Juan Manuel Orcellet1, César Quintero2 , Fernando Salvagiotti3 , Hernán Sainz Ro- zas4 , Luis Ventimiglia5, Gustavo Ferraris6, Enrique Figueroa7, Miguel Boxler8, Esteban Kehoe9, María Micaela Biassoni3 , Damianos Damianidis3, María Fernanda González Sanjuan10, Esteban Ciarlo10,11, Fernando Oscar García12,*

1 Nidera Semillas, Argentina

2 Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad Nacional de Entre Ríos, Oro Verde, Entre Ríos, Argentina

3 Grupo Manejo de Cultivos, Suelos y Agua, EEA Oliveros INTA y CONICET, Santa Fe, Argentina.

4 IPADS INTA-CONICET Balcarce/Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional de Mar del Plata, Balcarce, Buenos Aires, Argentina.

5 AER INTA 9 de Julio, 9 de Julio, Buenos Aires, Argentina.

6 EEA INTA Pergamino, Pergamino, Buenos Aires, Argentina.

7 EEA INTA Mercedes, Mercedes, Corrientes, Argentina.

8 Consultor, Arias, Córdoba, Argentina.

9 Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional de Rosario, Zavalla, Santa Fe, Argentina.

10 Fertilizar AC, Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Argentina.

11 Cátedra de Edafología de la Facultad de Agronomía, Universidad de Buenos Aires Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Argentina.

12 Consultor y Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional de Mar del Plata, Balcarce, Buenos Aires, Argentina.

 

RESUMEN

Relevamientos recientes han evidenciado suelos con bajos niveles de potasio extractable (Kext) en zonas de la región pampeana argentina y de gran parte de la Mesopotamia. Entre 2019 y 2021, se plantearon redes ex- perimentales con los objetivos de i) evaluar los niveles de Kext y las respuestas a la fertilización potásica en la región pampeana central (RPC) y Mesopotamia (MPT) y ii) determinar umbrales de respuesta a la fertilización con K a partir del análisis de Kext. Se llevaron a cabo 31 ensayos y 16 franjas exploratorias en maíz (Zea mays L.), soja (Glycine max (L.) Merr.), trigo (Triticum aestivum L.) y arroz (Oryza sativa L.) en MPT (Entre Ríos y sur de Corrientes) y 29 ensayos en RPC (sur de Santa Fe, sudeste de Córdoba, centro, oeste y sudeste de Buenos Aires). Los niveles de Kext promediaron 225 mg kg-1 y 495 mg kg-1 en MPT y RPC, respectivamente. En MPT se observaron respuestas significativas a la fertilización potásica en 18 de los 48 sitios evaluados. Las res- puestas fueron estadísticamente significativas en 50% de los sitios de maíz, 23% de los de soja, 43% de los de trigo y ninguno de los de arroz, con incrementos de rendimiento promedio de 35%, 28% y 28% en maíz, soja y trigo, respectivamente. En RPC se registraron respuestas significativas en 4 de 28 ensayos. La calibración del análisis de suelo de Kext indica un rango critico de 157-213 mg K kg-1 por debajo del cual la probabilidad de respuesta a la fertilización potásica es alta. Los análisis de planta, foliares o de grano, no permitieron diferen- ciar las situaciones sin y con deficiencia. Los resultados muestran que el K puede limitar el rendimiento de los cultivos y que el diagnóstico de fertilidad potásica basado en el análisis de suelo sería una metodología capaz de detectar condiciones de deficiencia o suficiencia de este nutriente.

Palabras clave: soja, trigo, maíz, arroz.

POTASSIUM: EXPLORING DEFICIENCIES AND RESPONSES TO FERTILIZATION IN THE PAMPAS AND MESOPOTAMIAN REGIONS OF ARGENTINA

ABSTRACT

Recent surveys have revealed soils with low levels of extractable potassium (Kext) in areas of the Argentine Pampas region and a large part of Mesopotamia. Between 2019 and 2021, experimental networks were set up with the objectives of i) evaluating Kext levels and responses to K fertilization in the central Pampas region (RPC) and Mesopotamia (MPT) and ii) determining response thresholds to K fertilization from Kext analysis. Thirty one trials and 16 exploratory strips were carried out with corn (Zea mays L.), soybeans (Gly- cine max (L.) Merr.), wheat (Triticum aestivum L.), and rice (Oryza sativa L.) in MPT (Entre Ríos and southern Corrientes) and 29 trials were conducted in RPC (southern Santa Fe, southeastern Córdoba, central, wes- tern and southeastern Buenos Aires). Kext levels averaged 225 mg kg-1 and 495 mg kg-1 in MPT and RPC, respectively. In MPT, significant responses to K fertilization were observed in 18 of the 48 sites evaluated. Responses were statistically significant in 50% of the corn sites, 23% of the soybean sites, 43% of the wheat sites, and there were not statistically significant response in the rice sites, with average yield increases of 35%, 28%, and 28% in corn, soybean, and wheat, respectively. In RPC, significant responses were recorded in 4 of 28 trials. The calibration of the Kext soil analysis indicates a critical range of 157-213 mg K kg-1 below which the probability of response to K fertilization is high. Plant, foliar, or grain analyses did not allow to differentiate deficient from non-deficient situations. The results show that K can limit crop yields, and that K fertility diagnosis based on soil analysis may be a suitable methodology for detecting deficiency or suffi- ciency conditions of this nutrient.

Keywords: soybean, wheat, maize, rice.

INTRODUCCION

El potasio (K) es uno de los tres macronutrientes generalmente deficientes para el crecimiento de las plan- tas, junto con el nitrógeno y el fósforo, en sistemas de producción agrícola a nivel mundial. Los requerimien- tos de K de los cultivos son elevados y solo superados por los de nitrógeno. Muchas regiones del mundo presentan deficiencias de este nutriente y la producción de cultivos requiere de aplicaciones de fertilizantes y/o abonos potásicos (Dhillon et al., 2019; Brownlie et al., 2024). En Argentina, los suelos deficientes en K históricamente se hallan en regiones de las provincias de Corrientes y Misiones, y algunas zonas del no- roeste (De la Horra y Mizuno, 1974; Moscatelli et al., 2001). Los bajos niveles de esos suelos están relacio- nados con los materiales originarios que presentan minerales con bajo contenido de K (Morras y Cruzate, 2001). En estas regiones se han observado respuestas significativas a aplicaciones de K en arroz (Oryza sativa L.) (+20-38%), algodón (Gossypium hirsutum L.) (+16%) y caña de azúcar (Saccharum offcinarum L.) (+8-16%) (Melgar et al., 1994, 1996; Méndez et al., 2001; Pérez Zamora, 2014). En su condición original, los suelos de la región pampeana argentina presentaban altos contenidos de K extractable (Kext), en general superiores a 1,2 cmolC kg-1 (468 mg kg-1) (Marchi et al., 1995; Zubillaga y Conti, 1996; Moscatelli et al., 2001;

Morras y Cruzate, 2001; Carrizo et al., 2011; Larrea et al., 2023), y ensayos exploratorios han mostrado bajas

probabilidades de respuesta en cultivos extensivos como maíz (Zea mays L.), trigo (Triticum aestivum L.) y soja (Glycine max (L.) Merr.) (Melgar et al., 2001; Diaz Zorita et al., 2004; García, 2008).

Sainz Rozas et al. (2019), en un relevamiento a escala regional, observaron una disminución en los nive- les de Kext en los suelos bajo producción agrícola de la región pampeana, con caídas del orden del 12- 30% en un período de 7 años. Además de observar caídas en los niveles de Kext en la región pampeana, se identificaron áreas en la región este de Entre Ríos con niveles por debajo de 200 mg kg-1. Estas dismi- nuciones en Kext pueden haberse acentuado debido a la mayor remoción de K por la expansión del área de cultivo de granos y el incremento de los rendimientos en dicha región (Conti et al., 2001; Carrizo et al., 2011; García y González Sanjuan, 2016; Correndo et al., 2021; Larrea et al., 2023). Este proceso también fue observado en áreas del Litoral Oeste de Uruguay (Barbazán et al., 2011) y en el cinturón maicero de Estados Unidos (The Fertilizer Institute, 2020).

La disponibilidad de K para los cultivos suele diagnosticarse midiendo la fracción soluble + intercambiable de K (Kext) del suelo. Este indicador ha mostrado relativa precisión y exactitud como herramienta de diag- nóstico, siendo el más utilizado a nivel mundial para identificar sitios con mayor probabilidad de respuesta

a la fertilización con K (Bell et al., 2021).

Investigaciones realizadas en EE.UU. y Uruguay definieron umbrales críticos de Kext de 120 a 180 mg kg-1, por debajo de los cuales la respuesta a K es altamente probable en maíz, soja, trigo y otros cultivos exten- sivos (Wortmann et al., 2009; Barbazán et al., 2011; Mallarino et al., 2023).

Teniendo en cuenta los cambios en los niveles de Kext en suelos de las regiones pampeana y mesopotámi- ca,, los objetivos del presente trabajo fueron i) evaluar los niveles de Kext y las respuestas a la fertilización potásica en zonas de la región pampeana central (RPC) y Mesopotamia (MPT) y ii) determinar umbrales de respuesta a la fertilización con K a partir del análisis de Kext y otras variables del suelo.

MATERIALES Y MÉTODOS

Sitios experimentales

Durante las campañas agrícolas 2019/20, 2020/21 y 2021/22 se establecieron 60 ensayos y 16 franjas de fertilización potásica en cultivos de maíz, soja, trigo y arroz en diferentes localidades de la RPC (Buenos Aires, Córdoba y Santa Fe) y MPT (Corrientes y Entre Ríos). En la RPC se implementaron 29 ensayos, y en MPT 31 ensayos y 16 franjas experimentales (Tabla 1).

Los suelos sobre los que se implantaron los ensayos y las franjas fueron clasificados como Argiudoles típicos, vérticos, rendólicos y ácuicos; Hapludoles típicos y fluvénticos; Pelludertes árgicos, argiudólicos y ácuicos; Ocracualfes vérticos; y Argiacuoles (Soil Survey Staff, 1999).

DATOS COMPLETOS DE DODNE SE TOMARON LOS DATOS PARA REALIZAR EL ESTUDIO: https://www.suelos.org.ar/publicaciones/vol43n1_html/1-v43n1-potasio-explorando-deficiencias-y-respuestas.html

Experimentos y diseño de tratamientos

Se realizaron dos tipos de experimentos: (i) ensayos en bloques completos al azar con tres o cuatro repe- ticiones y (ii) franjas exploratorias con dos o tres repeticiones. En ambas experiencias se evaluó el efecto de distintas dosis de K en trigo, maíz, arroz y soja. En los ensayos se aplicaron cuatro dosis de K: 0, 30, 60 y 90 o 120 kg ha-1 de K, esta última dependiendo del tipo de cultivo. Las parcelas de los ensayos fueron de 5-15 m de ancho por 10-50 m de largo. Las franjas exploratorias consistieron en parcelas comerciales apareadas, de 15-30 m de ancho por 100-200 m de largo, en las cuales se incluyeron i) tratamiento testigo, sin aplicación de K y ii) tratamiento de fertilización con 60-90 kg ha-1 de K. La fuente de K fue cloruro de K (50% K), aplicado al voleo en superficie a la siembra de los cultivos. En todos los tratamientos se aplicaron 40-150 kg ha-1 de nitrógeno (excepto en soja), 10-30 kg ha-1 de fósforo y/o 5-15 kg ha-1 de azufre para evitar limitaciones de estos nutrientes en los cultivos cuando se diagnosticaron deficiencias de los mismos.

Determinaciones en suelo y cultivo

Para el análisis químico del suelo se extrajeron muestras de suelo a 0-20 cm a la siembra de los cultivos de cada repetición. Las muestras fueron secadas a 40oC para luego ser tamizadas por 2 mm. Se analizaron Ca, Mg, K y Na intercambiables por extracción con acetato de amonio 1N a pH 7 y se cuantifico el Ca y Mg por absorción atómica y el K y Na por fotometría de llama (Richter et al., 1982); capacidad de intercambio catió- nico (CIC) por desplazamiento con Cl₂Ba y posterior determinación del amonio desplazado por destilación y titulación; pH por el método potenciométrico en una relación suelo:agua 1: 2,5 (Thomas, 1996); fosforo extractable (Bray y Kurtz, 1945); S-sulfatos por turbidimetría (Kowalenko y Grimmett, 2008), boro por extrac- ción con agua caliente (Matula, 2009) y zinc por extracción con ácido dietilentriaminopenta-acetico (DTPA) (Lindsay y Norvell, 1978). La materia orgánica se estimó a partir de la cuantificación del carbono orgánico oxidable por el método de Walkley y Black (Nelson y Sommers, 1996).

La disponibilidad de K del suelo para los cultivos se caracterizó mediante los niveles de Kext, la satura- ción de K del complejo de intercambio (relación Kext/CIC, Ksat) y la relación de cationes intercambiables (Ca+Mg)/K. La saturación de K y la relación de cationes intercambiables siempre se calcula en unidades de cmolc kg-1.

En sitios y tratamientos seleccionados se evaluó la concentración de K en los cultivos en las siguientes etapas:

Etapa vegetativa: V5-6 para maíz (5 sitios), Zadoks 3.0 para trigo (5 sitios), V6 para soja (5 sitios), macolla- miento para arroz, última hoja o foliolos desarrollados (2 sitios).

Etapa reproductiva: R1 para maíz (11 sitios), Zadoks 6.0 para trigo (11 sitios), R1-2 para soja (17 sitios), floración para arroz, última hoja o foliolos (3 sitios). desarrollados.

A madurez de cosecha de los cultivos se determinó el rendimiento en grano en cada tratamiento, mediante la cosecha manual de al menos 2 m2 de cada parcela (ensayos) o la cosecha mecánica de un área definida (franjas). Los rendimientos se expresaron en humedad comercial de cada cultivo (maíz 14.5%, trigo 14%, soja 13.5%, arroz 14%). Al momento de la cosecha, se obtuvieron submuestras de grano en sitios y trata- mientos seleccionados para determinar la concentración de K: 14 sitios en maíz, 7 sitios en trigo, 14 sitios en soja y 3 sitios en arroz. Las muestras de hojas y granos se secaron, molieron y analizaron mediante fotometría de llama de emisión para precisar la concentración de K.

Análisis estadísticos

Los experimentos se analizaron estadísticamente separando los correspondientes a los sitios de MPT (En- tre Ríos y Corrientes) de los de la RPC (Buenos Aires, Córdoba y Santa Fe), considerando las características mineralógicas contrastantes en contenido de K total indicadas por Morras y Cruzate (2001) al este y oeste del Rio Paraná, y los bajos niveles de Kext observados en áreas de Entre Ríos y Corrientes (De la Horra y Mizuno, 1974; Moscatelli et al., 2001) respecto de la RPC (Sainz Rozas et al., 2019).

El efecto de la dosis de K en el rendimiento en grano y en la concentración de K en los cultivos se analizó mediante el análisis de la varianza (ANOVA). Los datos se evaluaron para cada sitio experimental y cultivo por separado. Al detectar efectos de tratamiento significativos (p<0,10), las medias se compararon mediante la prueba de diferencia mínima significativa (LSD) al analizar los ensayos o la prueba t en el caso de las franjas.

La relación entre el Kext y Ksat con el rendimiento relativo (RR, (Rendimiento testigo sin K/Rendimiento máximo con aplicación de K) *100), se evaluó mediante el método del arco seno-logaritmo modificado, propuesto por Correndo et al. (2017) en el paquete soiltestcorr (Correndo et al., 2023). Este método trans- forma los datos de RR (arcoseno de la raíz cuadrada del RR) y de análisis de suelo (logaritmo natural), y luego invierte los ejes para que el valor del análisis de suelo sea la variable dependiente. Los valores de RR superiores a 100 se consideraron igual a este valor.

Para cada zona, RPC y MPT, se determinaron los coeficientes de correlación de Pearson (r) entre la respues- ta a la aplicación de K y el contenido de K en los estados vegetativo y reproductivo y grano de los cultivos, y entre el RR y variables de suelo.

El análisis estadístico de los datos se realizó con el programa Excel (© 2024 Microsoft, Versión 16.92).

RESULTADOS

Las precipitaciones fueron variables entre sitios y años, con rangos de 156-592, 172-773 y 174-537 mm durante los ciclos de maíz, soja y trigo, respectivamente. En algunos sitios se registraron excesos hídricos, pero en general las tres campañas se caracterizaron por tener déficits hídricos durante el ciclo de los cul- tivos que afectaron los rendimientos. El cultivo de arroz se realizó bajo riego en todos los casos, con una oferta uniforme de humedad.

Características químicas de los suelos

Los valores promedio para las diferentes variables de suelo se presentan separadamente para la zona MPT y la zona RPC (Tabla 2). Los niveles de pH promediaron 6,4 y 5,9, con rangos de 5,1-8,1 y 5,5-6,5, para las zonas MPT y RPC; respectivamente. El contenido de materia orgánica (MO) varió entre 1,6 y 4,7% (media

3,0%) en la zona MPT, y de 2,0 a 5,8% (media 3,1%) en la zona RPC. La CIC promedió 21,7 cmolc kg-1 (5,1-43,7 cmolc kg-1) y 13,6 cmolc kg-1 (10,1-20,9 cmolc kg-1) en las zonas MPT y RPC; respectivamente. La saturación de cationes fluctuó entre 58% y 98% en la zona MPT y entre 72% y 97% en la zona RPC.

En la zona MPT, los niveles de Kext promediaron 225 mg kg-1, con un rango de 33 a 593 mg kg-1, ubicándose el 50% de los datos centrales entre 112 (cuartil 1) y 303 (cuartil 3) mg kg-1, con un rango intercuartil (RIC) de 191 mg kg-1. La saturación de K del complejo de intercambio promedió 2,5%, con el 50% de los datos centrales entre 1,4 y 3,7%, con un RIC de 2,64%. Estos datos están sesgados ya que la mediana está más

próxima al percentil 25 de 1,4% que al percentil 75 de 3,7%. Por otra parte, la relación (Ca+Mg)/K promedió

49 con el 50% de los datos centrales entre 65 y 22.

DE: desvío estándar, Min: valor mínimo, Max: valor máximo, q1: percentil 25, q3: percentil 75. MO: materia orgánica, P Bray: fosforo Bray, Ca2+: calcio, Mg2+: magnesio, K+: potasio, Na+: sodio, CIC: capacidad de intercambio catiónica, S-SO₄: azufre-sulfato, Zn: zinc, B: boro.

En comparación con MPT, en la zona RPC la disponibilidad de K fue mayor ya que los niveles de Kext fueron más elevados (promedio 495 mg kg-1 y RIC de 280 mg kg-1, entre 354 y 634 mg kg-1) al igual que la saturación de K (promedio 9,7% y RIC de 3,9%, diferencia entre 7,9 y 11,8%), mientras que la relación (Ca+Mg)/K fue menor (promedio 8 y RIC de 9,3). Los datos de Kext son simétricos ya que la mediana se ubica en el centro de la caja, mientras que los correspondientes a los de saturación de K y relación (Ca+Mg)/K están sesgados dado que la mediana se centra más cerca de la parte inferior de la caja.

Respuestas a la fertilización con potasio

Rendimientos en grano en las zonas MPT y RPC: En la zona MPT se observaron respuestas significativas a la fertilización potásica en 18 de los 48 sitios evaluados (37% de sitios con respuesta). Los rendimientos promedio de los cuatro cultivos se ubicaron en los niveles medios de los buenos manejos de la región y con marcada variabilidad entre sitios y campañas. Los valores promedio fueron 7836 y 8408 kg ha-1 para arroz, 5191 y 6355 kg ha-1 para maíz, 2086 y 2275 kg ha-1 para soja y 4611 y 4896 kg ha-1 para trigo, en los testigos y fertilizados, respectivamente (Tabla 3).

Las respuestas de los cultivos a la aplicación de K fueron muy variables, registrándose respuestas estadís-

ticamente significativas (p < 0,10) en 9 de los 18 ensayos y franjas de maíz (frecuencia de 50%), en 3 de los

13 ensayos de soja (frecuencia de 23%), en 6 de los 14 ensayos y franjas de trigo (frecuencia de 43%) y en ninguno de los 3 ensayos de arroz (frecuencia de 0%). En los sitios con respuesta a la aplicación de K, los rendimientos incrementaron hasta 35% en maíz, 28% en soja y 28% en trigo. En general, para soja, maíz y trigo, las respuestas significativas se verificaron con dosis de 60 kg K ha-1 o superiores.

Tabla 3. Rendimientos en grano promedio (kg ha-1) de arroz, maíz, soja y trigo para distintas dosis de potasio (kg K ha-1) en los ensayos y franjas durante las campañas 2019/20, 2020/21 y 2021/22 en la zona MPT.

Table 3. Average grain yields (kg ha-1) of rice, corn, soybean and wheat for different K rates (kg K ha-1) in the trials and strips established in the 2019/20, 2020/21 and 2021/22 growing seasons in MPT zone.

 

 

Letras distintas en una misma fila indican diferencias significativas entre tratamientos para cada ensayo o franja, según el test LSD o la prueba t (p<0,10).

En la zona RPC, las respuestas de los cultivos frente al agregado de K fueron significativas (p<0,10) so- lamente en 4 de los 28 sitios evaluados (14%), ya que el ensayo de soja de 9 de Julio 2020 no pudo ser cosechado por perdida del cultivo por sequía. Las respuestas se observaron en 2 de 8 ensayos en maíz (frecuencia de 25%, Ferré en 2020 y Gelly en 2021), 1 de 9 en soja (frecuencia de 11%, General Gelly en 2020) y 1 de 10 en trigo (frecuencia de 10%, 25 de Mayo en 2021) (Tabla 4). El ensayo de soja de Diego de Alvear 2019 mostró diferencias significativas entre tratamientos de fertilización, pero no con el Testigo sin

1. En los 2 ensayos de maíz con respuesta, las mismas se observaron con dosis de 30 kg K ha-1, mientras que, en el de trigo, la respuesta fue significativa con la dosis de 120 kg K ha-1. En los sitios con respuesta, la aplicación de K resultó en incrementos de rendimiento del 7%, 9% y 64% en el cultivo de maíz, soja y trigo, respectivamente.

Tabla 4. Rendimientos en grano promedio (kg ha-1) en función de la dosis de potasio (Kg K ha-1) aplicada en soja, maíz y trigo en los ensayos realizados durante las campañas 2019/20, 2020/21 y 2021/22 en la zona RPC.

Table 4. Average grain yields (kg ha-1) of soybean, corn, and wheat according to K rates (kg K ha-1) for the trials carried out during 2019/20, 2020/21 and 2021/22 growing seasons in RPC zone.

 

 

Letras distintas en una misma fila indican diferencias significativas entre tratamientos para cada ensayo, según el test LSD (p<0,10).

 

Concentración de potasio en planta y grano: Se observaron diferencias significativas (p>0,10) en concen- tración de K en hojas al estado vegetativo entre Testigo y fertilizados solamente en 2 de los 11 sitios eva- luados para los cuatro cultivos en ambas zonas: Maíz La Concepción 2019 y Soja San Martin 2019, ambos en MPT. No se observaron diferencias entre tratamientos de fertilización en concentraciones de K en hojas, para los cuatro cultivos, en el estado reproductivo (32 sitios evaluados) o en concentración de K en grano (35 sitios evaluados).

La distribución de promedios de la concentración de K en hojas y granos para los cuatro cultivos se pre- sentan en las Figura 1 para la zona MPT y en la Figura 2 para la zona RPC. Las concentraciones de K son mayores en soja que en las gramíneas (arroz, maíz y trigo), especialmente en grano.

Los rangos de concentración de K en arroz fueron de 1,6-2,6%, 1,2-1,9% y 0,20-0,31% y los promedios de 2,1, 1,5 y 0,24% en estados vegetativo y reproductivo y en grano, respectivamente. Para maíz, los rangos de concentración de K fueron 0,6-2,8%, 1,3-2,2% y 0,18-1,00% y los promedios de 1,7, 1,65 y 0,32% en estados vegetativo y reproductivo y en grano, respectivamente. Los rangos de concentración de K en soja fueron 0,8-2,7%, 0,9-3,4% y 1,70-2,30% y los promedios de 2,1, 2,0 y 1,86% en estados vegetativo y reproductivo y en grano, respectivamente. Finalmente, en trigo, los rangos de concentración de K fueron 1,3-2,2% y 0,29-0,59% y los promedios de 1,65 y 0,45% en estado reproductivo y en grano, respectivamente.

Figura 1. Concentración media de potasio (%) en hojas en el estado vegetativo y reproductivo, y en grano de arroz, maíz, soja y trigo en los experimentos de la zona MPT.

Figure 1. Average K concentration (%) in leaves of rice, maize, soybean, and wheat at the vegetative and reproductive sta- ges, and in their grain in experiments of MPT zone.

 

Figura 2. Concentración media de potasio (%) en hoja en el estado reproductivo y en grano de maíz, soja y trigo en los experimentos conducidos en la zona RPC.

Figure 2. Average K concentration (%) in leaves of maize, soybean and wheat at reproductive stage and in their grain in the trials of RPC zone.

 

Considerando los datos de las dos zonas, las concentraciones de K en hojas al estado vegetativo o repro- ductivo no se relacionaron con la respuesta al agregado de K en ningún cultivo. Por otra parte, la concen- tración de K en grano tendió a diluirse con los aumentos en los rendimientos, pero las relaciones negativas entre ambas variables fueron bajas (r= -0,38, -0,55 y -0,57 para maíz, soja y trigo, respectivamente).

La remoción de K en grano estimada es 2,4, 2,1 y 2,8 kg de K por tonelada de grano para arroz, maíz y trigo; respectivamente, mientras que para soja es 16,7 kg de K por tonelada de grano (Figura 3).

Figura 3. Remoción de K en grano en función del rendimiento en arroz (n=12), maíz (n=42), trigo (n=28) y soja (n=54).

Figure 3. Grain K removal as a function of yield of rice (n=12), corn (n=42), wheat (n=28) and soybean (n=54).

 

Calibración de análisis de suelo: Para los datos de las dos zonas, MPT (n=48) y RPC (n=27), la calibración entre los RR de los distintos cultivos y Kext muestra un rango critico de Kext entre 157 y 213 mg kg-1 (nivel crítico de 183 mg kg-1), por debajo del cual hay una alta probabilidad que la disminución del rendimiento sea superior al 10% (Figura 4). Considerando este ajuste, la frecuencia de respuesta significativa a la ferti-

lización fue de 73% de los sitios con Kext menor a 157 mg kg-1, mientras que el 92% de los sitios con Kext mayor a 213 mg kg-1 no presentó respuesta significativa.

Como era de esperar, el Kext se relacionó positivamente con la saturación de K (r=0,81) y negativamente con la relación (Ca+Mg)/K (r=-0,70). Los RR se relacionaron directamente con la saturación de K de la CIC (r=0,49) e inversamente con la relación (Ca+Mg)/K (r=-0,50).

En el caso de Ksat, se pudo calibrar la relación con RR al igual que con Kext. La Figura 5 muestra esta rela- ción entre Ksat y RR, estimándose un rango critico de Ksat entre 1,9 y 2,9% (nivel crítico de 2,3%), por debajo del cual hay una alta probabilidad que la disminución del rendimiento sea superior al 10%. Considerando este ajuste, la frecuencia de respuesta significativa a la fertilización con K mayor al 10% en rendimiento, fue de 73% de los sitios con Ksat menor a 1,9%, mientras que el 86% de los sitios con Ksat mayor a 2,9% no presentó respuesta significativa.

La relación de RR con (Ca+Mg)/K fue significativa pero débil y no se pudo ajustar por método del arcoseno modificado. La tendencia ajustada por una ecuación lineal indicaría un valor de 17-21 de (Ca+Mg)/K para lograr el 90% de RR (RR = -0,196*(Ca+Mg)/K + 93,8 R² = 0,25, n=58).

Figura 4. Relación entre el rendimiento relativo (Rendimiento testigo sin K/Rendimiento máximo con aplicación de K) y el valor de K intercambiable (Kext) de 75 ensayos y franjas con cultivos de soja, maíz, arroz y trigo en las zonas MPT y RPC. La curva de calibración (línea curva negra) se ajustó según el método del arco seno modificado (Correndo et al., 2017) (IC (90%) = 157-213 mg kg-1; r = 0,49; n = 75) para el rango de Kext de 0 a 400 mg kg-1. La franja amarilla vertical indica el intervalo de confianza del 90% para el rango crítico de K intercambiable, 157 – 213 mg K kg-1 y la línea punteada horizontal representa un rendimiento relativo del 90%.

Figure 4. Relationship between relative yield (control yield without K/maximum yield with K application) and exchangeable K (Kext) for soybean, corn, rice and wheat from 75 trials and strips implemented in the MPT area. The calibration curve (black curved line) was fitted according to the modified arcsine method (Correndo et al., 2017) (CI (90%) = 157-213 mg kg-1; r = 0,49; n = 75) for the range of Kext of 0 to 400 mg kg-1. The vertical yellow bar indicates the 90% confidence interval for the critical range of exchangeable K, 157-213 mg K kg-1 and the dashed horizontal line indicates a relative yield of 90%.

 

Figura 5. Relación entre el rendimiento relativo (Rendimiento testigo sin K/Rendimiento máximo con aplicación de K) y el valor de saturación de K de 56 ensayos y franjas con cultivos de soja, maíz, arroz y trigo en las zonas MPT y RPC. La curva de calibración (línea curva negra) se ajustó según el método del arco seno modificado (Correndo et al., 2017) (IC (90%) = 1,9-2,9%; r = 0,44; n = 56) para el rango de saturación de K de 0 a 4,4%. La franja amarilla vertical indica el intervalo de con- fianza del 90% para el rango crítico de saturación de K, 1,9-2,9%, y la línea punteada horizontal representa un rendimiento relativo del 90%.

Figure 5. Relationship between relative yield (control yield without K/maximum yield with K application) and K saturation for soybean, corn, rice and wheat from 56 trials and strips implemented in the MPT area. The calibration curve (black curved line) was fitted according to the modified arcsine method (Correndo et al., 2017) (CI (90%) = 1,9-2,9%; r = 0,44; n = 56) for the range of K saturation of 0 to 4,4%. The vertical yellow bar indicates the 90% confidence interval for the critical range of exchangeable K, 1,9-2,9%, and the dashed horizontal line indicates a relative yield of 90%.

DISCUSIÓN

Los valores de pH, MO, CIC, cationes y micronutrientes de los sitios incluidos en este trabajo se ubican den- tro de los rangos citados para las dos regiones MPT y RPC (Tablas 1 y 2) (Herrera y Rotondaro, 2017; Sainz Rozas et al., 2019). Los sitios de estudio presentaron un amplio rango de Kext, Ksat y relación (Ca+Mg)/K reflejando distintas condiciones de suelo y de manejo en las dos zonas. Las diferencias en contenido de K entre suelos de la región pampeana argentina fueron indicadas por De la Horra y Mizuno (1974) y Morras y Cruzate (2001).

En la zona MPT, 31% de los sitios presentó niveles de Kext menores a 150 mg kg-1, un valor promedio de los indicados como nivel crítico por varios autores en suelos de características similares (Barbazán et al., 2011; Wortmann et al., 2009; Barbagelata y Mallarino, 2012; Lyons et al., 2023; Mallarino et al., 2023). Los sitios de menor Kext se concentraron hacia el este de Entre Ríos y Corrientes, en áreas indicadas como de bajo nivel de K en el relevamiento de Sainz Rozas et al. (2019) y de menor contenido de K total según Morras y Cruzate (2001). Por el contrario, en la zona RPC, ninguno de los sitios presentó valores de Kext por debajo de los niveles críticos generalmente reportados en la literatura.

En la zona MPT, un 33% de los datos de Ksat se ubicó por debajo y un 27% dentro del rango de 2 a 5% indi- cado por Vázquez y Pagani (2014) como umbral para diagnosticar deficiencias de K en el suelo; y, en todos los casos, la relación (Ca+Mg)/K fue superior al rango óptimo sugerido de 7 a 11 (Vázquez y Pagani, 2014). Por el contrario, en la zona RPC, la Ksat fue mayor al rango recomendado en todos los sitios, mientras que la relación (Ca+Mg)/K fue menor o similar al rango óptimo. Considerando todos los sitios, el Kext se relacionó positivamente con materia orgánica (r=0,54, p<0,05), pero no se relacionó con el pH, la CIC y las concen- traciones de Ca y Mg. Las relaciones entre bases en el complejo de intercambio con el fin de establecer deficiencias de algunos cationes para la nutrición vegetal han sido ampliamente discutidas en la literatura (Kopittke y Menzies, 2007; Chaganti y Culman, 2018), con resultados contradictorios según cada estudio. Por lo tanto, para realizar un manejo adecuado de los nutrientes sería apropiado evaluar los valores críticos de los distintos cationes y/o establecer relaciones para cada zona en particular (Culman et al., 2021).

Las respuestas de rendimiento en grano de los cultivos fueron más frecuentes en la zona MPT, donde el37% de los ensayos/franjas tuvieron respuesta positiva a la aplicación de K en comparación con solo el 14% en la RPC (Tabla 3 y 4). Así, en la zona MPT se observaron respuestas significativas (p<0,10) en maíz, soja y trigo, especialmente en los ensayos ubicados en las regiones del sur de Corrientes y aledañas al Río Uruguay en Entre Ríos. Si bien estas respuestas son variables en cuanto a incrementos de rendimiento (28- 35%), las mismas son similares a las observadas por Melgar et al. (1996) para Corrientes y a las reportadas en Uruguay por Barbazán et al. (2017), en Paraguay por Wendling et al. (2008), en Brasil por Vieira et al. (2016), y en otros países (Wortmann et al., 2009; Niu et al., 2011; Culman et al., 2023). Como también fue observado por Barbazán et al. (2017) en Uruguay y por Culman et al. (2023) en Ohio (EE. UU.), el maíz pre- sentó una mayor frecuencia de respuesta y un mayor incremento de rendimiento que la soja. Los tres sitios bajo arroz en el sur de Corrientes y este de Entre Ríos, los cuales no tuvieron respuesta positiva al agregado de K, presentaron niveles de Kext similares o superiores a los indicados como deficientes por Méndez et al. (2001) para arroz en Corrientes y por Slaton et al. (2009) para la zona arrocera del sur de EE. UU.

Con respecto a la zona RPC, los incrementos significativos (p<0,10) de rendimiento en grano en maíz, soja y trigo por aplicación de K se registraron en cuatro ensayos localizados en el centro-norte de la provincia de Buenos Aires y sur de Santa Fe, a pesar de tener contenidos de Kext que superaron los umbrales críticos de deficiencia mencionados en bibliografía. Los sitios con respuesta en maíz (Ferré, año 2020 y General Gelly, año 2021) y en soja (General Gelly, año 2020), si bien tenían altos niveles de Kext (325-585 mg kg-1), pre- sentaban condiciones de degradación física severa debido a la erosión y al manejo de agricultura continua (Casas et al., 2022), probablemente con muchos años previos de labranza, condiciones mencionadas como predisponentes a la respuesta a K (Askegaard et al., 2004; Römheld y Kirkby, 2010). El sitio con respuesta en trigo (25 de Mayo, año 2021) presento nivel medio de Kext (235 mg kg-1) y un alto porcentaje de arena, condiciones también predisponentes para la respuesta a K con altos rendimientos (Askegaard et al., 2004; Culman et al., 2023).

La respuesta del rendimiento en grano a la aplicación de K estuvo relacionada con el Kext, estimándose un rango critico de 157-213 mg kg-1 (nivel crítico 183 mg kg-1) para lograr 90% del RR con un intervalo de confianza de Kext del 90% según el método estadístico arco seno-logaritmo modificado (Correndo et al., 2017) (Figura 4). El rango critico de Kext es similar al indicado por investigaciones previas en Uruguay (Bar- bazán et al., 2011) y EE. UU. (Lyons et al., 2023; Mallarino et al., 2023) y ligeramente superior al sugerido por Culman et al. (2023) para Ohio.

Se han reportado varios factores que pueden afectar la relación entre la respuesta del rendimiento en grano a la aplicación de K con el Kext (0-20 cm), entre ellos la tasa de reabastecimiento de K hacia las raíces, las diferencias en sistemas radiculares entre cultivos, la variabilidad en textura y mineralogía de suelos, el aporte de fracciones de K del suelo no intercambiables y/o el aporte de K del subsuelo (Römheld y Kirkby, 2010; Bell et al., 2021; Hinsinger et al., 2021). El aporte de fracciones no intercambiables de K del suelo, evaluado a través de extracciones con tetrafenilborato de sodio, ha permitido una mejor caracterización de deficiencias de K en suelos de mineralogía similar a las de MPT y RPC (Zubillaga y Conti, 1996; Nuñez y Morón, 2017; Ferrando et al., 2020; Bell et al., 2021). Por otra parte, una alta proporción del K absorbido por los cultivos puede provenir del subsuelo (más de 20 cm), especialmente en situaciones de bajo Kext a 0-20 cm (Kulhman, 1990; Scanlan et al., 2024). En suelos argiudoles y hapludoles del sur de Santa Fe y sur de Córdoba, Correndo et al. (2021) indicaron que el muestreo de capas subsuperficiales de suelo podría ser necesario para determinar las necesidades de reposición de K en suelos con altos niveles de Kext a 0- 20 cm de profundidad en la región pampeana. La evaluación de aportes de K de fracciones no intercambiables y/o del Kext en el subsuelo serían variables para considerar en futuras investigaciones de respuesta a K, especialmente en RPC.

La saturación con K y la relación (Ca+Mg)/K se relacionaron con los RR y respuestas a K en MPT, sin embargo, no se comportaron mejor que Kext para distinguir sitios deficientes y suficientes. La relación de Ksat con RR permitió estimar un rango crítico de 1.9-2.9% para alcanzar el 90% del rendimiento máximo (Figura 5), valor ubi- cado dentro de los rangos mencionados como óptimos por Vázquez y Pagani (2014) y Culman et al. (2021). En el caso de la relación (Ca+Mg)/K, el valor de 18-20 para alcanzar el 90% del rendimiento máximo es muy superior a la referencia de 7-11 de Vázquez y Pagani (2014). Estas relaciones encontradas de RR con Ksat y, en menor medida, con relación (Ca+Mg)/K podrían ser referencias para una evaluación más detallada de las mismas en futuros estudios, considerando los altos niveles de Ca intercambiable, escenario habitual en muchos suelos de la provincia de Entre Ríos (Quintero y Arévalo, 2006; Quintero y Figueroa, 2008). Por otra parte, a nivel global se dispone de poca información y existe poca coincidencia en su utilidad como herramienta de diagnóstico (Kopit- tke y Menzies, 2007; Wood y Litterick, 2017; Chaganti y Culman, 2018; Culman et al., 2021).

Las concentraciones de K en hojas al estado vegetativo y al estado reproductivo en los tres sitios de arroz en MPT se ubicaron dentro de los umbrales indicados por Malavolta et al. (1997), Jones (1998) y Dober- mann y Fairhurst (2000), pero la concentración en grano se ubicó en valores por debajo de los referidos por estos autores.

Las concentraciones de K en estado reproductivo de maíz, soja y trigo fueron similares entre ambas zonas o levemente superiores en RPC que en MPT, pero las concentraciones de K en grano tendieron a ser mayo- res en MPT que en RPC para estos tres cultivos. Para ambas zonas, en general, las concentraciones de K se ubicaron por debajo o en el rango critico indicado en la bibliografía en estados vegetativo y reproductivo en maíz (Voss, 1993; Malavolta et al., 1997; Jones, 1998; Miller et al., 2017), pero fueron superiores a los indicados por Stammer y Mallarino (2018). En soja y trigo, las concentraciones determinadas fueron algo superiores o dentro de los rangos críticos de referencia en estados vegetativo y reproductivo y en grano (Malavolta et al., 1997; Jones, 1998; Stammer y Mallarino, 2018; Slaton et al., 2021).

La fertilización con K no tuvo efecto en la concentración de K en ambos muestreos foliares (vegetativo y reproductivo) y en grano, independientemente de la respuesta en rendimiento en grano (Tablas 3 y 4). Los resultados en general fueron inconsistentes, en algunos cultivos como maíz y soja, la concentración de K del tejido foliar tendió a incrementar con la fertilización potásica en comparación con las concentraciones logradas en grano. En coincidencia, Zone et al. (2020) demostraron que la concentración de K en hojas de maíz y trigo tendieron a responder más a la fertilización con K que el grano, sugiriendo que las hojas son un indicador justificado de la absorción de nutrientes por los cultivos. Clover et al. (2007) y Mallarino y Higashi (2009) también reportaron que la fertilización con K incrementó la concentración de este nutriente en las hojas de maíz y soja en mayor medida que en grano.

La concentración de K en los dos estados fisiológicos, vegetativo y reproductivo, de arroz, maíz y trigo su- peró ampliamente a la concentración alcanzada en los granos, revelando el bajo índice de cosecha de K de los cereales; mientras que la soja presentó una mayor concentración de K en grano que los cereales y una menor diferencia de concentración con respecto a estados vegetativos y reproductivo a partir de un mayor índice de cosecha de K (Quintero, 2009; Gaspar et al., 2017; Broberg et al., 2021; Carciochi et al., 2025).

Los valores de concentración de K en grano se ubicaron dentro de los rangos inferiores reportados en los cuatro cultivos por Carciochi et al. (2025), y por otros autores en arroz (Quintero, 2009), maíz (García et al., 2023), soja (Salvagiotti et al., 2021; Filippi et al., 2021) y trigo (Beaton y Sekhon,1985).

Si bien las concentraciones de K en grano disminuyeron levemente con los incrementos de rendimiento, un efecto de dilución, la remoción total de K en grano dependió principalmente del rendimiento de los cultivos (Figura 3) (Carciochi et al., 2025). Estos valores de remoción de K en grano constituyen una referencia local para la estimación de balances de K para los cuatro cultivos.

CONCLUSIONES

Esta red de ensayos y franjas exploratorias de deficiencia de K y respuesta a la fertilización potásica per- mitió determinar y caracterizar áreas y condiciones de respuesta a K en cultivos extensivos en las zonas MPT y RPC.

Los resultados de los ensayos y las franjas experimentales realizados en la zona MPT confirman la deficien- cia de K en cultivos extensivos en el sur de Corrientes y este de Entre Ríos. En la zona RPC, se observaron deficiencias y respuestas a K en algunos sitios de suelos de textura más arenosa o en situaciones de de- gradación física, química y biológica.

Se estableció una calibración para el análisis de Kext y los rendimientos relativos que indica un rango de 157-213 mg kg-1 por debajo del cual la probabilidad de respuesta a la fertilización potásica es alta. La deter- minación de Kext puede ser complementada con parámetros como la Ksat para detectar lotes/ambientes de deficiencia probable.

Los análisis de planta, foliares o de grano, no permitieron diferenciar las situaciones sin y con deficiencia. Las remociones de K en grano estimadas para los cuatro cultivos pueden ser utilizadas para determinar balances de K. Los sistemas de producción con alta intensidad o participación de soja en la secuencia de cultivos de- ben poner especial atención a la disminución del K en suelo debido a la alta extracción que realiza este cultivo.

En los sistemas productivos de MPT, el diagnóstico de fertilidad potásica y las necesidades de aplicación de K resultantes deben ser incluidas en el manejo de suelos y cultivos. Investigaciones futuras deberán generar información y recomendaciones de dosis, fuentes, formas y momentos correctos para estos sistemas.

En RPC, si bien la disponibilidad de K de la mayoría de los suelos evaluados es adecuada, la casi nula re- posición de K vía fertilizantes minerales y/o abonos orgánicos, resultaría en caídas de Kext que llevarían a situaciones de deficiencia en los próximos años. El monitoreo de los suelos a través de los análisis co- rrespondientes, así como también la evaluación de respuestas mediante redes exploratorias constituyen herramientas válidas para anticipar la toma de decisiones.

AGRADECIMIENTOS

Los autores agradecen especialmente a todos los productores, asesores y personal de establecimientos donde se realizaron los ensayos. Esta red experimental fue financiada por Fertilizar AC, Uralkali, Nitron y CANPOTEX, con la participación de las EEAs INTA Balcarce, Concepción del Uruguay y Mercedes, las Facul- tades de Ciencias Agropecuarias-UNER y de Ciencias Agrarias-UNMdP y el CONICET.

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