Predicción de la absorción de potasio por las raíces de chile habanero (Capsicum chinense Jaq.) / Lizette del Carmen Borges Gómez

Tesis (Doctorado en Ciencias y Biotecnología de Plantas) .-- Centro de Investigación Científica de Yucatán, 2006.

El chile habanero es un cultivo de gran importancia en el estado de Yucatán. Su producción se realiza en suelos cuyas características difieren de un sitio a otro. Independientemente del tipo de suelo, para su producción, se aplican altas cantidades de potasio (K). Esto se debe a la importancia de este mineral en la producción del cultivo ya que está directamente involucrado con la calidad del fruto. Sin embargo, se desconoce si el fertilizante aplicado es realmente aprovechado por la planta, debido a que no se ha evaluado la capacidad de suministro de K por los suelos, ni la capacidad de la raíz del chile habanero para absorver este mineral. Para evaluar la capacidad de suministro K se seleccionaron 16 suelos representativos del Estado de Yucatán. Los suelos fueron caracterizados mendiante el análisis de pH, materia orgánica (MO), capacidad de intercambio catiónico (CIC), textura, y la concentración de calcio (Ca) y magnesio (Mg). Se determinaron el K soluble (Ksol) y el intercambiable (Kint) y una tercera forma de K del suelo (K de liberación lenta) fue evaluada mediante extracciones secuenciales. A partir de ello se determinó el coeficiente de partición de potasio (Kd) entre la fase sólida (Ks) y líquida (Ki) del suelo. Los valores obtenidos fueron utilizados para estimar la capacidad amortiguadora del suelo (b) y el coeficiente efectivo de difusión del K en el suelo (De). Para evaluar la cinética de absorción de K por las raíces de chile habanero, se eligió la variedad criolla naranja por se la que se cultiva en la región en mayor extensión. Con los valores de absorción de K durante 210 min y con la medición del área superficial de raíz, se obtuvo la velocidad máxima de absorción (lmax) y la constante de Michaelis-Menten (Km). Los contenidos de K en los suelos y la planta fueron analizados estadísticamente por análisis de varianza, correlación y comparación de medias. Los datos del chile y de la planta se utilizaron para predecir la absorción de K por las raíces del chile habanero utilizando el modelo de simulación SSAND (SOIL SUPPLY AND NUTRIENT DEMAND). De acuerdo a los resultados se definió la dosis y el momento oportuno de incorporación de K para cada suelo. Los suelos estudiados mostraron diferencias significativas en los resultados de análisis de Ksol, Kint, Kd De y b. La relación entre Ksol y Kint fue baja (r2=0.6). En suelos donde Kint fue menor que 1.2 cmol kg-1 se observó una relación negatica con Ca y Mg (r2=0.74), y solamente en suelos con contenido superior al 25 por ciento de arcilla se observó estrecha relación entre ésta y el Kint (r2=0.9). No se encontró relación de CIC y MO con el Kint. La CIC estubo más relacionada con el porcentaje de MO (r2=0.91) que con el porcentaje de arcilla (r2=0.43). Las extracciones múltiples sobre un mismo suelo fueron necesarias para obtener el Kint total. Un promedio del 30 por ciento del Kint se obtuvo con las etracciones secuenciales, lo que indica que un porcentaje considerable de K es de lenta liberación. La comparación de los valores de Kd entre los suelos, fue estadísticamente significativa y la comparación de medias ubicó a los 16 suelos en 6 grupos. En la evaluación de la cinética de absorción de K por las raíces de chile habanero hubo diferencias significativas para Km pero no para lmax. La integración de las diferentes concentraciones dio un valor único de lmax 4.7 x10-4 uM cm-2s-1 y de Km 1-.15 mM. En el rango de concentraciones evaluadas (de 2 a8 mM) el mecanismo de absorción mostró ser de baja afinidad. De acuerdo al modelo de simulación SSAND, los suelos evaluados requieren de la incorporación de K en dosis de 108 a 150kg ha-1. Al considerar la capacidad de suministro de los suelos y las características de la cinética de absorción de K por las raíces de chile habanero, el momento oportuno de incorporación de K al suelo fue fundamental, y con base en la simulación de demanda del cultivo y el siministro por el suelo, diferentes eventos de fertilización han sido propuestos para cada suelo.