8/20/2019 - By Lynn Griffith

We all know that getting our soil and plant nutrient levels correctly adjusted is critical to crop production, whether on the golf course, in a nursery setting or in specialty ag. If the nutrient levels aren’t right, little else will go smoothly. We know we need the proper quantities of nutrients applied in the best possible way at the appropriate times. However, how important are the RATIOS of these nutrients? Which ratios are important, and why? 

Some experts claim nutrient ratios are not important at all. To them, what is important is simply to apply the right quantities of nutrients. I know other experts who look extremely closely at ratios when making growing decisions. They believe if the nutrient ratios are off, plant performance will be less than optimal. The two camps are almost polar opposites. So which is right? Do nutrient ratios matter or don’t they?

I was in the agricultural laboratory business for 33 years. During that time I reviewed over 1.5 million soil tests, about half a million leaf analyses and a quarter-million water analyses. Many times I had collected the samples myself or had seen the samples when they came into the lab. When relating lab analyses to crop symptoms, sometimes the answers are quite obvious. One nutrient level might be extraordinarily low or high, and this would explain the symptoms we were seeing. More often, however, it’s not quite as obvious. That’s where nutrient ratios come in.

There are four primary nutrient ratios that I pay attention to. The first is the calcium to magnesium ratio. Both calcium and magnesium have a double positive charge, and both are about the same size atom. Too much of one can induce a deficiency of the other. For most plants, the calcium to magnesium ratio of 8 to 1 is ideal. A ratio greater than 10 to 1 will often result in magnesium deficiency in crops with higher magnesium requirements. A ratio of less than 4 to 1 can often result in calcium deficiency. 

A second important ratio is iron to manganese. These two micronutrients are somewhat antagonistic to each other in both soil and plant tissue. I generally like to see about a 1 to 1 ratio of iron to manganese in both soil and leaf tissue. If the ratio is greater than two to one in either direction, you are more likely to get a response to the element with a lower concentration.

Keep in mind that you can’t always believe the iron value in a leaf analysis. The reason is that plants can take up iron in available or unavailable forms. This is especially true in monocots such as turfgrasses. If you compare chlorotic and non-chlorotic plant samples, iron will often be higher in the chlorotic plant. 

A third ratio I sometimes pay attention to is calcium to potassium. What ratio is optimum here really depends on the relative nutrient requirements of the crop in question. Calcium is often higher than potassium in soils, but the potassium is usually higher than calcium in leaf tissue. Quantifying this ratio is more difficult unless you know the relative calcium and potassium requirements. Your laboratory person or consultant can often be helpful here.  

The fourth ratio I look at is potassium to sodium. This is especially important in turfgrass. Both have a single positive charge and are roughly the same size atom. If the sodium is significantly higher than potassium, the grass plant will tend to take up sodium, as it needs it as an electrolyte. Stated differently, if there is not enough potassium around, the turf will tend to take up sodium instead, resulting in weak, unhealthy turf and fried egg lies with a golf ball. 

Nutrient ratios seem to be somewhat less important in soils with high cation exchange capacity. In very rich soils like these, there is often enough of everything to go around in terms of nutrient availability. The ratios matter less.  In low exchange capacity soils such as sandy-textured golf greens or athletic fields, ratios can have a greater effect on plant nutrition.  

If you have questions about the right ratios for your situation, feel free to contact me or your Harrell’s rep. 

Spanish Translation:

Todos sabemos que ajustar correctamente los niveles de nutrientes de nuestro suelo y plantas es fundamental para la producción de cultivos, ya sea en el campo de golf, en un vivero o en un campo de especialidad. Si los niveles de nutrientes no son correctos, nada más ira sin problemas. Sabemos que necesitamos las cantidades adecuadas de nutrientes aplicadas de la mejor manera posible en los momentos apropiados. Sin embargo, ¿cuán importantes son las PROPORCIONES de estos nutrientes? ¿Qué proporciones son importantes y por qué?

Algunos expertos afirman que las proporciones de nutrientes no son importantes en absoluto. Para ellos, lo importante es simplemente aplicar las cantidades correctas de nutrientes. Conozco a otros expertos que miran muy de cerca las proporciones cuando toman decisiones crecientes. Creen que si las proporciones de nutrientes están apagadas, el rendimiento de la planta será menos que óptimo. Los dos campos son opuestos casi polares. Entonces, ¿cuál es la correcta? ¿Importan las proporciones de nutrientes o no?

Estuve en el negocio de laboratorios agrícolas durante 33 años. Durante ese tiempo revisé más de 1.5 millones de pruebas de suelo, aproximadamente medio millón de análisis de hojas y un cuarto de millón de análisis de agua. Muchas veces yo mismo había recogido las muestras o las había visto cuando entraron al laboratorio. Cuando se relacionan los análisis de laboratorio con los síntomas del cultivo, a veces las respuestas son bastante obvias. Un nivel de nutrientes podría ser extraordinariamente bajo o alto, y esto explicaría los síntomas que estábamos viendo. Más a menudo, sin embargo, no es tan obvio. Ahí es donde entran las proporciones de nutrientes.

Hay cuatro proporciones primarias de nutrientes a las que presto atención. El primero es la relación calcio / magnesio. Tanto el calcio como el magnesio tienen una carga positiva doble, y ambos tienen aproximadamente el mismo tamaño de átomo. Demasiado de uno puede inducir una deficiencia del otro. Para la mayoría de las plantas, la relación calcio / magnesio de 8 a 1 es ideal. Una proporción mayor de 10 a 1 a menudo resultará en deficiencia de magnesio en cultivos con mayores requerimientos de magnesio. Una proporción de menos de 4 a 1 a menudo puede provocar deficiencia de calcio.

Una segunda proporción importante es el hierro al manganeso. Estos dos micronutrientes son algo antagónicos entre sí tanto en el suelo como en el tejido vegetal. En general, me gusta ver una proporción de 1 a 1 de hierro a manganeso tanto en el suelo como en el tejido de las hojas. Si la relación es mayor que dos a uno en cualquier dirección, es más probable que obtenga una respuesta al elemento con una concentración más baja.

Tenga en cuenta que no siempre puede creer el valor del hierro en un análisis de hoja. La razón es que las plantas pueden absorber el hierro en formas disponibles o no disponibles. Esto es especialmente cierto en monocotiledóneas como los céspedes. Si compara muestras de plantas cloróticas y no cloróticas, el hierro a menudo será más alto en la planta clorótica.

Una tercera proporción a la que a veces presto atención es calcio a potasio. La proporción óptima aquí realmente depende de los requisitos relativos de nutrientes del cultivo en cuestión. El calcio a menudo es más alto que el potasio en los suelos, pero el potasio generalmente es más alto que el calcio en el tejido de la hoja. Cuantificar esta proporción es más difícil a menos que conozca los requisitos relativos de calcio y potasio. Su persona de laboratorio o consultor a menudo puede ser útil aquí.

La cuarta proporción que miro es potasio a sodio. Esto es especialmente importante en el césped. Ambos tienen una sola carga positiva y son aproximadamente del mismo tamaño del átomo. Si el sodio es significativamente más alto que el potasio, la planta de hierba tenderá a absorber sodio, ya que lo necesita como electrolito. Dicho de otra manera, si no hay suficiente potasio alrededor, el césped tenderá a absorber sodio, lo que dará como resultado un césped débil y poco saludable, y el huevo frito se encuentra con una pelota de golf.

Las proporciones de nutrientes parecen ser algo menos importantes en suelos con alta capacidad de intercambio catiónico. En suelos muy ricos como estos, a menudo hay suficiente de todo en términos de disponibilidad de nutrientes. Las proporciones importan menos. En suelos de baja capacidad de intercambio, tales como campos de golf con textura arenosa o campos deportivos, las proporciones pueden tener un mayor efecto en la nutrición de las plantas..  

Si tiene preguntas sobre las proporciones correctas para su situación, no dude en ponerse en contacto conmigo o con su Harrell’s rep.