laboratorio: % de Textura, estructura, densidad
aparente, curva de retención de humedad, y pH 1 : 2 , CIC, CE 1 : 5 , MO W a l k e y a n d B l a c k ,
NT O T A L , PO l s e n , K-Ca-Mg-Na N H 4 A c 1 N p H 7 , Fe-Cu-Mn-Zn D T P A y también las formas de K
total , intercambiable e hidrosoluble.
Se comprobarán al inicio y al f inal del ciclo.
Se analizarán las característ icas del agua de r iego : pH, CE, CO 3 , HCO 3 , Cl,
Ca, Mg, Na y K. Al inicio del ciclo de cult ivo.
4.- Manejo del experimento.
Se usará la planta de Brócol i (Brassica oleracea var I tal ica) .
Se l lenarán 96 macetas, cada una con seis decímetros cúbicos (6 L de suelo).
a).- Se transplantará una planta por maceta, cuando está tenga de 5 a 6
hojas verdaderas.
b).- Se simularán dos t ipos de riego: el rodado y por goteo. Para el lo se
determinará en laboratorio la curva de retención de humedad del suelo.
i) .- Riego rodado (Rr).- Se dará cuando el suelo alcance una
tensión de humedad de 150 Mpa, l levando el suelo a saturación.
i i ). - Riego por goteo (Rg).- Será diar io, conduciendo el suelo a
capacidad de campo.
c).- Fert i l ización.- Se apl icará una dosis uniforme de Nitrógeno y Fósforo
y se ensayarán 4 dosis de potasio.
- 23 -
Dosis de fertilizaciónNitrógeno Fósforo Potasio
400 100 0-200-400-600
N P 2O 5 K 2O
400 230 0-240-480-720
Para transformar kg ha - 1 de fert i l izante, a g maceta - 1 , se estima una población de
66,000 plantas por hectárea.
Las fuentes fert i l izantes a usar en este ensayo serán:
Nitrato de potasio (NK) 13 %N – 0 – 37 % K (KNO 3)
Nitrato de amonio (NAM) 33.5 %N (NH 4NO3)
Superfosfato de calcio tr ip le (SFT) 20 % P [Ca (H 2PO4)2 ]
i) .- La fert i l ización en el r iego rodado: En el caso del fósforo será
única al t ransplante, usando como fuente el superfosfato de calcio
tr ip le,. El N y K se dividirán en dos fracciones: la pr imera al t ransplante
y la segunda treinta días después del transplante. Cuadro 1.
Cuadro 1.- Descripción de los tratamientos fertilizantes en el riego rodado para los 90 días del ciclo de cultivo.
TRAT ELEM Kg ha-1Kg de N
adicionado en el NK
G del elemento planta-1
g de fertilizante
planta-1 Fuente fertilizante Modo de aplicación
K0
N 400.00 6.06 18.09 NAM 1/2 transp y el resto a los 30 días
P 100.00 1.52 7.58 SFT Al transplante
K 0.00 0.00 0.00 0.00 NK 1/2 transp y el resto a los 30 días
K1
N 329.73 5.00 14.91 NAM 1/2 transp y el resto a los 30 días
P 100.00 1.52 7.58 SFT Al transplante
K 200.00 70.27 3.03 8.19 NK 1/2 transp y el resto a los 30 días
K2
N 259.46 3.93 11.73 NAM 1/2 transp y el resto a los 30 días
P 100.00 1.52 7.58 SFT Al transplante
K 400.00 140.54 6.06 16.38 NK 1/2 transp y el resto a los 30 días
K3
N 189.19 2.87 8.56 NAM 1/2 transp y el resto a los 30 días
P 100.00 1.52 7.58 SFT Al transplante
K 600.00 210.81 9.09 24.57 NK 1/2 transp y el resto a los 30 días
- 24 -
i i ) . - La fert i l ización en el r iego por goteo (Fert irr igación): Será en
el agua, tomando como referencia una lámina de r iego de 60 cm (6,000
m3 ha - 1) en los 90 días del ciclo del brócoli .
Si una hectárea recibe 6,000,000 de l i tros de agua en el ciclo, y t iene
66,000 plantas de brócol i; a cada planta le corresponden 90.9 l i t ros de
agua. Este cálculo se usará para determinar la concentración de los
fert i l izantes en el agua de r iego. Los tratamientos de fert i rr igación se
describen en el Cuadro 2.
Cuadro 2.- Distribución diaria de los tratamientos fertilizantes para el riego por goteo.
TRAT ELEM ELEMENTO Kg ha-1
Kg de N adicionado en
el NKg del
elemento L-1mg de
fertilizante L-1 Fuente
fertilizante
K0
N 400.00 6.06 199.0 NAM
K 0.00 0.00 0.00 0.0 NK
K1
N 329.73 5.00 164.1 NAM
K 200.00 70.27 3.03 99.5 NK
K2
N 259.46 3.93 129.1 NAM
K 400.00 140.54 6.06 199.0 NK
K3
N 189.19 2.87 94.1 NAM
K 600.00 210.81 9.09 298.5 NK
Nota: La aplicación del fósforo será igual que en el tratamiento de riego rodado.
*Cálculos basados en el supuesto de una lámina total de riego de 0.60 m.
5.- Diseño de tratamientos
- 25 -
El lote experimental alojará doce repeticiones, cuatro tratamientos de potasio y
dos t ipos de riego: Riego rodado (Rr) y Riego por goteo (Rg).
Repetición 11RrK1
48RrK049RrK3
96RrK2
2RgK347RgK2
50RgK095RgK1
Repetición 23RgK2
46RgK051RgK3
94RgK1
4RrK045RrK1
52RrK393RrK2
Repetición 35RgK3
44RgK253RgK1
92RgK0
6RrK043RrK3
54RrK291RrK1
Repetición 47RrK2
42RrK155RrK0
90RrK3
8RgK241RgK0
56RgK389RgK1
Repetición 59RgK1
40RgK357RgK2
88RgK0
10RrK039RrK2
58RrK387RrK1
Repetición 611RgK3
38RgK059RgK1
86RgK2
12RrK237RrK1
60RrK384RrK0
Repetición 713RgK2
36RgK161RgK0
84RgK3
14RrK335RrK2
62RrK083RrK1
Repetición 815RgK0
34RgK263RgK3
82RgK1
16RrK333RrK0
64RrK181RrK2
Repetición 917RrK3
32RrK165RrK0
80RrK2
18RgK331RgK2
66RgK179RgK0
Repetición 1019RrK2
30RrK367RrK0
78RrK1
20RgK129RgK2
68RgK377RgK0
Repetición 1121RgK3
28RgK269RgK0
76RgK1
22RrK027RrK3
70RrK175RrK2
Repetición 1223RrK1
26RrK371RrK0
74RrK2
24RgK225RgK0
72RgK173RgK3
6.- Toma de la muestras
- 26 -
Solución del suelo: Las macetas en cada muestreo serán sometidas a
anál isis para determinar el contenido de potasio en la solución, por medio de
un extracto de saturación. La solución se l levará al laboratorio para su análisis
y cuanti f icación.
Vegetal .- Se harán 5 muestreos destructivos de plantas con desarrol lo
completo; se tomarán cuando la planta tenga 6 hojas, 12 hojas, al inicio del
botoneo, cuando el f lorete este bien desarrol lado y a la cosecha. Los cuatro
pr imeros muestreos se harán sobre dos macetas de cada tratamiento. El
muestreo f inal será a la cosecha de las restantes cuatro repeticiones de cada
tratamiento. Se hará un sorteo entre las 96 macetas para elegir las dos
macetas de cada tratamiento y a si , consecutivamente. S e medirá altura y
grosor de tal lo, se tomará número de hojas, peso fresco y seco en la planta.
Vegetal en invernadero.- Este estudio no es destructivo. Se tomarán
hojas para obtener el extracto celular que será analizado con el ionometro
Oriba. Esté coincidirá con las fechas del muestreo anterior.
7.- El t rabajo de laboratorio
Anál isis de potasio en el suelo.- Se tomarán las macetas con el suelo en cada
muestreo de planta para determinar las formas de potasio (Ks, Ki, Kni y cK). Se
est imará en suelo húmedo y secado al aire.
La metodología a emplear será la siguiente:
Potasio hidrosolublesoluble (Ks). Se toman 5 g de suelo seco, molido y
tamizado, se coloca en un tubo de polipropileno de 100 mL, se agregan 50 mL
de CaCl 2 0.01M, se agita 30 minutos a 180 opm y se centr i fuga a 1800 rpm
durante 5 minutos, f inalmente se cuant if ica el Ks del f i l t rado que se obt iene en
un fotómetro de f lama (Matejovic y Durkova, 1994)
Potasio intercambiable (Ki). Para su extracción se usa acetato de
amonio 1N, pH 7, a una relación suelo-solución de 1:10 (Pratt et al ., 1982 y
Etchevers, 1992); se toma 1 g de suelo seco y tamizado y se le adicionan 10
mL de acetato de amonio, se agita por 5 minutos a 180 opm y se f i l t ra, al f inal
se cuant if ica en un fotómetro de f lama.
Potasio no intercambiable (Kni). A 25 mL de HNO 3 1N se le agregan 2.5
g de suelo seco, mol ido y tamizado. Se hierve esta suspensión lentamente por
10 minutos, se f i l tra y se lava el suelo con cuatro porciones de 15 mL cada - 27 -
una de HNO 3 0.1N (Pratt et al ., 1982; Mc Lean & Watson, 1985). El extracto se
cuant if ica con la ayuda de un fotómetro de f lama.
Capacidad amort iguadora de K. Para la determinación se seguirá el
método desarrol lado por Rodríguez (1993) y ut i l izado en suelos tropicales por
López (1991). Se establecerán las relaciones entre el Ki y el Ks, midiendo
previamente el valor de ambas antes de ser incubado y después se incubarán
50 g de suelo y se tratará con 100 ppm (0.01742 g de KH 2PO4 se mezcla
íntimamente con una espátula de acero inoxidable) de K por 24 horas a 35° C.
El suelo deberá estar seco y tamizado por malla de 2 mm. Obtenida la mezcla
se coloca en vasos de pol ipropi leno y se l leva a capacidad de campo, se cubre
con polieti leno para evitar contaminación y se incuba a 20° C. Después de las
24 horas se vuelven a analizar el Ki y el Ks, de acuerdo a la misma
metodología.
La capacidad amort iguadora se calculará usando la siguiente fórmula:
cK = (Ks24 – Ksi)/(Ki24 – Kii)
CK = índice de la capacidad amortiguadora de K
Ks24 = K soluble a las 24 horas Ksi = K soluble inicial
Ki24= K intercambiable a las 24hrs Kii = K intercambiable inicial
Anál isis vegetal.- Se procederá a secar la planta a 72° C para establecer su
humedad, se molerá y se tamizará por mal la 40 para formar una masa homogénea, la
cual se usará para determinar la concentración de K y el absorbido. Para solubil izar
el K se digestará con una mezcla nítr ico-perclórica y se evaluará por f lamometría. Se
usarán los procedimientos rutinarios del laboratorio de Fert i l idad de Suelos del
Colegio de Postgraduados (Etchevers, 1988).
8.- Análisis estadístico
- 28 -
Análisis de Varianza En cada muestreo
En Cosecha
FV GL GL
Tratamientos 8 - 1 7 7
Niveles de Potasio 4 - 1 3 3
Métodos de Riego 2 - 1 1 1
Interacción Niveles x Métodos de riego
3 x 1 3 3
Repeticiones 2 - 1 1 3
Error 1 x 7 7 21
Total 7+1+7 15 31
Los resultados de producción y la absorción de potasio por la biomasa del
brócoli , se someterá a un análisis de varianza para establecer el efecto de los
diferentes niveles de fert i l ización potásica. También se practicarán pruebas de
Tukey para establecer la diferencia entre medias. Se usará para este f in el paquete
estadíst ico SAS (SAS Insti tute Inc, 1999)
VI.-Cronograma de actividadesActividad Feb
2003Mar2003
Abr2003
May 2003
Jun 2003
Jul2003
Ago2003
Presentación del proyecto X
Primera etapa.CAMPO X
Identificación y Muestreo X
Segunda etapa.INVERNADERO X
Establecimiento del estudio X
Mantenimiento y toma de datos X X X
Tercera etapa.Laboratorio X X X X
Análisis de suelo X X X X
Análisis del tejido X X X X
Análisis del agua X X X X
Análisis de resultados X X X X X
Escritura de tesis X X X
Examen de grado X
VII.- Literatura citada
American Society for testing and Materials. 1994. Determinación de potasio en agua. Método ASTM D 2791-93.
Annual book of Standards
- 29 -
Aguado, L. G. 1999. Dinámica del potasio en suelos agrícolas. Tesis de maestría del Colegio de Postgraduados.
Alcantar G. G., y M. Sandoval V. 1999. Manual de análisis químico de tejido vegetal. Publicación especial Núm. 10.
Sociedad Mexicana de la Ciencia del suelo, A. C. Chapingo, México. 156 p.
Banco de México. Índice de precios. Dirección de investigación económica. Cuadernos mensuales. Varios
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