ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN

Rendimiento, composición química y niveles críticos de potasio en cuatro gramíneas tropicales

Estación Experimental de Pastos y Forrajes «Indio Hatuey» Matanzas, Cuba

RESUMEN

Bajo condiciones de casa de cristal se estudió el efecto del potasio sobre el rendimiento y la composición química, así como los niveles críticos de este nutrimento por el método de Cate y Nelson (1965), en cuatro gramíneas tropicales: buffel formidable, bermuda 68, rhodes callide y guinea likoni. Los tratamientos fueron niveles de 0 hasta 400 kg de K/ha. Se efectuaron dos cortes en la fenofase de floración. Según el análisis del modelo lineal discontinuo, los rendimientos máximos de MS fueron 38,30; 33,15; 26,74 y 29,21 g de MS por maceta para buffel, bermuda 68, callide y likoni respectivamente. El contenido de N por efecto del potasio se ajustó a una ecuación cuadrática con r² de 88,43**; 87,64** y 76,04** para el buffel, bermuda 68 y callide respectivamente; igualmente sucedió para el P con r² de 93,61***; 36,45***; 47,98*** y 54,38***. El contenido de K se correlacionó de forma lineal para el buffel (r² = 36,35***) y cuadrática para el resto de las especies (r² = 48,86***; 50,0*** y 90,89***). Los niveles críticos fueron 3,09; 3,64; 3,43 y 3,37% para buffel, bermuda 68, callide y likoni respectivamente, por lo que resultó más exigente a este nutrimento la bermuda 68.

Palabras clave: Potasio, niveles críticos, composición química.

ABSTRACT

The effect of potassy upon yield and chemical composition was studied. The critical levels of the element were analyzed by Cate and Nelson (1965) method. The experiment was carried out under glass house conditions and four tropical grasses (buffel formidable, bermuda 68, rhodes callide and guinea likoni) were utilized. The treatments were from 0 to 400 kg of K/ha. Two cuttings were made during the flowering fenophase. According to discontinous lineal method the maximum DM yields were 38,30; 33,35; 26,74 and 29,21 g of DM/pot for buffel, bermuda 68, callide and likoni respectively. Due to the effect of K, N content was adjusted to a cuadratic equation with r² of 88,43**; 87,64** and 76,04** for buffel, bermuda 68 and callide respectively. A similar situation occured with P with r² of 93,61***; 36,45***; 47,98*** and 54,38*** K content was lineally .correlated for buffel (r² = 36,35***) and quadratically correlated for the resting species (r² =48,86***; 50,0*** and 90,98***). The:critical levels were 3,09; 3,64; 3,43 and 3,37% for buffel, bermuda 68, callide and likoni respectively; therefore, bermuda 68 was found to be the most K exigent of the studied species.

Additional index words: Potassium, critical levels, chemical composition.

INTRODUCCIÓN

El potasio es un elemento que juega un papel importante en la fisiología de la planta, debido a que fomenta la fotosín-tesis por activación de las enzimas que promueven la transferencia de energía; por ello es necesario que los cultivos en explotación acumulen concentraciones adecuadas, lo que repercute en un ma-yor rendimiento de MS.

Por otra parte, los pastos hacen grandes extracciones de dicho nutrimen-to, por lo que el suelo y/o los fertilizantes deben proveer esas concentraciones. Aunque una parte de los suelos dedica-dos a la ganadería no presentan grandes deficiencias de este, se hace necesario que los pastos estén ubicados en depen-dencia de las disponibilidades del suelo y los requerimientos del cultivo.

El objetivo del presente trabajo consis-tió en determinar los niveles críticos de potasio en cuatro gramíneas promisorias: Cenchrus ciliaris cv. Formidable, Cyno-don dactylon cv. 68, Chloris gayana cv. Callide y Panicum maximum cv. Likoni; así como la influencia de este elemento sobre el rendimiento y la composición química.

MATERIALES Y MÉTODOS

Bajo condiciones de casa de cristal, se determinaron los niveles críticos de K en cuatro gramíneas tropicales: Cen-chrus ciliaris cv. Formidable; Cynodon dactylon cv. 68; Chloris gayana cv. Callide y Panicum maximum cv. Likoni, por el método de Cate-Nelson (1965). El suelo utilizado, así como los demás detalles experimentales, aparecen en el trabajo de Mesa y Figueroa (1979).

RESULTADOS

Rendimiento de MS. En la figura 1 se puede apreciar la influencia que ejer-cieron las dosis crecientes de K sobre el rendimiento de MS en los cuatro cultiva-res de gramíneas tropicales. En el aná-lisis efectuado según el modelo discon-tinuo de dos medias, todos los cultivares respondieron a la fertilización potásica. Cuando se comparó el rendimiento de MS obtenido en el control con aquel donde se alcanzó su rendimiento máximo estable, se observaron incrementos de 23,80; 3,15; 18,71 y 16,24 g de MS por maceta para el buffel, la 68, likoni y callide respectivamente.

Contenido de N (%). En la figura 2 se observa el efecto que ejerció el contenido de K en el suelo sobre el contenido de N en las plantas citadas anteriormente. Para todas las especies se obtuvo una regresión cuadrática, excepto en la likoni donde no se ajustó ninguna ecuación. En el caso del buffel se encontró un decre-cimiento hasta el nivel de 350 kg de K/ha; para la bermuda 68, la disminución de este indicador no mostró un efecto muy marcado; mientras que para el cv. Callide el por ciento de N aumentó hasta el nivel de 200 kg de K/ha, para decrecer posteriormente con los niveles más altos de K aplicado al suelo.

Contenido de P (%). Para este indica-dor, el mejor ajuste se encontró en las regresiones cuadráticas para todas las especies objeto de estudio. Tanto el rhodes como el buffel tuvieron un com-portamiento similar, pues el contenido de dicho nutrimento aumentó hasta el nivel de 300 kg de K/ha para disminuir poste-riormente. Igual comportamiento tuvo el cv. 68, pero menos acentuado. Contraria-mente sucedió con la likoni, ya que el por ciento de fósforo disminuyó hasta el nivel de 150 kg de K/ha y se incrementó ligeramente a partir de 300 kg. Se puede notar que el
cv. 68 fue el que acumuló más fósforo en estas condiciones (fig. 3).

Contenido de K (%). En la figura 4 se puede notar que el contenido de potasio se incrementó, conforme aumentó este nutrimento en el suelo como fertilizante. El buffel mostró una regresión lineal, mientras que el resto de las especies lo hicieron en una forma cuadrática. El cv. 68 y el callide incrementaron sus tenores de K hasta los 250 kg de K/ha para después decrecer, mientras que la likoni lo hizo hasta los 200 kg. En todos los casos el contenido de dicho elemento fue superior al 3%.

Contenido de Ca (%). El contenido de calcio mostró una regresión cuadrática y negativa con respecto al contenido de K en el suelo. El buffel y la likoni tuvieron un descenso casi lineal a medida que aumentó el K en el suelo; mientras que en el. cv. 68 disminuyó hasta el nivel de 200 kg de K/ha y el callide hasta los 150 kg para después aumentar: En ambos casos alcanzaron 0,934 y 1,48% respec-tivamente con el nivel más alto de aplicación (fig. 5).

Contenido de Mg (%). Según se puede apreciar en la figura 6, para estas cuatro gramíneas el contenido de magnesio se ajustó a una ecuación cuadrática.

La bermuda 68 y el rhodes callide incrementaron el contenido de este nutrimento hasta los 150 kg de K/ha, mientras que la likoni disminuyó hasta los 200 kg de K/ha para posteriormente aumentar. El buffel mostró una disminu-ción casi progresiva hasta los niveles estudiados, aunque muy tenue.

Los niveles críticos de K se pueden observar en la tabla 1.

Todos los niveles críticos estuvieron por encima del 3% y se encontraban dentro del rango de los rendimientos máximos estables. El cv. 68 fue el más exigente a este nutrimento seguido del callide, la likoni y por último el buffel.

DISCUSIÓN

El potasio es un elemento importante en el metabolismo vegetal por su parti-cipación directa en algunos procesos fisiológicos, así como en la síntesis de carbohidratos, proteínas y otros com-puestos. Esta puede ser la causa de la respuesta de las cuatro especies tropica-les de pastos estudiadas cuando se com-paró el control con el nivel de fertilización en que se obtuvo el máximo rendimiento estable y resultados similares han sido obtenidos por Mesa, Mendoza y Avila (inédito). También Burns (1986) planteó que el rendimiento de MS es general-mente independiente de los altos niveles de K en el medio, pero declina rápida-mente cuando este se hace deficiente; por lo que Kick, Grosze-Brauckmann y Rid (1980) informaron que este nutri-mento ejerce poco efecto sobre el rendimiento de MS.

Por otra parte, Braunschweig (1980) planteó que la proporción de potasio que llega a las raíces por difusión y flujo de masa es un factor muy importante en la respuesta de los cultivos a la
fertilización potásica, aspecto que conjuntamente con la baja fijación de este nutrimento en el suelo pudiera haber influido también en los resultados que obtuvimos.

En cuanto a la composición química se puso de manifiesto la marcada variabilidad entre los diferentes cultiva-res, que según Lásztity (1982) está determinada por factores internos, gené-ticos y ambientales. Además, estas dife-rencias parecen estar asociadas a la morfología y tamaño del sistema radical (Dunlop y Tomkins, 1976), el cual ejerce un efecto regulador sobre la toma de agua, la absorción y la acumulación de iones. También Hallmark y Barber (1981) encontraron un incremento del peso radical con el K añadido al suelo, lo que repercutió significativamente en el peso seco de la biomasa vegetal.

El contenido de N (%) disminuyó con-forme aumentó el K en el suelo, lo que pudo estar asociado a la dilución de la fracción nitrogenada por el incremento del rendimiento, según Chesney (1972). En el caso de la likoni; aunque no fue posible ajustarla a una ecuación, sí se pudo observar por el análisis de varianza una disminución. Resultados similares han sido obtenidos por Talibudeen, Page y Mitchell (1976), que argumentan las implicaciones del potasio sobre el metabolismo del N.

En cuanto al contenido de P por efecto de la fertilización potásica se pudo constatar una disminución en algunos de los cultivares estudiados, lo que coincide con lo iriformado por Chesney (1972) en Digitaria setivalva. En el caso de la likoni y la bermuda hubo un decrecimiento inicial del contenido de P; ello pudo deberse a la capacidad limitada que tienen algunas especies de absorber este nutrimento desde el inicio para la producción de MS en estas condiciones. Sin embargo, en el Formidable y el Callide ocurrió todo lo contrario, y en este último se observó un consumo de lujo. Estos decrecimientos, pudieran justificar-se por la dilución que usualmente ocurre dentro de la planta debido al aumento del rendimiento.

El incremento del contenido de K en los pastos como producto de su adición al suelo ha sido informado por numero-sos autores, entre ellos Whitehead (1966) y Hernández y Cárdenas (1987); aunque este se hace más evidente a niveles bajos de este nutrimento en el suelo, según Clark (1982). Se pudo observar una marcada variabilidad entre las especies en este indicador, lo que pudiera atribuirse a las diferencias en el transporte neto de K⁺ desde las raíces hasta la parte aérea (Glass y Perley, 1980; Jensen y Pettersson, 1980).

En todas las especies evaluadas se puso en evidencia un consumo de lujo, teniendo en cuenta que a partir de los 150, 50, 50 y 50 kg de K/ha no hubo incremento del rendimiento de MS para el formidable, 68, likoni y callide, respectivamente; no obstante, la absor-ción de este nutrimento continuó más allá de esos niveles para después disminuir.

En cuanto al contenido de Ca, se pudo observar una gran variabilidad, similar a la informada por Clark (1982) en un grupo de genotipos de maíz. Se pudo constatar además una relación inversa a la obtenida para el potasio, y por supuesto en una mayor cuantía, lo que pudiera deberse al antagonismo iónico existente entre ambos elementos, impor-tante para el mantenimiento del balance catiónico dentro del vegetal (Demolon, 1975).

De igual forma sucedió para el contenido de Mg, que en sentido general disminuyó a medida que aumentaba el K en el .suelo, debido a la interferencia que ejercen los iones K⁺ sobre la asimilación del Mg y Ca (Crespo, Aspiolea y López, 1979).

Con respecto a los niveles críticos de K en los pastos objeto de estudio, fueron superiores a los obtenidos por González y Torriente (1982) para guinea SIH-127, buffel Biloela y Cruzada-1, con 2,24; 2,15 y 2,60% respectivamente. Otros autores informan incluso valores más bajos a los alcanzados en este trabajo (Salih, McDoweIl, Heniges, Mason y Conrad (1983), debido posiblemente, al manejo experimental, ya que los primeros auto-res mencionados utilizaron el método descrito
por Andrew y Robins (1971) y dosis de fertilización no muy escalo-nadas, además de otros cultivares.

Los niveles críticos de K mostraron una gran variabilidad entre los cultivares estudiados, lo que nos permite plantear que la bermuda 68 fue la más exigente a este nutrimento seguida del Callide y la likoni. La menos exigente fue el buffel biloela.

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