con nitrato de potasio en la producción de café*
5.2 REVISIÓN DE LITERATURA
El potasio es un nutriente importante para la planta de café. El contenido de potasio en las partes vegetativas y en los frutos es suficiente para mostrar que juega un papel importante en la nutricidn de la planta de café. Los contenidos altos de potasio están asociados con altos rendimientos, granos llenos y pesados. Ello ha sido demostrado en numerosas experiencias y prácticas agrícolas realizadas en países cafeteros como Brasil, la India, Costa Rica, Puerto Rico, Colombia y otros mas (Mestre y Uribe, 1976; Bravo, 1978).
El potasio no es un constituyente de ninguna de las estructuras o compuestos de la planta, pero tiene numerosas y complejas funciones, muchas de las cuales no son todavía completamente comprendidas. Se encuentra involucrado en procesos biofísicos y bioquímicos. Entre los procesos biofísicos, presión y regulación osmótica y entre los bioquímicos, efectos despolarizantes sobre las membranas celulares (Prevel, 1981; Carvajal, 1984; Mengel, 1985).
Es conocido que el potasio juega un papel vital en la fotosíntesis, transporte de los productos de la fotosíntesis, regulación de los poros de las plantas (estomas), activa- ción de los catalizadores de las plantas (enzimas) y nivel hídrico de las hojas.
ren potasio. Más de 60 enzimas necesitan potasio como activador. Entre las enzimas activadas están: la nitrato-reductasa, sintetasa del almidón, acetil-COA. Por vía enzimática hay síntesis de compuestos polimerizados (proteínas, almidón) (Prevel, 1981; Carvajal, 1984; Beringer, 1980).
El potasio es requerido para la sintetasa del almidón, enzima clave que controla la tasa de incorporacion de la glucosa en la larga cadena de la molécula del almidón. La conversión de azúcar soluble en almidón es una etapa vital en el proceso de llenado del grano (Tisdale, Nelson y Beaton, 1985).
Una función del potasio es regular la entrada de dióxido de carbono (CO2) en las plantas a través de los estomas, diminutos poros en el envés de las hojas, cuya función de abrirse y cerrarse es regulada por el suplemento de K. Las células guardianas a cada lado del estoma acumulan grandes cantidades de K si el suplemento es adecuado, forzándolo a que se abra. En plantas bien provistas de K se incrementa el número y tamaño de estomas por unidad de área facilitando de esta manera el intercambio de CO2 y oxígeno (O2) del tejido de la hoja. La regulación en la apertura y cerrado de los estomas ejerce efecto en la tasa de transpiración, evitándose pérdidas innecesarias de agua en la transpiración. (Instituto de la potasa y el fósforo, 1991; Kurmar, Tesha y Akunda, 1982).
Otra función básica del K es la de facilitar el rápido flujo de los productos de fotosín- tesis dentro de la planta (floema), promoviendo de esta manera el almacenamiento de estos compuestos en órganos como las semillas tubérculos y frutas. La tasa del trans- porte de agua y nutrientes en el interior de tejidos conductores (xilema) se incrementa con un alto suplemento de K (Instituto de la Potasa y el fósforo, 1988).
El potasio interacciona postivamente con el nitrógeno; la absorción de K aumenta cuando el contenido de N en el suelo es más alto. La absorción y transporte del K hacia hojas jóvenes es favorecido en las plantas por el suministro de N.
Teóricamente un suministro apropiado de K más NO3, a través de las hojas, median- te aspersiones de nitrato de potasio (KNO3), podrá estimular el movimiento de K+ y NO3- desde las hojas hasta la raíz y y viceversa (Bareket, 1979).
Benzoni, et al (1971) y Frost, et al (1978) comprobaron el efecto positivo del K en la absorción del NO3. El modelo sugiere que los NO3 y el ión acompañante K+, entran en la raíz y se desplazan hacia los brotes donde la nitratoreductasa convierte el NO
3 en NH4 y se produce malato al mismo tiempo. Parte de ese malato se mueve a la raíz como malato de potasio, ocurre descarboxilación, se forma bicarbonato que intercambia con el NO3 en la absorción, el bicarbonato libera al medio el nutriente y el potasio lleva hacia arriba el N0
3.
Muchos investigadores han señalado una relación entre el K y el metabolismo del N en la planta. Aspectos básicos del metabolismo del N incluyendo la absorción y reduc- ción del NO3, son afectados por la presencia de K (Murphy, 1980; Kurmar, Tesha y Akunda, 1982).
La aplicación de K conjuntamente con el N aumenta la conductancia de los estomas, al tiempo que se incrementa la tasa de asimilación del carbono. El hecho queda refle- jado en ensayos de producción del cultivo donde el K junto con el N incrementaba ligeramente el peso del café puro. La nutrición potásica del cafeto se potencia con la
adición de N (Kurmar, Tesha y Akunda, 1982; Instituto de la Potasa y el fósforo, 1991). Guerrero (1989) anota que tanto el N como el K pueden ser fácilmente absorbidos por las hojas y transportados hacia los sitios de crecimiento activo tales como hojas nuevas, frutos jóvenes, ramas en crecimiento y meristemas apicales.
El efecto estimulante del potasio sobre la fotosíntesis, carga y transporte del floema, así como la síntesis de sustancias de alta carga molecular (celulosa, lípidos, proteí- nas), dentro de los órganos de almacenamiento, están basados en la asociación del potasio con el estado energético de la planta (Beringer, 1980).
En la fase reproductiva de los cultivos hay baja absorción de K del suelo debido a la distribución de la energía química, principalmente por medio de la sacarosa, que en estado reproductivo es traslocada desde las hojas, vástagos y raíces hasta los órganos de almacenaje como los frutos. En esta etapa las raíces tienen poco nivel energético y, por tanto, bajo índice de absorción de K (Mengel, 1985).
Al aplicar KNO
3 sobre el follaje, éste penetra en pocos minutos a los espacios extracelulares del limbo foliar y allí queda protegido de los períodos de lluvia. Luego se va asimilando en un período de 1 a 4 días y se reparte por toda la planta vía floema cumpliendo sus múltiples funciones nutritivas y estabilizadoras del balance nutricional (Coljap, 1978).
En prefloración y maduración de la cosecha la planta absorbe más potasio. Antes de floración son necesarias altas aplicaciones de K para obtener beneficio de las aplica- ciones de N (Cooil et al, 1958; Carvajal, 1984). El KNO3 es el mejor portador de NO3, por cuanto su asimilación y traslocación por vía foliar es más efectiva en presencia de potasio (Adams y Attwill, 1982).
El aprovechamiento del potasio por el café vía foliar se estudió en Brasil y se com- probó la bondad de distintas fuentes de potasio como: KNO3, K2SO4, KCl. No se presen- tó daño foliar en ningún tratamiento y de acuerdo a los resultados se recomienda aplicar 4,5 g de K2O por planta (Menard, 1961).
En Colombia se han realizado varios ensayos de investigación con diferentes canti- dades y fuentes de K aplicadas edáficamente. Machado (1958) en ensayos de fertilizacidn de café con K concluyó que había deficiencia de K en seis localidades y recomendó aplicar entre 250 y 500 g de K2SO4 por árbol. Ensayos realizados por Uribe y Mestre (1976) en ocho lugares de la zona cafetera, encontraron respuesta al K en cinco sitios. En suelos con K intercambiable mayor de 0,35 me/100 g de suelo la probabilidad de respuesta del cafeto al K es muy baja (menor del 5%). López (1968) en ensayos de campo encontró que la aplicacion de 400 g de K2O, en forma de cloruro, mostraba síntomas visibles de toxicidad y concentraciones elevadas de cloro en las hojas, supe- riores a 2,875 ppm.