Introducción

Entre los tipos especiales de maíz producidos en el Brasil,el cultivo del maíz dulce (Zea mays convar. Saccharatavar. rugosa) viene expandiéndose a cada año y se muestracomo una alternativa rentable para el agricultor, por obtenerprecios diferenciados en relación al maíz para grano, debidoal carácter dulce de su endospermo.

Debido a la alta demanda, ya que toda la producción demaíz dulce se destina al procesamiento industrial (^{Okumuraet al., 2013}), muchos agricultores, por lo general, aplicanelevadas cantidades de nutrientes, principalmente de K, conel objetivo de obtener altas productividades con mayor calidaddel producto.

A pesar de no formar parte de ninguna molécula orgánicao de la estructura de la planta, el K es el nutriente másacumulado por el maíz dulce (^{Maggio, 2006}; ^Heckman,2007; ^{Borin, Lana y Pereira, 2010}; ^{Meneses, 2014}), debidoa que desempeña un papel fundamental en procesoscomo la fotosíntesis, osmorregulación, síntesis de proteínas,formación y translocación de carbohidratos y activaciónde enzimas (^{Mengel, 2007}; ^{Hawkesford et al., 2012}),los cuales afectan directamente la productividad y calidaddel maíz dulce (^{Cao et al., 2011}).

Por otra parte, altas dosis de K pueden producir efectosnegativos sobre las plantas y el medio ambiente. Cuandohay una alta aplicación de ese nutriente en el suelo, puedehaber perjuicio sobre la germinación de las semillas (^{Takasuet al., 2014}) y el crecimiento de las plantas (^{Ferreira etal., 2007}) como consecuencia del efecto salino, ademáspuede causar antagonismo sobre la absorción de magnesio(^{Ranade-Malvi, 2011}; ^{Guo et al., 2015}), aumentar laspérdidas por lixiviación (^{Ernani, Bayer y Almeida, 2007}) yrestringir la actividad enzimática asociada con la absorciónde nitrógeno por la planta (^{Silva et al., 2011}).

Para el maíz dulce, mientras ^{Cantarella y Raij (1997})recomiendan la aplicación de 50 kg ha^-1 de K₂O en la siembra,cuando la concentración de K_(resina) en el suelo es alta(>3,0 mmol_c dm^-3), diversos estudios reportan que las respuestasal K son menos frecuentes en suelos con concentracionesmedias y altas (^{Deparis, Lana y Frandoloso, 2007};^{Hurtado et al., 2008}; ^{Pavinato et al., 2008}; ^{Wendling et al.,2008}; ^{Valderrama et al., 2011}; ^{Takasu et al., 2014}). Sinembargo, esos trabajos fueron realizados en maíz convencional(grano maduro) y no en maíz dulce.

De acuerdo con ^{Fageria (2009}), la respuesta de especiesy variedades dentro de cada especie a la fertilizacióncon K son divergentes, ya sea en relación a la absorcióncomo en la utilización de ese nutriente, conforme lo verificadopor ^{Silva et al. (2016}). Se espera que esta divergenciase acentúe más debido a la oferta actual de híbridos demaíz dulce, con ciclo más corto y metabolismo más intenso,los cuales se caracterizan por tener alto potencialproductivo y mayor demanda de nutrientes que el maízconvencional para grano.

En este contexto, el objetivo de este estudio fue evaluarla influencia de las dosis de K sobre la productividad delmaíz superdulce ‘GSS 41243’, cuando es cultivado en unsuelo con alta disponibilidad de K.

Materiales y métodos

El experimento fue realizado durante el período de 24/4a 25/8/2014, en una propiedad rural ubicada en el municipiode Guaíra (20º12’45’’ S, 48º26’57’’ O y altitud de 528m), en el Estado de São Paulo, Brasil. Durante el períodoexperimental, la temperatura media y la precipitación pluvialacumulada fueron de 20 ºC y 107 mm, respectivamente.

El suelo del área experimental fue clasificado como RhodicHapludox (^{Soil Survey Staff, 1999}). Antes de la instalacióndel experimento, se tomaron muestras de suelo en la profundidadde 0 a 20 cm, el cual tenía, conforme la metodologíadescrita por ^{Raij et al. (2001}) utilizando el extractor tiporesina: 5,9 de pH (CaCl₂), 15 g dm^-3 de materia orgánica,122 mg dm^-3 de P; 4,2; 70; 22; 20; 96,2 y 116,2 mmol_c dm^-3 deK⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, H+Al, suma de bases y capacidad de intercambiocatiónico, respectivamente, y 83 % de saturaciónpor bases del suelo.

Considerando el análisis de suelo y con base en la recomendaciónde ^{Cantarella y Raij (1997}), para obtener productividadesentre 16 y 20 t ha-1 de mazorcas de maízdulce, fueron aplicados en la siembra 33 kg ha^-1 de N (urea)y 40 kg ha^-1 de P₂O₅ (superfosfato simple). Fue realizado elfraccionamiento de la fertilización nitrogenada a los 10 y 22días después de la emergencia, con 96 kg ha^-1 (urea). Nose hizo el encalado, ya que el porcentaje de saturaciónpor bases del suelo era mayor al recomendado paramaíz (60 %).

El diseño experimental utilizado fue de bloques al azar,con seis tratamientos y cuatro repeticiones. Los tratamientosconsistieron de seis dosis de K (0, 50, 100, 150, 200 y250 kg ha^-1 de K₂O), utilizando cloruro de K. Conforme^{Cantarella y Raij (1997}), en la siembra fueron aplicados50 kg ha^-1 de K₂O (entre 8 y 10 cm de distancia de lasemilla, aproximadamente) y 30 días más tarde, cuandolas plantas estaban en el estadio de desarrollo V₈, fueronaplicadas las dosis restantes de los tratamientos, exceptoen los tratamientos con la dosis cero y 50 kg ha de K₂O.

Las unidades experimentales estuvieron constituidas porsiete hileras de 8 m de largo. Para la evaluación de lascaracterísticas, fueron utilizadas las plantas ubicadas en los4 m centrales de las tres hileras centrales de cada unidadexperimental.

Se utilizó el híbrido de maíz superdulce ‘GSS 41243’ dela empresa SYNGENTA, ideal para procesamiento industrial.La siembra fue hecha en sucesión al cultivo de soja,siendo realizada el 24/4/2014. El distanciamiento entre hilerasy entre plantas fue de 0,5 m y 0,25 m, respectivamente.

El riego fue realizado por pivot central, con la aplicaciónde 460 mm de agua durante el ciclo del cultivo. El control demalezas (herbicidas de post-emergencia), plagas y enfermedadesfue llevado a cabo utilizando productos químicosregistrados para el cultivo.

La cosecha del maíz dulce fue realizada a los 123 díasdespués de la siembra, en el estadio R₂, cuando los granosestaban con 70 % de humedad, aproximadamente. Seevaluaron: a) concentración foliar de K (g kg^-1): se colectaronde 10 plantas, durante la antesis, el tercio central de lahoja situada en la base de la mazorca principal, conforme^{Cantarella y Raij (1997}). El material colectado fue lavadocon agua corriente y detergente neutro a 1 % e inmediatamentefue colocado en estufa con circulación forzada deaire a 65 °C. Una vez seco, el material vegetal fue molido enmolino tipo Wiley y posteriormente fue realizada la digestiónrespectiva para determinar la concentración de K, de acuerdocon ^{Malavolta, Vitti y Oliveira (1997}); b) productividadtotal de mazorcas (kg ha^-1): fueron pesadas todas las mazorcascosechadas del área útil; c) productividad de mazorcascomerciales sin chala (kg ha^-1): fueron pesadastodas las mazorcas comerciales del área útil. Las mazorcascomerciales correspondieron a aquellas que tenían unalongitud superior a 15 cm, cuyos granos no estaban agrioso podridos; d) productividad de granos (kg ha^-1): fueronpesados los granos que se obtuvieron en diez mazorcascomerciales seleccionadas al azar; e) rendimiento de granos(%): obtenido por la relación entre la productividad degranos y la productividad de mazorcas comerciales (^{Barbieriet al., 2005}); f) longitud de la mazorca (cm): obtenidomidiéndose la distancia entre la base y el ápice en diezmazorcas del área útil; g) diámetro de la mazorca (cm): fuemedido en el centro de las mazorcas utilizadas para obtenerla longitud, mediante el calibrador vernier.

Los datos obtenidos fueron sometidos al análisis de varianzay de regresión polinómica, utilizando el software ASSISTAT(^{Silva y Azevedo, 2006}).

Resultados y discusión

No hubo efecto significativo de las dosis de K sobre lascaracterísticas evaluadas (Cuadro 1). Este hecho puedeser atribuido a la alta concentración de K disponible en elsuelo, el cual era de 4,2 mmol_c dm^-3.

Cuadro 1. Resumen del análisis de varianza (valores de F, significancia, medias y coeficientes de variación) paralas productividades total (PT), comercial (PC) y de granos (PG), rendimiento de granos (RG), longitud (L) ydiámetro (D) de la mazorca y para la concentración foliar de potasio (PF) del maíz superdulce ‘GSS 41243’, enfunción de las dosis de potasio.

Los resultados de este estudio coinciden con los obtenidospor otros autores cuando evaluaron la respuesta delmaíz convencional a dosis de K, en suelos con concentracionesentre 2,3 y 5,0 mmol_c dm^-3 de K (^{Deparis, Lana yFrandoloso, 2007}; ^{Pavinato et al., 2008}; ^{Valderrama et al.,2011}; ^{Takasu et al., 2014}).

^{Wendling et al. (2008}), también constataron poca o nularespuesta del maíz para grano, en sistema de siembradirecta, con hasta 100 kg ha^-1 de K₂O, en diferentes localidades.Ese resultado, según los autores, fue debido a quelos suelos, en promedio, tenían altas concentraciones deK_(Mehlich-I), entre 47 a 256 mg dm^-3. Del mismo modo, ^{Hurtadoet al. (2008}) evaluando la no aplicación y aplicación de63 kg ha^-1 de K₂O en la siembra, en sistema de labranzacero, en tres localidades de producción comercial demaíz, verificaron que no hubo efecto de la fertilizaciónpotásica, debido a la capacidad del suelo en suministrarese nutriente, ya que tenía elevadas concentraciones deK_(resina) (>3,0 mmol_c dm^-3).

En revisión hecha por ^{Brunetto et al. (2005}) se verificóque las respuestas de muchos cultivos agrícolas a la fertilizaciónpotásica fueron bajas, cuando las concentracionesde K_(Mehlich-I) intercambiable en la capa arable (0-20 cm deprofundidad) eran superiores a 50 mg dm^-3, principalmenteen condiciones de manejo que favorecieron su aumento,como en el sistema de siembra directa, por ejemplo, y/o ensuelos con altas concentraciones de minerales primarios ysecundarios ricos en K.

A pesar de que aplicaciones insuficientes de K en elsuelo puedan generar mazorcas con mucha chala y flexibles,con severas tasas de aborto de granos en la partesuperior de la mazorca, resultando en bajas productividades,según ^{Büll (1993}), aplicaciones excesivas de K tambiénpueden afectar la productividad de maíz dulce y generarproblemas ambientales.

^{Valderrama et al. (2011}) constataron que con las mayoresdosis de K utilizadas (0, 40, 80 y 120 kg ha^-1 de K₂O),hubo reducción en la población de plantas de maíz porárea, debido a la ocurrencia moderada del efecto salino(cloruro de K) sobre la germinación de las semillas. Esteproblema puede agravarse, principalmente, en condicionesde déficit hídrico después de la siembra, cuando sonaplicadas altas dosis de K en el surco de siembra (^{Takasuet al., 2014}). Según ^{Conus et al. (2009}), las semillas demaíz sometidas a condiciones de estrés por sales, no afectaronsu germinación, sin embargo, perjudicaron su posteriordesarrollo (altura de planta, longitud de la raíz, área foliary peso seco de la raíz). En este trabajo, ni la germinación niel desarrollo del maíz superdulce ‘GSS 41243’ fueron afectadospor la utilización de altas dosis de potasio.

Así también, aplicaciones excesivas de K pueden intensificarlas pérdidas por lixiviación, incluso en suelos con altacapacidad de intercambio catiónico (^{Ernani, Bayer y Almeida,2007}). ^{Rosolem et al. (2006}) observaron aumento de lalixiviación de K en el perfil del suelo con textura media,cuando fueron aplicadas dosis superiores a 80 kg ha^-1 deK₂O por año, independientemente del modo de aplicacióndel fertilizante.

Además, el exceso de K puede causar, principalmente,reducción en la absorción de magnesio por la planta (^{Ranade-Malvi, 2011}; ^{Guo et al., 2015}). Sin embargo, no se observaronsíntomas de deficiencia de magnesio en el cultivarde maíz superdulce ‘GSS 41243’ utilizado en este estudio.Asimismo, el exceso de este nutriente puede causar undesequilibrio en la relación con el nitrógeno (^{Ranade-Malvi,2011}; ^{Silva et al., 2011}), siendo que un equilibrio inadecuadode estos nutrientes desde las etapas iniciales del desarrollodel cultivo puede tener influencia sobre el vuelco (^{Büll, 1993}),un hecho que tampoco fue constatado en este trabajo.

Con relación a la concentración foliar de K, vale destacarque, debido a que el suelo del área experimental tenía altasconcentraciones de K_(resina) (4,2 mmol_c dm^-3), todas las concentracionesfoliares, incluido el tratamiento sin aplicaciónde este nutriente (Cuadro 1), estaban dentro del rango deconcentraciones adecuadas para el maíz, conforme ^{Cantarellay Raij (1997}), 17 - 35 g kg^-1, y ^{Malavolta, Vitti y Oliveira(1997}), 17,5 - 22,5 g kg^-1. En este estudio no se observaronsíntomas por toxicidad del elemento, concordando conlos trabajos realizados en maíz para grano por ^{Deparis,Lana y Frandoloso (2007}), ^{Pavinato et al. (2008}), ^{Wendlinget al. (2008}), ^{Valderrama et al. (2011}) y ^{Takasu et al. (2014}).

Pese a que el K es el nutriente más requerido por elmaíz dulce (^{Maggio, 2006}; ^{Heckman, 2007}; ^{Borin, Lana yPereira, 2010}; ^{Meneses, 2014}), una gran cantidad de esteelemento queda en la parte aérea, ya que solamente entre12 % y 27 % son exportados por la mazorca. En estesentido, en razón de no ser constituyente estructural demoléculas y tejidos (^{Marschner, 1995}; ^{Cakmak, 2005};^{Mengel, 2007}), el K puede estar fácilmente disponible duranteel proceso de descomposición de los restos vegetales,teniendo implicaciones sobre la recomendación de estenutriente en los próximos ciclos de cultivo.

Los resultados encontrados en este trabajo ponen enevidencia la oportunidad para reducir el uso de fertilizantespotásicos y de racionalizar los costos en la propiedad. Ademásde no mostrarse ventajosa sobre la productividad delmaíz dulce, la fertilización con K puede llegar a ser perjudicialdesde el punto de vista económico y ambiental. Así, serecomienda que el suministro de K por medio de la fertilizaciónde reposición sea realizada de acuerdo con la exportaciónde ese nutriente por el maíz dulce. Trabajo actualrealizado por ^{Meneses (2014}), en la misma región dondese realizó el presente experimento, verificó la exportaciónde 105 kg ha^-1 de K por el maíz superdulce ‘GSS 41243’,en suelo con alta concentración de K (3,9 mmol_c dm^-3). Portanto, con el fin de mantener la fertilidad del suelo en relaciónal K, la cantidad del nutriente que debe ser utilizado en lafertilización de reposición del suelo correspondería a 127kg ha^-1 de K₂O.

Conclusiones

La fertilización potásica en el suelo tipo Rhodic Hapludox,con alta concentración de K_(resina) (4,2 mmol_c dm^-3) no alterala concentración foliar del nutriente y no se muestra ventajosasobre los componentes de producción del maíz dulce,evidenciando la oportunidad para reducir el uso de ese nutrienteen las condiciones del experimento.