Agronomfa Costarricense 16(1): 145-152. 1992.

Nota Tecnica

CORRECCION

DE DESEQUILffiRIOS

CATIONIC

OS (Ca, Mg, K)

EN UN SUELO CAFETALERO DE COSTA RICA 1

Gilberto Cabalceta *

ABSTRACT Correcting cationic unbalances (Ca, Mg, K) found in a Costa Rican coffee soil. A greenhouse experiment was conducted to detennine the effect of the Mg/K relationship on foliar dry weight, root dry weight, plant height, and Ca, Mg and K concentration in the plant. The Mg/K relationship was changed positively 100% and 200% by adding Mg, and negatively with K applications. Foliar dry weight decreased with K and Mg applications to the soil and increased when Ca was added. Yield increased when Mg was applied together with 0.5 t/ha of CaCO3, but decreased when 1 t/ha of CaCO3 was used. Applications of K and Mg reduced plant height significantly. Root dry weight was also affected by the K x Mg x Ca relationships. When K was not applied and Ca was added in levell, the root weight decreased significantly, but increased with level 2 of Ca. The addition of 288 kg/ha of Mg without Ca and also level 2 of Ca and Mg produced maximum root production. Applications of K and Mg to the soil reduced foliar concentration of Ca, and foliar K concentrations increased significantly and positively with increasing K applications to the soil.

INTRODUCCION La disponibilidad de nutrimentos en el suelo puede seT afectada POTfactores como antagonismos y sinergismos. Para los cationes Ca, Mg y K estos factores son especialmente importantes. De hecho, el equilibrio entre metales alcalinos y alcalinoterreos juega un papel detenninante para la absorci6n de estos y otros elementos indispensables para las plantas (Briceno y Carvajal, 1973; Corella, 1980; Lainez, 1962). Un estudio de la distribuci6n de problemas de desequilibrios entre macronutrimentos en Costa Rica, realizado POTBertsch (1986), senala desbalances de Mg con respecto a Ca y K en varios cantones, 10 coal concuerda con 10 encontrado pOT otros investigadores (Briceno y

1/ *

Recibidoparapublicaci6n e121deMayode 1991. Centrode Inves~gaci.ones Agron6mic~s, Facultadde Agrono~fa,Umversldadde CostaRica. SanJose, CostaRica.

Carvajal, 1973; Corella, 1980; Fassbender, 1972; Morelli et al., 1971). En relaci6n a esto, indices como el porcentaje de saturaci6n y las relaciones Ca/Mg, Mg/K, CalK y Ca+Mg/K, con valores establecidos en suelos cafetaleros POTBriceno y Carvajal (1973), podrian constituir indicadores practicos de los problemas con Mg y K, si se correlacionan con valores de crecimiento de las plantas. El estudio de las relaciones entre cationes intercambiables del suelo y de los mismos en las hojas de las plantas, es de soma importancia ya que puede constituir un buen ponto de referencia en la aplicaci6n racional de fertilizantes. Varios investigadores citados pOTLainez (1962), han encontrado correlaci6n estadistica significativa entre el contenido de Mg de las hojas y el Mg intercambiable del suelo (principalmente como porcentaje de saturaci6n del complejo cambiable). El K es un elemento antagonista del Mg y del Ca (Lainez, 1962; Pineres, 1969) y su relaci6n con el Mg es regida principalmente pOTla raz6n

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AGRONOMIA COSTARRICENSE

Mg/K de intercambio(Briceno y Carvajal, 1973; Lainez, 1962).A su vez, la aplicaci6nde Ca como enmienda,ayuda a elevar el nivel de este y del Mg en el suelo (Fassbender,1972; Morelli et a/., 1971), favorece el movimiento de ambos bacia otras partes del suelo y aumentael pH (Morelli et a/., 1971), sin afectar mocha al K. En zonas de precipitaci6n excesiva, se debe tener mocha cuidado par la posible lixiviaci6n de estos tres nutrimentos (Lainez, 1962; Morelli et a/., 1971), bacia el interior del suelo 0 bacia las corrientes de agua. Mehlich (1967) propane, en relaci6n al equilibria Ca+Mg/K, el valor minima de 10; valores mayoresindican contenidosinsuficientes de K. Asimismo, ambitos entre 0,20 y 0,40 cmol(+)/L (en acetatode amonio) con relaciones mayores de 10, tambien son consideradosdeficientes para el K (Fassbender,1972). En otro estudio, Briceno y Carvajal (1973) mencionan una respuestaal K cuandoel ambito va de 44-53 en dicha relaci6n. Para el cociente Mg/K, con valores mayoresde 3 0 muy cercanosa este, la respuestafoe negativa para K, en tanto que con valores mayores a 166 18 hobo respuesta.Con la relaci6n CalK a valores mayores de 26,6 se present6 respuestay el valor 6ptimo foe de 6. Para el porcentaje de saturaci6n de K, se ban definido valores de 2,5-10, de los cuales 10 se considera 6ptimo. Para la relaci6n Ca!Mg los valoresestanentre 3 y 5. Fassbender(1972) senalaque la disponibilidad de los elementosnutritivos dependede su actividad i6nica, la actividad asociadaa la rase s61idadel suelo (capacidad) y la velocidad de reposici6n en la parte de intercambio (cinetica); a la vez, ofrece las ventajasdel usa de los potenciales de Schofield para describir las relaciones entre los elementos en la soluci6n del suelo, como un media de estimar la potencialidadnutricional. La disponibilidad de K, N, Ca, Mg, esta muy ligada alas caracteristicas del complejo coloidal del suelo. La mayorfa de estoscationes esta absorbida en el complejo de las arcillas, hidr6xidos y materia organica y tiene equilibria con la soluci6n del suelo. El objetivo de esta investigaci6n foe evaluar la validez de utilizar las relacionesentre las bases,como parametrode referenciapara determinar y corregir problemasde Mg en el suelo, y medic el efecto en el crecimiento vegetal que tiene el hecho de acentuarel desequilibrio par

adici6n de uno de los cationes predominantes (Ca 0 K), en un suelo con aparentesdesequilibrios de Mg. MATERIALES Y METODOS Laspruebasde invemadero, medicionesy analisis de laboratorioserealizaronen las instalaciones del Centro de InvestigacionesAgron6micasde la Universidadde CostaRica. Se trabaj6con un suelode una finca cafetalera ubicada en Santo Domingo de Heredia (CafetaleraToomon),previamenteseleccionadoa partir de un amplio muestreoefectuadosabrelos cantonescon mas alta probabilidad de presentar desequilibriosde Mg en el pais (Bertsch, 1986). En la prueba de invemaderose us6 sorgo como plantaindicadora. Tratamientos y diseilo experimental Seevalu6: 1) 3 niveles de Mg correspondientesa 0 y la cantidad necesariapara variac el cociente Mg/K en un 100y 200%. 2) 3 niveles de K correspondientesa 0 y la cantidadnecesariaparadisminuir el cociente Mg/K a 40 y 80% del original. 3) 3 niveles de Ca (0, 0,5 y 1,0 cmol(+)/L), correspondientes a 0, 0,5 y 1 t CaCO3/ha. Los calculos y las dosis de Mg y K para modificar la relaci6n Mg/K, positiva y negativamente,sepresentanen el Cuadra 1. Se utiliz6 un diseno de bloquescompletos al azar en un arreglo factorial 3x3x3, asi como analisisde regresi6ny correlaci6n. Metodologia Cada unidad consisti6 de una maceta con 400 ml de sueloen la que sesembr610 semillasde sorgo,dejandofinalmente 5 plantaspar pate. Se realiz6 un analisis del suelo antesde la siembra (Cuadro 2) y se hicieron curvas de sorci6n para determinarposiblesdeficienciasde los demaselementosque no estabansiendoevaluados,de manera que no constituyeranuna lirnitante. El riego se realiz6 par capilaridady se hizo una fertilizaci6n basicacon N y P a todoslos tratamientos.A las 6 semanasse midi6 la altura de las plantas,el peso seco de rafces y de la parte aerea.Se realizaron analisisfoliares y de suelo despuesde la cosecha (Diaz-Romeuy Hunter,1978).

CABALCETA:

Correcci6nde desequilibrio cationicos

147

Cuadro I. C8lculo de dosis de Mg Y K para modificar la relaci6n Mg/K. ,;

cmol (+) /LK original cmol (+) /L Mg original Mg/K original cmol (+)/L K aplicados cmol (+) /L Mg aplicados Mg/K esperado Mg/L K aplicados Mg/L Mg aplicados Kg/ha K aplicados Kg/ha Mg aplicados

-80%

-40%

2,09

0,34

0,46 815

1,39 133

1630

266

Mg/K 0

+100

+200

1,20 0,52 2,31

""

1,2 4,62

2,4 6,93

144

288

288

576

Paramodificar la relaci6nMg/K un -40%: Si 2,31 x

x

= 0,92

100% 40% 'J ;;

Luego2,31-0,92=1,39conun40%demodificaci6n Mg/K

=1,39Y Mg = 1,2(constanteen estetratamiento)

K=

~O,86cmol(+)/LdeK

':..~ ~ t I

1,39 Sin embargoen el sueloexisteuna cantidadde 0,52 cmol (+) /L de K. K =0,86 - 0,52 = 0,34 cmol (+) /L de K que hay que aplicar. Cuadro2. Resultadodel an8lisisqufmico de suelo. pH Agua

Ac.lnter.

5,4

2,0

Ca Mg cmol(+)/L

K

P

Cu

Zn

0,52

156

18

4

Mn mg/L"

Fe

S

500

107

. 7,8

1,2

RESULTADOS Y DISCUSION Pesosecoaereo Se encontrarondiferenciasaltamentesignificativas en el pesosecoaereodebidasa las dosis de K y Mg utilizadas para modificar el cociente Mg/K. La Figura la muestraque el pesoaereose mantuvo constante al modificar la relaci6n a 40%, pero cuandose cambi6 la relaci6n Mg/K en un -80%, ocurri6 un efecto negativoy decreci6la producci6n de peso seco. Esto puede debersea que la aplicaci6n tan grandede K que hobo que realizar para modificar el cociente,influy6 sabre la absorci6nde los otros nutrimentos.Tendencias similaresfueron encontradasPOTHenriquezet at.

9

(.1989)los cualesencontraronque al disminuir la relaci6ndel cocientedecreceel rendimiento. Conforme se increment6la relaci6n Mg/K POTaplicaci6n de Mg, el rendimientode materia seca disminuy6 significativamente (Figura lb). Lo anterior tambien se debi6 a las cantidadestan elevadasde Mg que se agregaronal suelo para corregir la relaci6n Mg/K, que pudieron impedir la absorci6nde otros elementos.Henriquezet at. (1989), Bertsch et at. (1991) y Arguedas(1990) tambien encontfaronuna disminuci6n en el peso secoconformeaumentaronlos nivelesde Mg. AI agregarCa al suelo,se observ6un increment6 significativo en el rendimiento de peso seco(Figura lc), Esto pudo debersea que el suelo

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