Do Legumes Add Nitrogen to the Soil?

¿Las legumbres agregan nitrógeno al suelo?

Las legumbres se recomiendan comúnmente como planta acompañante. Se cree que el exceso de nitrógeno producido por la leguminosa ayudará a alimentar al compañero que crece junto a ella. En el sistema agrícola de las Tres Hermanas, los frijoles proporcionan nitrógeno para que el maíz crezca y, como el maíz necesita mucho nitrógeno, crece mejor.

Las legumbres también son un ingrediente importante en la rotación de cultivos. Plante maíz en un año y luego hágalo con frijoles o guisantes el año siguiente para restaurar el nivel de nitrógeno en el suelo.

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No hay duda de que las leguminosas pueden capturar nitrógeno atmosférico (usando bacterias) y convertirlo en nitrógeno utilizable para las plantas, pero ¿cuánto beneficia realmente a otras plantas? ¿Son las legumbres una buena fuente de nitrógeno para el jardín?

¿Las legumbres agregan nitrógeno al suelo?

¿Las legumbres agregan nitrógeno al suelo?

Legumbres y nitrificación

Las verduras, incluidos los frijoles y los guisantes, pueden tener una relación simbiótica con una familia específica de bacterias llamadas rizobios. Las raíces de las plantas forman nódulos (pequeñas protuberancias) que albergan la bacteria. Los nódulos brindan protección a las bacterias y la raíz proporciona azúcares como fuente de alimento. A cambio, las bacterias toman nitrógeno atmosférico, que las plantas no pueden usar, y mediante un proceso llamado fijación de nitrógeno, lo convierten en amoníaco. El amoníaco se convierte en nitrato cuando es absorbido por la planta.

Nódulos de nitrificación en las raíces de Wisteria (avellana para escamas)

Nódulos de nitrificación en las raíces de Wisteria (avellana para escamas)

Luego, la planta puede usar nitrógeno para producir proteínas y otras moléculas.

Este proceso se comprende bien y no es objeto de debate. Sin embargo, lo que está mucho menos claro es cómo este nitrógeno fijo pasa a estar disponible para otras plantas, en qué cantidades y cuándo.

Nota: no todas las leguminosas producen nódulos y algunos científicos creen que no todas las leguminosas son capaces de fijar nitrógeno. Otros creen que hay una forma no nodulante para que algunas plantas fijen el nitrógeno.

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La mayoría de los escritores de jardines simplemente asumen que gran parte de este nitrógeno fluye a otras plantas para su uso.

Nitrógeno de leguminosas vivas

¿Se mueve el nitrógeno de una leguminosa a una planta vecina mientras la leguminosa todavía está viva? Esto debe ser cierto si el nitrógeno beneficia a una planta acompañante.

La respuesta a esta pregunta NO ha sido completamente respondida por la ciencia. Algunas investigaciones sugieren que el nitrógeno se mueve de una planta a otras que crecen cerca. En un estudio, se inyectaron habas con urea radiactiva para ver hacia dónde se dirigía. El ajo que crecía cerca absorbió parte del nitrógeno del frijol, mostrando claramente que se movió mientras las dos plantas estaban vivas.

Otro estudio no mostró ningún movimiento de nitrógeno entre las plantas. Este movimiento puede depender de las condiciones ambientales, el tipo de plantas, el tipo de suelo, los niveles de nutrientes en el suelo u otras condiciones desconocidas.

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No tenemos una respuesta definitiva, pero si el nitrógeno se mueve de las legumbres a otras plantas, es casi seguro que la cantidad será pequeña porque la mayoría de los estudios no pueden encontrar ningún movimiento.

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Las legumbres retienen la mayor parte del nitrógeno, por lo que pueden usarlo solas.

Nitrógeno en leguminosas vivas

¿Dónde almacena nitrógeno una leguminosa? Algunas ideas sobre esto se pueden encontrar en Diseñar y mantener su paisaje comestible de forma natural, Robert Kourick, que muestra un tallo de frijol y sus niveles relativos de nitrógeno.

nitrógeno en legumbres

En una planta verde antes de la floración, el 60% del nitrógeno fijo se encuentra sobre el suelo en las hojas y en el tallo y el 40% debajo del suelo. La misma planta con vainas maduras tiene el 80% de las plantas fijadas con nitrógeno en la semilla, el 9% en las hojas y tallo y el resto en las raíces.

¿Están tus legumbres nodulando?

Para que las leguminosas formen nódulos y alberguen las bacterias, las bacterias deben estar presentes en el suelo. Existen diferentes especies de rizobios para diferentes tipos de leguminosas. Si su suelo no contiene la tensión correcta, no se formarán nódulos.

Los jardineros resuelven este problema inoculando las semillas con las bacterias adecuadas en el momento de la siembra. Se pueden comprar pequeños paquetes de bacterias en las empresas de semillas y también se pueden comprar semillas que ya están cubiertas con las bacterias adecuadas.

Una vez que la bacteria está en el suelo, sobrevivirá allí durante varios años, por lo que no es necesario inocular cada vez una rotación de cultivos de 4 años.

¿Cómo saber si tiene las bacterias adecuadas en el suelo? Plante la leguminosa y observe las raíces en pleno verano u otoño. Puede ver fácilmente nódulos del tamaño de un guisante si están allí y son más visibles cuando la planta florece.

Si la planta no ha formado grumos, o no tiene las bacterias adecuadas en el suelo o tiene mucho nitrógeno. El exceso de fertilizante evitará la formación de nódulos, ya que la planta simplemente no necesita las bacterias.

Nitrógeno de leguminosas muertas

Como se mencionó anteriormente, las leguminosas vivas proporcionan muy poco nitrógeno al suelo u otras plantas. Tan pronto como la leguminosa muere, el nitrógeno de la planta se devuelve al suelo, donde los descomponedores (bacterias y hongos) convierten la materia orgánica en iones de nitrógeno libres, como el nitrato, que pueden ser utilizados por otras plantas.

Todo parece genial, pero la historia es un poco más compleja.

Las legumbres utilizan la mayor parte del nitrógeno obtenido para producir semillas: frijoles y guisantes. Si cosechas las semillas o cualquier otra parte de la planta, eliminarás la mayor parte del nitrógeno antes de que llegue al suelo. De hecho, “el residuo de la cosecha de maíz (no las leguminosas) contiene más nitrógeno que el residuo de la cosecha de frijol, simplemente porque la cosecha de maíz tiene más residuos”.

Los cultivos forrajeros recolectados y retirados de la tierra casi no proporcionan nitrógeno para las futuras plantas porque “las raíces y las copas agregan poco nitrógeno al suelo, en comparación con la biomasa aérea”. Aproximadamente el 80% del nitrógeno de una planta se encuentra en la superficie.

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El otro problema es el tiempo. La materia orgánica tarda en descomponerse. Una regla general es que la materia orgánica se descompone lentamente durante un período de 5 años, y algunos nutrientes se liberan constantemente. Esto es bueno para el jardinero experimentado, pero si cree que la legumbre proporcionará demasiado nitrógeno para la cosecha del próximo año, está equivocado.

Las leguminosas liberan algo de nitrógeno a corto plazo. A medida que la planta crece, puede perder sus nódulos a medida que desarrolla nuevas raíces o madura. Estos nódulos desechados son una fuente más rápida de nitrógeno para el suelo.

Legumbres y plantaciones complementarias

Las legumbres son muy consideradas como una gran planta compañera porque agregan nitrógeno al suelo para las plantas asociadas. Esto simplemente no es cierto.

Pueden suministrar una cantidad razonable de nitrógeno en años futuros, siempre y cuando no las coseche, pero como planta complementaria, no cumplen con las expectativas.

Legumbres y rotación de cultivos

Las legumbres pueden ser una buena fuente de nitrógeno en los próximos años, siempre y cuando no las coseche. Por tanto, un cultivo de cobertura de leguminosas tiene mucho sentido, ya que todo el nitrógeno se devuelve al suelo.

Tenga en cuenta que esta es una buena estrategia a largo plazo para acumular nutrientes en el suelo, no una estrategia a corto plazo.

Trébol en césped

El trébol es una leguminosa y muchos jardineros sugieren cultivarlo en el césped porque “agrega nitrógeno” al césped. La idea de que el trébol es sinónimo de mucho nitrógeno es un mito. Cortar el trébol agregará algo de material vegetal verde al césped, pero lo mismo ocurre cuando se corta el césped. Ambas plantas agregan algo de nitrógeno en el futuro a medida que el material se descompone en el césped.

El trébol no agrega significativamente más nitrógeno que la hierba; sin embargo, parte de este nitrógeno proviene del aire en forma de nitrógeno fijo, mientras que todo el nitrógeno de la hierba proviene del suelo. Dejar el trébol en el césped es una buena idea, pero no espere que agregue demasiado nitrógeno.

¿Funciona la agricultura de las Tres Hermanas?

Discutí esto con más detalle en Agricultura de las tres hermanas. La parte de la historia en la que los frijoles proporcionan nitrógeno al maíz es un mito.

Referencias:

  1. Imagen de nódulos radiculares; por Rowan Adams
¿Las legumbres agregan nitrógeno al suelo?
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