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El potasio del suelo
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Capitulo 7

  1. 1. FACULTAD DE AGRONOMIAFACULTAD DE AGRONOMIA DEPARTAMENTO ACADEMICO DE SUELOSDEPARTAMENTO ACADEMICO DE SUELOS TEMATEMA EL POTASIO Y LOS FERTILIZANTES POTASICOSEL POTASIO Y LOS FERTILIZANTES POTASICOS DOCENTEDOCENTE ING. M. A. FELIX G. FUENTES QUIJANDRIAING. M. A. FELIX G. FUENTES QUIJANDRIA
  2. 2. K
  3. 3. • El potasio como elemento esencial para las plantas es absorbido en grandes cantidades, en algunos caso al igual o mayor que el nitrógeno. • Como el resto de los elementos no se encuentra en estado puro en la naturaleza, sino combinado con otros elementos preferentemente formando sales potásicas. • En dichas sales u otros compuestos el potasio siempre constituye la parte positiva del compuesto (Catión – K+).
  4. 4. K
  5. 5. • Un suelo puede contener una gran cantidad de potasio y sin embargo, solo una parte muy pequeña de él se encuentra en estado asimilable por las plantas. • Se puede distinguir: • - El potasio mineral. • - El potasio cambiable. • - El potasio en solución. • * K – Total en suelos= 0.1 – 0.3%
  6. 6. • Es el más abundante, ya que es componente de los minerales primarios, Feldespatos(4 – 15%),Micas(10%) y arcillas, que como se sabe son silicatos cristalinos de Aluminio (Al) y Silicio (Si).Este potasio no es utilizado por las plantas, hasta que no es liberado a medida que se produce la descomposición y transformación de los minerales. La fracción más activa del potasio, se halla en los minerales segundarios de la fracción coloidal: Caolinita y micas evolucionadas como la Illita, Montmorillonita y vermiculita.
  7. 7. • Como se conoce, el Potasio por tener carga positiva, se queda ligado o atrapado en la superficie de aquellas partículas más finas del suelo (arcillas y humus), e incluso este proceso puede darse en los espacios intermicelares de las arcillas. • Esto ocurre también con otros elementos químicos como el NH4 , O2, Rb, por tratarse de elementos de radio iónico semejante. • Esta adherencia es muy fuerte y pueden cambiarse unos elementos por otros.
  8. 8. • El elemento potasio (K) , lo encontramos también en el agua disuelto, una pequeña parte del potasio existente en el suelo , en estado directamente asimilable por las plantas. • Generalmente en cantidades que pueden fluctuar entre 0.2 y 10 m.e./l.
  9. 9. • El potasio puede quedar fijado o retenido en el suelo de forma tal que puede estar disponible para la planta y menos asimilable en cantidades considerables a veces, esto dependerá del tipo de mineral arcillosos, tamaño de la partícula de arcilla y el grado de edafización del suelo. • Este fenómeno puede obedecer a distintas causas, la más frecuente es que se a atrapado en el espacio intermicelar de éstas. Sin embargo de acuerdo a las condiciones del suelo este puede ser liberado con el tiempo. • Este atrapamiento también puede ocurrir con otros elemento como el O2, NH4, Rb, debido a que poseen un radio iónico similar.
  10. 10. • Aparte de las que se dan del potasio por el consumo de las plantas y el fijado por minerales silicatados, pueden ocurrir pérdidas considerables por lavado dependiendo este aspecto del tipo de suelo. • En suelos arenosos, con poca capacidad de retención pueden ser grandes, en suelos arcillosos, el potasio en forma cambiable en las arcillas, y las pérdidas son mucho menores. • El potasio es mejor retenido cuando el pH del suelo es neutro o ligeramente alcalino.
  11. 11. • GANANCIAS • - Mineralización de la Materia Orgánica del suelo. • - Meteorización de los minerales del suelo. • -Aportación de fertilizantes minerales. • - Aportación del agua de riego o lluvia. • PERDIDAS • - Extracción por las plantas. • - Uso por parte de los microorganismos. • - Fijación por las arcillas. • - Arrastre con el agua de infiltración. • - Erosión de las capas superficiales del suelo.
  12. 12. • En general el potasio al ser retenido fácilmente por el complejo de cambio del suelo, se mueve relativamente poco, pese a su gran solubilidad en el agua, sin embargo es mayor que la del fósforo y depende en gran medida del tipo de suelo y más específicamente de su capacidad de cambio, tipo de arcilla y presencia de materia orgánica. • Este elemento se mueve en el suelo preferentemente bajo los siguientes mecanismos: • - Difusión en la solución suelo. • - Flujo de masas, creado por la transpiración de las plantas. SECUENCIA DE MOVILIDAD • N > K > P
  13. 13. EVOLUCION DEL K EN ELEVOLUCION DEL K EN EL SUELOSUELO Esta evolución se da en 4 procesos: 1°.- Retrogradación. 2°.- Mineralización. 3°.- Solubilización. 4°.- Meteorización.
  14. 14. RETROGRADACIONRETROGRADACION Esla fijación de K en los espacios intermicelares de las arcillas, que depende de la naturaleza de las mismas y del intercambio con otros cationes. La retrogradación es mayor en presencia de arcillas tipo 2:1 como las vermiculitas.
  15. 15. MINERALIZACIONMINERALIZACION Es muy poca significativa a pesar de la gran cantidad de K que contiene la Materia Orgánica. Representa solo un 1% del peso de la M.O.
  16. 16. SOLUBILIZACIONSOLUBILIZACION La absorción por las plantas del K soluble en la solución suelo activa el intercambio con la fracción cambiable. A medida que se va agotando el K de la solución del suelo, se va reponiendo con el K retenido en la superficie de las arcillas y de la materia orgánica.
  17. 17. METEORIZACIONMETEORIZACION Es poco importante es de el punto de vista agronómico por el ritmo al que se efectúa.
  18. 18. KPotasio con relación a las plantasPotasio con relación a las plantas
  19. 19. ESTADO EN QUE SE ENCUENTRAESTADO EN QUE SE ENCUENTRA • El potasio a diferencia del N y el P, no es utilizado por las plantas para la formación de compuestos o sustancias más o menos complejas. Se encuentra disuelto en los jugos celulares de la plantas, en el mismo estado en que fue absorbido (K+ ), sin sufrir ninguna transformación ( X = 3% en M.S.).
  20. 20. FORMA EN QUE SE ABSORVE ELFORMA EN QUE SE ABSORVE EL POTASIOPOTASIO • El potasio es absorbido por las plantas desde el agua del suelo en la que se encuentra disuelto. • Las membranas celulares tienen baja permeabilidad para el potasio, pese a lo cual es absorbido fácilmente y en cantidades considerables, permaneciendo en estado iónico(K+) en la planta, equilibrando aniones y es muy móvil dentro de la planta. • Una vez que son absorbidos los iones K, pasan a través de las células corticales hacia el xilema, siendo transportado principalmente hacia los tejidos jóvenes en crecimiento.
  21. 21. Disponibilidad del PotasioDisponibilidad del Potasio • Factores de Suelo: • - El suelo por si mismo. • - La C.I.C. del suelo. • - Cantidad de K intercambiable. • - El K no intercambiable. • - La capacidad de fijación del suelo. • - Cantidad de k en el subsuelo. • - Temperatura del suelo. • - Humedad del suelo. • Factores de Planta: • - El cultivo. • - Las variedades o híbridos. • - Densidad de plantación.
  22. 22. Disponibilidad del PotasioDisponibilidad del Potasio • Factores de uso de Fertilizantes y Practicas de Explotación: • - Aumento en el empleo de otros elementos nutritivos limitadores. • - Aplicaciones de potasio en fertilizantes, abonos y otras enmiendas al suelo. • - Distribución del potasio. • - El escaso o nulo laboreo, limita la disponibilidad del potasio aplicado en superficie. • - El drenaje aumenta la disponibilidad de potasio. • - Control de las malezas y de los insectos plagas.
  23. 23. Funciones del K en lasFunciones del K en las plantasplantas • Absorbido por las plantas como K+ • No forma compuestos orgánicos dentro de la planta. • Es vital para la fotosíntesis y síntesis de proteínas. • Está asociado con otras funciones metabólicas.
  24. 24. Funciones del K en las plantas Activación de enzimas • Las enzimas son los compuesto que catalizan reacciones químicas • El K+ activa más de 80 enzimas que participan en el crecimiento de las plantas • Su presencia en las células determina: –Cuantas enzimas se pueden activar. –La tasa de las reacciones químicas.
  25. 25. Funciones del K en las plantas Fotosíntesis • Enzimas activadas por K participan en la producción de ATP (fuente de energía de la planta). • Cuando existe deficiencia de K: –Se reduce la tasa de fotosíntesis y la producción de ATP. –Todos los procesos que necesitan ATP se reducen. –Se incrementa la respiración de la planta, lo que significa crecimiento más lento.
  26. 26. LAS PLANTAS CAPTAN ENERGIA DEL SOL Energía solar es transformada en energía química a través de la fotosíntesis Agua CO2 Clorofila Azúcar Energía
  27. 27. K en la materia seca (%) 1 32 0 10 20 30 40 50 CO2 mg/dm2 /hr EL POTASIO FOMENTA LA FOTOSINTESIS Con mayores niveles de K en las hojas 6 CO2 + 12 H2O + energía = C6H12O6 + 6O2 + 6H2O Mayor asimilación de CO2
  28. 28. Funciones del K en las plantas Transporte de agua y nutrientes • El K juega un papel muy importante en el transporte a través del xilema. • Cuando existe deficiencia de K se deprime el transporte de fosfatos, nitratos, Ca y Mg.
  29. 29. Funciones del K en las plantas Actividad de los estomas y uso del agua • El K regula la apertura y cerrado de los estomas. –La deficiencia de K no permite que los estomas se cierren rápidamente y la planta pierde agua. • El K en las raíces produce una gradiente de presión osmótica que lleva el agua dentro de la planta. –La deficiencia hace que las plantas tengan menos habilidad para absorber agua.
  30. 30. Funciones del K en las plantas Síntesis de proteínas • El K es requerido en cada paso de la síntesis de proteínas. • Cuando existe deficiencia no se forman las proteínas, aun cuando exista abundancia de N disponible. –El nitrato, materia prima para la formación proteínas, se acumula porque se inhibe la actividad de la nitrato reductasa, enzima que cataliza el proceso.
  31. 31. Funciones del K en las plantas Transporte de azúcares • El K regula el movimiento de azúcares (a través del floema a) otras partes de la planta para utilización y almacenamiento. –Este sistema de transporte es regulado por ATP, que a su vez es regulado por K. • Con la deficiencia de K los productos de la fotosíntesis se acumulan en las hojas....No se puede formar adecuadamente el rendimiento.
  32. 32. Funciones del K en las plantas Síntesis de almidones • El K activa la enzima que regula síntesis de almidones. –Con la deficiencia de K declinan los niveles de almidones y se acumulan los de carbohidratos solubles y N. –Con alto K los almidones se mueven eficientemente de las zonas de formación a los órganos de almacenamiento.
  33. 33. El potasio acelera el flujo de productos asimilados Flujo de savia en el floema alto en K bajo en K minutos 30 60 90 120 150 180 0 2.5 1.5 1.0 0.5 2.0 ml/planta
  34. 34. Funciones del K en las plantas Calidad de los cultivos • La adecuada nutrición con K mejora la calidad de los cultivos –Mejora la calidad física. –Incrementa la resistencia a enfermedades. –Duración en pos cosecha de frutas y hortalizas. –Incremento de proteína en los cultivos.
  35. 35. Funciones del K en las plantas Llenado y peso del grano o fruto • El K prolonga el período de llenado de grano o fruta. –Promueve la pronta floración. –Retarda la senescencia.
  36. 36. Funciones del K en las plantas Crecimiento de las raíces • La deficiencia de K restringe el crecimiento de las raíces, particularmente las laterales. –El cultivo tiene menos habilidad de encontrar nutrientes y agua. –Resistencia de las plantas al estrés por falta de agua.
  37. 37. Funciones del K en las plantas Resistencia a enfermedades • El exceso de N, la deficiencia de K, ó las dos condiciones, reducen la resistencia de los cultivos a las enfermedades. • La adecuada nutrición con K incrementa la resistencia a muchas y variadas enfermedades. Esta condición se ha documentado ampliamente en todo el mundo.
  38. 38. SE HAN PREVENIDO MASSE HAN PREVENIDO MAS ENFERMEDADES DE LAS PLANTASENFERMEDADES DE LAS PLANTAS CON EL USO DE POTASIO QUE CONCON EL USO DE POTASIO QUE CON NINGUNA OTRO ELEMENTO ONINGUNA OTRO ELEMENTO O SUSTANCIASUSTANCIA Fuente: Departamento de Agricultura de los Estados Unidos - USDA
  39. 39. - KCl + KCl Funciones del K en las plantas Resistencia del tallo • El K incrementa el grosor y resistenciaEl K incrementa el grosor y resistencia de los tallos en los cerealesde los tallos en los cereales Tallos débiles y volcamiento
  40. 40. • El K incrementa la fijación biológica de N por las leguminosas. Se incrementa la fotosíntesis. Se mejora el transporte de los productos de la fotosíntesis a los nódulos. Se incrementa el crecimiento radicular. Funciones del K en las plantas Fijación biológica de N
  41. 41. • Los síntomas de deficiencia de potasio no aparecen en forma inmediata a la vista, por lo que antes las plantas sufren un periodo conocido como “subcarencia” sin síntomas, pero que tiene su repercusión en el crecimiento y por lo tanto en la cosecha. • Cuando aparecen los síntomas visibles, la carencia ya es muy grave. • Como todo elemento móvil, el K en los periodos de carencia acude preferentemente a los tejidos jóvenes, por lo que los primeros síntomas aparecen en las hojas viejas. Síntomas de Deficiencia del K en las plantas
  42. 42. Los síntomas de deficiencia de potasio generales y característicos que se pueden observar son: • - Clorosis e inclusive necrosis que comienzan en los bordes y en el ápice de las hojas. • - Reducción del vigor de la planta. • - La planta se pone rígida que ante cualquier déficit de agua se marchita rápidamente. • El riesgo de encame o tumbado aumenta considerablemente. Síntomas de Deficiencia del K en las plantas
  43. 43. • Deficiencias de Potasio en Plantas
  44. 44. Deficiencia de Potasio en PlantasDeficiencia de Potasio en Plantas • TOMATE • CITRICOS
  45. 45. Deficiencias de Potasio en PlantasDeficiencias de Potasio en Plantas • PAPA • PALMERA
  46. 46. Deficiencias de Potasio en PlantasDeficiencias de Potasio en Plantas • PIMIENTOS • PALTOS
  47. 47. FUENTES DE POTASIOFUENTES DE POTASIO • Aunque el potasio puede ser obtenido de materiales de origen orgánico, como por ejemplo, la madera, algas , etc., estas fuentes son de escasa importancia. • La principal fuente de potasio para las plantas, son los fertilizantes potásicos, producidos partir de sales explotadas de yacimientos minerales. • Los principales yacimientos se encuentran en Alemania, ex URSS, Palestina, Francia, España, y los EE.UU. • Entre la materias primas más importantes que se utilizan para la producción de fertilizantes potásicos están: • - La carnalita. • - La silvinita. • - La kainita. • - La silvita.
  48. 48. FERTILIZANTES POTASICOSFERTILIZANTES POTASICOS • Cuando se da la concentración de un fertilizante potásico, se entiende que esta riqueza expresa la cantidad total de potasio que contiene y que es soluble en agua. • Como se sabe , esta riqueza en esta caso se expresa en términos de K2O(oxido de potasio), aunque no es lo correcto. • Es frecuente nominar al potasio como K+ y sus sales como potasa.
  49. 49. CLORURO DE POTASIO O MURIATOCLORURO DE POTASIO O MURIATO DE POTASIO (ClK)DE POTASIO (ClK) • Es una sal neutra, cuya principal impureza es el cloruro de sodio (ClNa).Su color puede ser blanco (recristalizacion), gris o rojo (flotación) • , por la presencia de otras impurezas, como los óxidos de hierro. • - Su ley varia entre 60 – 62% K2O y 47% Cl. • - Contiene cloruro de sodio hasta en un 3%. • - Es soluble en agua : 35 kg/100 l. de agua a 20°C. • - PM= 74.5 ; IS= 114.Puede presentarse en polvo, granulado o cristalizado. • La desventajas de este fertilizante son: • - Reduce la absorción de NO3. • - Disminuye la formación de carbohidratos. • -Evita la combustión del tabaco. • - Disminuye la calidad de las fibras y azucares.
  50. 50. CLORURO DE POTASIO O MURIATO DECLORURO DE POTASIO O MURIATO DE POTASIO (ClK)POTASIO (ClK) • En resumen , este fertilizante esta limitado su uso en cultivos como: • - Frutales. • - Cítricos. • - Vid. • - Papa. • - Tabaco. • - Lino. • - Fresas, etc. • Se obtiene mediante el refinamiento de los minerales potásicos, a fin de eliminar las impurezas como la anhidrita, sulfato cálcico, kieserita, sulfato de magnesio, arcillas, esquistos en la medida de lo posible ClNa.
  51. 51. SULFATO DE POTASIO (kSULFATO DE POTASIO (k22SOSO44)) • Es una sal soluble en agua, que contiene un 50% de K2O. • Es menos higroscópica que el cloruro de potasio. • Es menos soluble que el cloruro de potasio. • Es de mayor costo que el cloruro de potasio. • Se puede obtener directamente a partir de minerales que contienen K y Mg, tratándolos con cloruro de potasio, o bien a partir del ClK tratándolo con H2SO4. • 2KCl + H2SO4 K2SO4 + 2HCl • Tiene la ventaja que aporta el elemento azufre en una cantidad de 18%. • Es ideal y puede ser usado en todo tipo de cultivo. • PM = 174; IS =46; Reacción neutra. • Solubilidad: 16.5 kg/100 l. de agua a 20°C. • Por su alta calidad como fertilizantes es recomendable para todo tipo de suelo y para cultivos altamente rentables
  52. 52. CONDICIONES DE EMPLEO DE LOSCONDICIONES DE EMPLEO DE LOS FERTILIZANTE POTASICOSFERTILIZANTE POTASICOS • CONDICIONES DE SUELO • Contenido de K disponible. • Relaciones Ca, Mg, K. • Condiciones de salinidad. • pH, Textura, drenaje, permeabilidad, etc. • M.O. y contenido de arcillas. • CONDICIONES DE CLIMA • En clima luminosos se reduce la absorción de potasio, en climas nublados aumenta. • Se debe tener en consideración que el K aumenta la resistencia a sequía por su función osmoreguladora en la planta que esta relacionado con factores de orden climático.
  53. 53. CONDICIONES DE EMPLEO DE LOSCONDICIONES DE EMPLEO DE LOS FERTILIZANTE POTASICOSFERTILIZANTE POTASICOS • CONDICIONES DEL CULTIVO • Entre los grandes consumidores de potasio, están lo cultivos que producen almidones, azucares, aceites, • En frutales mejora la calidad del producto. • CONDICIONES ECONOMICAS • El cloruro de potasio es barato. • El sulfato de potasio es caro.
  54. 54. PRINCIPIOS DE DE LA FERTILIZACIONPRINCIPIOS DE DE LA FERTILIZACION POTASICAPOTASICA 1.- En la absorción del potasio se presenta el llamado “consumo de lujo”. Esto quiere decir que en un suelo rico en K y se aplica potasio la planta lo absorbe, pero sin ningún efecto positivo, en cuanto a rendimiento y calidad de la cosecha. 2.- El catión K+ de mediana movilidad en el suelo, porque apenas llega a este es retenido por los coloides del suelo, por lo tanto la aplicación de este elemento debe ser localizada. 3.- El potasio es antagónico al Ca y el Mg. - Bajo contenido de potasio puede producir deficiencia de Fe. - Alto contenido de potasio puede producir deficiencia de Mg y Ca, dependiendo de la relación catiónica en que se encuentren.

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