Agronomic evaluation of nepheline syenite as a potassium source for soybean and maize grown in a red latosol

Abstract

Objective: To evaluate the agronomic efficiency of nepheline syenite (NS) as a potassium (K) source for soybean and maize crops during the 2021/2022 and 2022/2023 growing seasons, in comparison with KCl. Theoretical Framework: The theories underlying the findings of this study are related to sustainability in agriculture, focusing on the agronomic potential of silicate rocks for crop production. Method: The experimental design was a randomized complete block with four replications. The K rates applied were 0; 70, and 140 kg K2O ha−1. For the 140 kg K2O ha−1 rate, eight plots were established: four were evaluated in both the first and second seasons, and four were evaluated only in the second season, when they received an additional 70 kg K2O ha−1, resulting in a total of 140 + 70 kg K2O ha−1. Results and Conclusion: Soybean yield with NS was similar to the control and lower than that obtained with KCl in the 2021/2022 season. In the following season, 140 kg K2O ha−1 applied via NS increased soybean yield by up to 8%. In maize, the highest yields were obtained with 140 + 70 kg K2O ha−1 applied via NS (7%) and KCl (8%). At this rate, final soil K contents increased by up to 26% with NS. A residual effect of NS was observed, as well as similar agronomic efficiency between NS and KCl at the 140 + 70 kg K2O ha−1 rate. Originality/Value: This study contributes to the development of alternatives that promote sustainability in agricultural systems and support the maintenance or restoration of soil fertility while reducing dependence on imported inputs.Objetivo: Evaluar la eficiencia agronómica del sienito nefelínico (NS) como fuente de potasio (K) para los cultivos de soja y maíz durante las campañas 2021/2022 y 2022/2023, en comparación con KCl. Marco Teórico: Las teorías que fundamentan los hallazgos de este estudio están relacionadas con la sostenibilidad en la agricultura, enfocándose en el potencial agronómico de las rocas silicatadas para el cultivo de plantas agrícolas. Método: El diseño experimental fue en bloques completos al azar con cuatro repeticiones. Las dosis de K aplicadas fueron 0; 70 y 140 kg de K2O ha−1. Para la dosis de 140 kg de K2O ha−1 se establecieron ocho parcelas: cuatro fueron evaluadas en la primera y en la segunda campaña, y cuatro fueron evaluadas únicamente en la segunda campaña, cuando recibieron 70 kg de K2O ha−1 adicionales, totalizando 140 + 70 kg de K2O ha−1. Resultados y Discusión: El rendimiento de la soja con NS fue similar al control e inferior al obtenido con KCl en la campaña 2021/2022. En la campaña siguiente, 140 kg de K2O ha−1 aplicados vía NS aumentaron el rendimiento de la soja hasta en un 8%. En maíz, los mayores rendimientos se obtuvieron con 140 + 70 kg de K2O ha−1 aplicados vía NS (7%) y KCl (8%). Para esta dosis, los contenidos finales de K en el suelo aumentaron hasta un 26% con NS. Se constató un efecto residual del NS y una similitud en la eficiencia agronómica entre NS y KCl a la dosis de 140 + 70 kg de K2O ha−1. Originalidad/Valor: Este estudio contribuye al desarrollo de alternativas que promuevan la sostenibilidad de los sistemas agrícolas y favorezcan el mantenimiento o la recuperación de la fertilidad del suelo, reduciendo la dependencia de insumos importados.