INFORMACIONES AGRONOMICAS

11

Introducción

El potasio (K) es un nutriente esencial para elcrecimiento de las plantas, pero a menudo recibe menosatención que el nitrógeno (N) y el fósforo (P) en muchossistemas de producción. En muchas regiones del mundose remueve más K en los productos cosechados de loque se retorna al suelo con los fertilizantes y los residuosde cosechas o los residuos de corral.

El K es el catión requerido en mayor cantidad por lasplantas, independientemente de la filosofía de manejode nutrientes. Se requieren altas cantidades de K paramantener la salud y el vigor de las plantas. Entre losroles específicos del K en la planta se incluyen laosmoregulación, equilibrio interno de cationes yaniones, activación de enzimas, adecuado uso del agua,translocación de fotosintatos y síntesis de proteínas. Latolerancia de la planta a varios tipos de estrés comoheladas, sequía, calor y alta intensidad de luz mejora conuna apropiada nutrición de K. El adecuado suministrode este nutriente también mejora la resistencia de lasplantas a plagas y enfermedades. No se conocen efectosnocivos del K en el ambiente o en la salud humana, perolas consecuencias de mantener un inadecuado nivel de Kpueden ser severas para el crecimiento y para laeficiente utilización de otros nutrientes como N y P porlos cultivos. El mantener un nivel adecuado de K en elsuelo y en la planta es esencial para la producción tantode cultivos orgánicos como convencionales.

El K que se suplementa a los cultivos es a vecesconocido como “potasa”. Este término proviene de unavieja técnica de producción que obtenía K lavandocenizas de madera y concentrando los sólidos porevaporación en grandes ollas (“pots”) de hierro. Almomento este proceso ya no es práctico niambientalmente sostenible. Este método de recoleccióndepende de la absorción de K del suelo por las raíces delos árboles que luego se recupera cuando se quema lamadera cosechada. La mayoría de fertilizantes quecontienen K, sean usados en agricultura orgánica o enagricultura convencional, provienen de la deposición desales marinas antiguas depositadas al evaporarse losmares. Este proceso geológico normal se lo puede vertodavía en lugares como los Grandes Lagos de Sal de losEstados Unidos y el Mar Muerto entre Israel y Jordania.

Producción orgánica de cultivos

Los principios básicos de la nutrición de las plantas son losmismos, sin importar el sistema de producción utilizado.Los sistemas de producción orgánico y convencionaltienen muchos objetivos comunes y generalmente trabajancon los mismos recursos básicos. Mientras que lastécnicas específicas de manejo de la nutrición y lasopciones pueden variar entre los dos sistemas, losprocesos fundamentales que mantienen la fertilidad delsuelo y la nutrición de las plantas no cambian.

En general, los objetivos de la nutrición orgánica de loscultivos son: 1) trabajar dentro de sistemas y ciclosnaturales, 2) mantener o incrementar la fertilidad delsuelo a largo plazo, 3) usar fuentes renovables tantocomo sea posible y 4) producir alimentos seguros, sanosy nutritivos.

¿Qué estándares orgánicos se deben seguir?El uso de fuentes de nutrientes aprobadas estácontrolado por una variedad de organizacionesregionales, nacionales e internacionales. Cada organiza-ción mantiene diferentes estándares y permiten que seusen diferentes materiales en los sistemas orgánicos deproducción, de acuerdo a su interpretación de losprincipios de agricultura orgánica. En consecuencia, unagricultor que busque orientación sobre los materialesorgánicos permitidos, debe primero conocer donde sevenderá su cosecha y satisfacer los requerimientosespecíficos de ese mercado.

En general, las regulaciones para las fuentes de Kprovenientes de mina especifican que los materiales nodeben ser procesados, purificados o tener alteraciones desu forma original. Sin embargo, existen desacuerdos entrediferentes cuerpos de certificación sobre que materialesespecíficos pueden ser utilizados. Desafortunadamente,las restricciones a ciertos materiales no tienenjustificación científica sólida y su inclusión o exclusiónde las listas de aprobación no debe verse como que elmaterial sea más o menos seguros que otras fuentes de K. Uso de los recursos de la fincaExisten muchas alternativas para el manejo exitoso de Ken los sistemas de producción orgánica. Las diferenciasmás grandes se presentan entre los predios que crían

MANEJO DEL POTASIO PARA LA PRODUCCION DE CULTIVOS ORGANICOS

Robert Mikkelsen*

* Tomado de: Mikkelsen, R. 2008. Managing Potassium for Organic Crop Production. Better Crops With Plant Food 92(2):26-29.Correo electrónico: rmikkelsen@ipni.net.

INFORMACIONES AGRONOMICAS

12

ganado y producen cultivos y las fincas que sóloproducen cultivos. En los sistemas mixtos ganado-cultivo, la nutrición de los animales es generalmente laprimera prioridad y los residuos de corral se retornan alsuelo de los cultivos adyacentes. En estos casos, el K queingresa en el alimento animal y en el tamo usado comocamas frecuentemente excede a la salida de K en la lechey la carne, llevando en ocasiones a la acumulación de Ken los lotes aledaños que reciben el estiércol. En estasfincas se pueden producir grandes pérdidas de K duranteel almacenamiento de los residuos de corral y laelaboración de compost. Conociendo que la mayoría deK excretado se encuentra en la orina, si esta fracción nose recupera eficientemente, el K no ingresará al campojunto con la porción sólida del residuo.

La rotación de cultivos es parte central de los sistemasde producción orgánica. Si bien esta práctica puede serútil para suplementar N cuando se incluyen leguminosasy puede también reducir las pérdidas de K por lavado, larotación en sí no suplementa K adicional al suelo. Se hademostrado que las raíces de las plantas promueven laintemperización de los minerales del suelo al agotar el Ken la rizósfera, lo que provoca un cambio en elequilibrio del K. Este cambio puede promover procesosnaturales y acelerar la tasa de transformación de lasarcillas. Las reservas de K en el subsuelo pueden serimportantes para algunos sistemas de rotación decultivos que incluyen plantas con raíces profundas quepueden extraer K de capas inferiores del suelo que mástarde puede ser utilizado por cultivos de raícessuperficiales. Si bien las rotaciones pueden influenciarla disponibilidad del K existente en el suelo, la remocióncontinua de cualquier material vegetal del campo agotalas reservas de nutrientes del suelo y finalmente reducela productividad en el largo plazo.

Generalmente, se determina el contenido de Kdisponible para las plantas en la capa superior del suelo,pero algunas especies con raíces profundas puedenabsorber cantidades considerables de K del subsuelo. Elaporte de K del subsuelo para el cultivo depende de lacantidad de K disponible en la capa superficial del sueloy en el subsuelo, de factores potenciales que limiten elcrecimiento de las raíces y del patrón de distribución deraíces de un cultivo específico. El análisis realizado enla capa superficial del suelo no considera la contribuciónde K del subsuelo.

Balance del potasio

Debido a que en la cosecha siempre produce unaremoción de K del campo y conociendo que existeninevitables pérdidas adicionales por lixiviación yescorrentía superficial, el potencial de los sistemas demanejo del cultivo para renovar las reservas de K esmuy importante. El uso de balances es útil para describirel flujo de nutrientes dentro del sistema de cultivos ypara apoyar la planificación del manejo de nutrientes enlas rotaciones a largo plazo y en los sistemas de cultivomixto. Se ha demostrado que, dependiendo de unavariedad de factores, los balances de N, P y K en lasfincas orgánicas oscilan entre positivo (sobrante) anegativo (déficit).

Se ha establecido claramente la demanda de K de loscultivos mediante la determinación del contenido de Ken la porción cosechada. Algunos ejemplos se presentanen la Tabla 1. Sin embargo, se ha prestado menoratención a la tasa de abastecimiento de K para elcrecimiento de las plantas. Además, tanto la cantidadtotal requerida por el cultivo como la tasa dedisponibilidad de la fuente utilizada tienen igual

importancia. Este concepto es importantedurante todo el ciclo de crecimiento delcultivo, pero requiere atención especialcuando se usan fuentes de nutrientes debaja solubilidad que pueden proveer unacantidad adecuada de K total, pero no enla velocidad suficiente para cubrir lasnecesidades de K en los picos de demandadurante el crecimiento (Mikkelsen, 2007)

Liberación del potasio de los minera-les del sueloLas fuentes minerales más comunes de Ken el suelo son los feldespatos y las micas,minerales provenientes de materialesparentales primarios. La meteorización deestos materiales primarios produce unrango de minerales secundarios quetambién pueden servir como fuente de K

Cultivo Nombre científico Remoción de K kg t-1

Alfalfa Medicago sativa 23Almendro Prunus dulcis 50Maíz (grano) Zea mays 4Maíz (ensilaje) Zea mays 4Papa Solanum tuberosum 5Espinaca Spinacia oleracea 6Calabaza Cucurbita pepo 5Arroz Oryza sativa 4Tomate Lycopersicon esculentum 3Cebada Triticum aestivum 5

La humedad se basa en las convenciones de mercadeo.

Tabla 1. Promedio de remoción de K en la porción cosechada dealgunos cultivos agrícolas y hortícolas comunes (International PlantNutrition Institute, 2007; Servicio de Conservación de los RecursosNaturales, 2007).

INFORMACIONES AGRONOMICAS

13

en el suelo. Estos minerales incluyen a las arcillasmicáceas como la illita y la vermiculita.

Se han evaluado rocas y minerales triturados comofuentes de K en experimentos de campo e invernadero.En general, las plantas son capaces de obtener unacantidad muy limitada de K cuando se usan mineralescomo la biotita, flogopita, moscovita y nefelina. El K enlos feldespatos no esta disponible para las plantas sin untratamiento adicional.

La tasa de liberación de K de estos minerales estáinfluenciada por factores como el pH, temperatura,humedad, actividad microbiana del suelo, áreasuperficial reactiva y tipo de vegetación. Por lo tanto, unmineral que tiene cierta efectividad como fuente de Kcon algunas condiciones puede ser completamenteineficiente en otras. Algunos minerales pueden actuar como sumideroremoviendo el K presente en la solución del suelo. El Kpenetra dentro de las capas expandidas de illita,vermiculita y otras arcillas esmectíticas, luego estascapas de arcilla colapsan y atrapan el K dentro de laestructura del mineral. Este proceso de fijación esrelativamente rápido, pero la liberación del K atrapadoentre las capas es muy lento. No debe confundirse el Kno intercambiable con el K mineral en los suelos quetiene arcillas esmectíticas. El K no intercambiable esaquel que está atrapado entre las unidades tetraédricasadyacentes de las arcillas mientras que el K mineral estáunido mediante enlaces covalentes a las estructurascristalinas de estos minerales.

Fuentes de potasio para la producción orgánica

Las aplicaciones regulares de K soluble, sin importar lafuente, incrementan la concentración de K en lasolución del suelo y la proporción de K en los sitios deintercambio de las arcillas. Todas las fuentes de Ksoluble comúnmente usadas (incluyendo los residuos decorral, compost y abonos verdes) contienen K en formacatiónica simple (K+). La mayoría de los fertilizantesminerales y los residuos de corral son virtualmenteequivalentes como fuentes de K para la nutrición de lasplantas. Al utilizar formas rápidamente disponibles de K, elobjetivo inmediato de reemplazar el K exportado delcampo con la cosecha es generalmente más importanteque las pequeñas diferencias en comportamientoexistentes entre las fuentes de K. Las pequeñasdiferencias en el desempeño de las plantas en respuestaa la aplicación de K generalmente son causadas por losaniones acompañantes, como el cloruro (Cl-) o sulfato(SO4

2-) o por la materia orgánica que pueda acompañarel K añadido.

Por ejemplo, no existe evidencia que el sulfato depotasio (K2SO4) sea más efectivo que el cloruro depotasio (KCl) como fuente de K para las plantas. Elazufre en forma de SO4

2- y el Cl como Cl- son nutrientesesenciales para las plantas. En algunos círculos elcloruro es calificado como dañino al suelo, pero noexiste evidencia de que esto ocurra cuando se utilizaKCl dentro del rango normal de aplicaciones al suelo.En cambio, se ha documentado ampliamente el papelimportante que juega el Cl en la prevención de unavariedad de enfermedades que afectan a las plantas. Seha documentado también que la salinidad derivada deluso de KCl es la misma que la salinidad producida porel K2SO4 en términos del efecto sobre los microorganis-mos comunes del suelo (Li et al., 2006), pero al mismotiempo la adición de K disminuye los efectos nocivos dela salinidad en la actividad de los microorganismos delsuelo (Okur et al., 2002).

Fuentes aprobadas y restringidas de potasio

El Programa Nacional Orgánico de los Estados Unidosy el Consejo General de Estándares de Canadá clasificanlos productos como permitidos, restringidos oprohibidos para uso en la producción orgánica. Losproductos permitidos son aquellos autorizados para laproducción orgánica cuando se los aplica de la formaque se indique en la etiqueta. Los materiales restringidossolo pueden ser aplicados para ciertos usos y bajocondiciones específicas. Los productos prohibidosnunca pueden ser utilizados en la producción orgánica.Las propiedades y el valor de estos materiales comofuentes de nutrientes para las plantas varíanconsiderablemente. Las siguientes fuentes de K sonutilizadas en la producción orgánica.

Langbeinita (Sulfato de potasio y magnesio): Estematerial (K2SO4•MgSO4) se permite

como fuente de nutrientes si seutiliza en su forma natural y si

solamente ha pasado por unproceso de trituración sin másrefinamientos o purificaciones.Este es un excelente producto

aprobado para producción decultivos orgánicos. Normalmente, la

langbeinita contiene 18 % de K, 11 % de Mg y 22 % deS en formas rápidamente disponibles para la absorciónpor las plantas. La principal mina de langbeinita enAmérica del Norte está ubicada en Nuevo México.

Estiércol y compost: Debido a que estos materialesorgánicos son extremadamente variables (materiasprimas y manejo distintos), las concentraciones de Kson muy inestables. Los materiales orgánicos compos-tados son generalmente permitidos como fuentes de

INFORMACIONES AGRONOMICAS

14

nutrientes. Los residuos de corral crudos tienenrestricciones en cuanto al momento de su aplicación,pero estos detalles dependen de la agencia decertificación. El K en estos materiales se encuentramayormente en formas disponibles para las plantas, demanera similar a las fuentes inorgánicas aprobadas. Lasrepetidas aplicaciones de altas cantidades de residuos decorral pueden resultar en la acumulación de K en elsuelo, lo que podría promover el consumo de lujo del Kpor la planta. Es necesario realizar un análisis químicode los residuos de corral y el compost para que el uso deestos recursos sea de máximo beneficio. Podría ser unejercicio útil el considerar el origen del K presente enlos residuos de corral y en el compost, ya que ni ladigestión animal ni el compostaje producen nutrientes.

Sulfato de potasio: Se permite utilizar K2SO4 en laproducción de cultivos orgánicos cuando éste provienede fuentes naturales. La mayoría de la producción actualde K2SO4 aprobado para uso orgánico en América delNorte proviene del Gran Lago de Sal en Utah. Elmaterial no debe pasar por procesos de purificación másallá de la trituración y cernido. El uso de este productono es permitido en algunos países europeos sin permisosespeciales de la agencia de certificación. Contieneaproximadamente 40 % de K y 17 % de S.

Rocas en polvo: Se permite sin restricciones el uso derocas minadas como grava, biotita, mica, feldespato,granito y arena verde. Existe una tremenda variabilidaden la tasa de liberación de K de estas fuentes minerales.Algunos de estos materiales son completamenteinapropiados como fuentes de K para la nutrición deplantas, debido a su limitada solubilidad y a su peso yvolumen, mientras que otros tendrían valor a muy largoplazo. En general, un tamaño menor de partícula permiteuna mayor área superficial, reactividad y tasa demeteorización. Se debe obtener información específicapara cada material antes de usarlo.

Algas: Debido a que el agua de mar contiene unpromedio de 0.4 g de K por litro, las algas puedenacumular K. Luego de cosechada, la biomasa de las algaspuede usarse directamente como fuente de K o se puedeextraer el K soluble. Estas fuentes de K son rápidamentesolubles y normalmente contienen menos del 2 % de K.Si bien los productos derivados de algas son excelentesfuentes de K, la baja concentración y los altos costos detransporte pueden volver problemático su uso a nivel decampo, especialmente lejos del área de cosecha.

Silvinita (Cloruro de potasio, KCl): El KCl tiene usorestringido según los estándares del Departamento deAgricultura de los Estados Unidos (USDA por sus siglasen inglés), a menos que se trate de un material extraídodirectamente de una mina (como la silvinita) y que no

haya sufrido otros procesos. Se debe aplicar en unamanera que minimice la acumulación del Cl en el suelo.Generalmente, solo debe usarse KCl después deconsultar con la agencia certificadora. El ConsejoGeneral de Estándares de Canadá ha incluido al KCl enla lista de productos permitidos para uso en los sistemasde producción orgánica. La silvinita sin procesarnormalmente contiene aproximadamente 17 % de K.

Ceniza de madera: La ceniza de árboles de maderadura sirvió como una de las primeras fuentes de K paramejorar la fertilidad del suelo. Este es un material muyvariable, compuesto por los elementos que seencontraban en la madera y que no se volatilizaron conla quema. La ceniza es un material alcalino, con pHentre 9 y 13, que tiene un efecto neutralizante de entre80 y 90 % del valor neutralizante de la cal comercial.Como fertilizante, la ceniza de madera tiene enpromedio 0 % de N, 1 % de P y 4 % de K, aproximada-mente. El uso de ceniza derivada de la quema deestiércoles, biosólidos, carbón mineral u otras sustanciasestá prohibido en la producción orgánica. Se deberevisar con las organizaciones certificadoras antes deaplicar ceniza al suelo.

Conclusiones

Los agricultores dedicados a la producción orgánica,como todo otro agricultor, necesitan que el suelo tenga unadecuado suplemento de K para producir cultivossaludables y de altos rendimientos. Existen muchasexcelentes fuentes de K para reemplazar los nutrientesremovidos del suelo en la cosecha. El mantener uncontenido inadecuado de K en la zona radicular resulta enun deficiente uso del agua, trae problemas de plagas yenfermedades, la calidad de la cosecha disminuye y losrendimientos son menores. La determinación regular delcontenido de K en el suelo por medio del análisis químicoes clave para establecer los requerimientos defertilización. Si se determina que existe necesidad deadicionar K, los productores orgánicos deben considerarprimero las fuentes locales de K y luego complementar ladiferencia con fuentes minerales disponibles. También sedebe considerar el costo de transporte y aplicación defuentes que tienen baja concentración de nutrientes.

Bibliografía

Li, X.F. Li, B. Singh, and Z. Rengel. 2006. Decomposition ofmaize straw in saline soil. Biol. Fertility Soils. 42:366-370.

Mikkelsen, R.L. 2007. Managing potassium for organic cropproduction. HortTechnology 17:455-460.

Okur, N., M. Çengel, and S. Göçmez. 2002. Influence of salinityon microbial respiration and enzyme activity of soils. ActaHort 573:189-194.d