Manejo dinámico del potasio en suelos

Uso de la textura del suelo y de los datos meteorológicos para calendarizar las aplicaciones de K y maximizar la eficiencia de absorción

La fertilización con potasio (K) sigue abordándose habitualmente como una decisión estática, guiada por categorías de análisis de suelo y recomendaciones estacionales generalizadas. Este enfoque supone implícitamente que la disponibilidad de K en el suelo se mantiene relativamente estable entre el muestreo y la absorción por el cultivo. Sin embargo, la investigación en química de suelos, mineralogía de arcillas y dinámica de nutrientes a escala de campo demuestra cada vez más que la disponibilidad de K es altamente dinámica en escalas de tiempo cortas, especialmente en suelos con capacidad de intercambio catónico (CEC) variable y mineralogía mixta. Las fluctuaciones de humedad, la textura del suelo y los patrones meteorológicos de corto plazo interactúan para modificar la liberación, fijación, transporte y difusión del K, a menudo dentro de intervalos de tiempo que son agronómicamente relevantes.

Como resultado, la eficiencia de la fertilización potásica depende no solo de la dosis y la forma de aplicación, sino también del momento relativo a las condiciones físicas del suelo y a la demanda del cultivo.

 

Reservorios de potasio y variabilidad a corto plazo

La disponibilidad de potasio está gobernada por las interacciones entre el K en solución, el K intercambiable y distintas formas de K no intercambiable o interlaminar. Aunque los análisis de suelo convencionales se centran en el K intercambiable, este reservorio se repone o agota de forma continua en función de la humedad del suelo y de las condiciones mineralógicas.

En suelos que contienen esmectitas, vermiculitas o arcillas de capas mixtas, los ciclos de humectación-secado inducen cambios reversibles en el espaciamiento interlaminar y en la expresión de la carga. La rehumectación favorece la liberación parcial de K desde las interlaminas y los bordes de las láminas, mientras que el secado incrementa la fijación. Estudios experimentales muestran que incluso un solo ciclo de humectación-secado puede modificar el K extraíble o más lábil en varios decenios porcentuales en suelos franco y franco arcillosos, dependiendo de la composición de las arcillas y de la amplitud del cambio de humedad.

Los eventos de rehumectación, como lluvias o riegos, suelen generar incrementos de corta duración en el K en solución del suelo. Estos incrementos son transitorios, a menudo se mantienen durante días o pocas semanas, y reflejan principalmente una desorción y difusión mejoradas, más que cambios en el suministro total de K. Es importante destacar que estas dinámicas no se limitan a suelos con CEC alta. Los suelos con CEC media y mineralogía mixta suelen mostrar una fuerte sensibilidad a las fluctuaciones de humedad, porque su capacidad amortiguadora es suficiente para fijar K pero limitada para estabilizar su disponibilidad a corto plazo.

 

Por qué la CEC por sí sola no predice la disponibilidad de K a corto plazo

La CEC sigue siendo un indicador útil de la capacidad del suelo para retener cationes, pero no describe la accesibilidad de los sitios de intercambio bajo condiciones de campo. Los valores de CEC se miden en laboratorio bajo condiciones estandarizadas de humedad y química, por lo que no captan los cambios dinámicos en la accesibilidad interlaminar ni en la expresión de carga.

En condiciones de secado, las interlaminas colapsan y la fijación aumenta, reduciendo la fracción de sitios de intercambio que amortiguan activamente el K. Tras la rehumectación, las interlaminas se expanden y una parte de ese K vuelve a ser accesible. En consecuencia, el comportamiento amortiguador del suelo frente al K cambia con el historial de humedad, aunque su CEC medida permanezca constante.

Desde el punto de vista agronómico, esto significa que los valores de análisis de K en suelo representan una fotografía estática y pueden no reflejar la capacidad del suelo para suministrar K durante periodos de rápida absorción por el cultivo.

 

Cómo se mueve el K y cómo puede dejar de estar disponible

Flujo preferencial tras la aplicación

Aunque el K se considera generalmente menos móvil que el nitrato, los estudios de campo y de lisímetros muestran que puede desplazarse rápidamente bajo determinadas condiciones hidrológicas. En suelos de textura gruesa o con estructura marcada, el K aplicado en superficie y seguido por una lluvia o un riego de alta intensidad puede desplazarse hacia abajo a través de macroporos y flujo de bypass antes de equilibrarse con los sitios de intercambio.

Este proceso es más relevante:

• al inicio de la campaña, cuando los sistemas radiculares son poco profundos

• en suelos con macroporosidad estructural marcada

• cuando la aplicación precede a eventos de infiltración intensa

En estos casos, el momento relativo a la lluvia pasa a ser tan importante como el propio sistema de aplicación.

 

Limitaciones de difusión en condiciones de secado

Con baja humedad del suelo, la principal limitación para la absorción de K suele ser física más que química. El potasio se desplaza hacia las raíces principalmente por difusión, y a medida que disminuye el contenido de agua en el suelo, los coeficientes de difusión se reducen bruscamente. Esto conduce a la formación de zonas de agotamiento localizadas en la rizosfera, incluso cuando el K en el volumen de suelo a granel es adecuado.

Los estudios de rizosfera muestran que las plantas dependen de la reposición rápida de K en solución a partir de los reservorios intercambiable e interlaminar. Cuando la difusión está limitada, esta reposición no puede seguir el ritmo de la absorción, y se genera un estrés potásico transitorio que puede no ser detectado por los análisis de suelo convencionales.

 

Ajuste del momento de aplicación de K según la textura del suelo

Suelos de textura gruesa con CEC baja

En suelos gruesos, la retención de K es intrínsecamente limitada y las decisiones de momento de aplicación están dominadas por el riesgo de desplazamiento hacia abajo.

Las estrategias eficaces incluyen:

• fraccionar las aplicaciones de K para alinearlas con periodos de crecimiento radicular activo

• evitar la aplicación en superficie inmediatamente antes de lluvias de alta intensidad pronosticadas

• utilizar localización o fertirrigación cuando sea posible

Una humectación moderada después de la aplicación puede mejorar la difusión y la absorción, pero una lluvia excesiva aumenta la probabilidad de que el K se desplace más allá de la zona radicular efectiva.

 

Suelos de textura media con CEC variable

Los suelos de textura media suelen mostrar la mayor variabilidad temporal en la disponibilidad de K, porque son sensibles tanto a la fijación durante el secado como a la liberación durante la rehumectación.

En estos suelos:

• las aplicaciones durante periodos secos prolongados tienden a coincidir con difusión restringida y fijación incrementada

• las aplicaciones realizadas poco antes de lluvias moderadas o riegos pueden beneficiarse de una mayor desorción y de un mejor transporte

Los ensayos de campo que comparan aplicaciones únicas de pre-siembra con aplicaciones fraccionadas o ajustadas a estadios de crecimiento muestran de forma consistente una mejora en la eficiencia de uso de K y en la respuesta en rendimiento en estos sistemas, normalmente del orden de 10 a 20 por ciento en condiciones sensibles al K.

 

Suelos arcillosos y de encogimiento-hinchamiento

En suelos arcillosos con CEC alta, el principal riesgo no es la pérdida sino la inaccesibilidad temporal. El secado promueve una fuerte fijación al colapsar las interlaminas, reduciendo la disponibilidad a corto plazo a pesar de que las reservas totales de K sean elevadas.

La sincronización puede mejorarse mediante:

• aplicar K durante las transiciones de condiciones secas a húmedas

• utilizar riegos ligeros después de la aplicación cuando sea posible

• considerar localizaciones más profundas para reducir la exposición a ciclos de secado en superficie

 

Uso de la información meteorológica para seleccionar el momento de aplicación

En un manejo dinámico del K, los datos meteorológicos proporcionan un contexto crítico a corto plazo. Los parámetros más relevantes incluyen:

• intensidad y probabilidad de lluvia

• duración de los periodos de secado

• frecuencia y magnitud de los eventos de rehumectación

• trayectorias de temperatura que influyen en la difusión y el crecimiento radicular

Cuando se combinan con la textura del suelo, la mineralogía y el estadio de crecimiento del cultivo, estas variables permiten identificar ventanas de aplicación con una probabilidad mayor de lograr una absorción eficiente de K.

 

Transición de calendarios fijos a un momento de aplicación adaptativo

Un manejo dinámico del potasio desplaza el enfoque desde prescripciones estacionales estáticas hacia decisiones de momento de aplicación adaptativas. Un marco práctico integra:

• textura del suelo, CEC y mineralogía

• estado actual de humedad del suelo

• pronósticos meteorológicos a corto plazo

• dinámica de absorción de K específica de cada cultivo

En lugar de asumir una disponibilidad uniforme a lo largo de la temporada, este enfoque reconoce que el suministro de K fluctúa y que la eficiencia del fertilizante depende de sincronizar la aplicación con condiciones favorables del suelo y de la planta.

 

Resumen

La disponibilidad de potasio en los suelos es intrínsecamente dinámica. Los ciclos de humectación-secado, los controles mineralógicos sobre la fijación y la liberación, las limitaciones de difusión bajo estrés hídrico y el flujo preferencial durante eventos de alta infiltración contribuyen a la variabilidad de K a corto plazo. Estos procesos operan en una amplia gama de texturas de suelo y clases de CEC, incluidos suelos con CEC media que a menudo se consideran bien amortiguados.

Integrar la textura del suelo y la información meteorológica en las decisiones sobre el momento de aplicación de K ofrece una vía sólida desde el punto de vista científico para mejorar la eficiencia de uso del potasio y reducir los desajustes entre el suministro de fertilizante y la demanda del cultivo.