Cultivos de cobertura fijadores de nitrógeno probados en la horticultura orgánica portuguesa

En huertos orgánicos donde no se puede utilizar el nitrógeno del proceso Haber-Bosch, el uso de estrategias de cultivos de cobertura que agreguen más nitrógeno al sistema puede ser un enfoque viable para proporcionar una mejor nutrición a los árboles.


Portugal cuenta con un clima mediterráneo favorable para el cultivo del almendro. Esta planta se adapta bien a climas cálidos y secos, y suele cultivarse en suelos pobres. En la última década, la superficie plantada con almendros en Portugal se ha más que duplicado, pasando de 28.480 hectáreas en 2013 a 71.690 hectáreas en 2023.

En Portugal, existen dos sistemas principales de cultivo. El primero es el sistema de alta intensidad, caracterizado por una alta densidad de plantación (generalmente superior a 1000 árboles por hectárea), fertirrigación y un alto nivel de mecanización debido a las extensas superficies donde se implanta. Este sistema predomina en la región del Alentejo, al sur del país. 

En cambio, en las regiones del norte, las superficies cultivadas son más pequeñas, la densidad de plantación es mucho menor (normalmente inferior a 400 árboles por hectárea), la fertirrigación es prácticamente inexistente y el riego es escaso, ya que la mayoría de los almendros son de secano. En estas condiciones, la productividad suele ser baja (unos 500 kg por hectárea) y los ciclos de producción se caracterizan por la alternancia de fructificación. En la región norte, muchos productores se sienten atraídos por la agricultura ecológica, donde las subvenciones estatales de la Unión Europea suelen compensar los menores ingresos derivados de la menor productividad.

La agricultura orgánica tiene restricciones estrictas en el uso de insumos, y las regulaciones de la Unión Europea prohíben el uso de fertilizantes sintéticos y agroquímicos.

En el ámbito de la nutrición vegetal, la principal limitación para su crecimiento es la falta de nitrógeno (N), que no se encuentra en el suelo en formas que puedan ser fácilmente absorbidas por las plantas en cantidades significativas. Este problema se ve agravado por el hecho de que la mayoría de los suelos de la región son muy superficiales y presentan bajos niveles de materia orgánica y reservas de N.

Ante la falta de fertilizantes nitrogenados sintetizados industrialmente, los productores se ven obligados a buscar alternativas para aplicar nitrógeno al suelo. Una opción es utilizar estiércol y compost. Sin embargo, en las regiones áridas y semiáridas de Portugal, la producción ganadera ha disminuido y, por consiguiente, la disponibilidad de estiércol. 

Por lo tanto, la única opción racional para proporcionar nitrógeno a los cultivos agrícolas en la agricultura orgánica es el uso de legumbres en los sistemas agrícolas.

Las leguminosas pueden establecer una relación simbiótica con bacterias fijadoras de nitrógeno, comúnmente conocidas como rizobios. Esta relación simbiótica es el resultado de millones de años de coevolución y, en condiciones adecuadas, puede permitir que las leguminosas noduladoras obtengan todo el nitrógeno que necesitan. En ciertas circunstancias, se han observado tasas anuales de fijación de nitrógeno superiores a 400 kg/ha.

Las leguminosas nodulares utilizan el nitrógeno obtenido de las interacciones con estos microorganismos para su crecimiento, lo que les confiere una ventaja competitiva sobre otra vegetación en suelos pobres en nitrógeno donde el nitrógeno es un factor limitante.

Además, el N producido por fijación biológica que está contenido en los tejidos de las leguminosas puede ser utilizado por especies no leguminosas que se siguen en rotaciones de cultivos o se cultivan en sistemas de cultivo intercalado. Este N se vuelve disponible para las no leguminosas principalmente después de la muerte y descomposición de los tejidos de leguminosas ricos en N en el suelo. Además de adquirir N a través de la fijación biológica, algunas leguminosas, particularmente las especies del género Lupinus , han desarrollado estrategias adaptativas para acceder a las reservas de fósforo (P) insoluble. Estas involucran un conjunto de adaptaciones morfológicas, bioquímicas y metabólicas que trabajan sinérgicamente para mejorar la absorción de P. Al igual que el N, este P puede volverse biodisponible para otra vegetación después de la degradación y mineralización de la biomasa de las leguminosas en el suelo.

En los huertos frutales, la vegetación herbácea es relativamente fácil de incorporar como cultivo de cobertura, ya que el espacio entre las hileras de árboles está completamente disponible para el crecimiento. La vegetación herbácea generalmente no compite con los árboles por la luz, ya que es más baja, pero sí puede competir por el agua y los nutrientes. 

Cuando los cultivos de cobertura son leguminosas, pueden ofrecer beneficios adicionales a los beneficios generales de los cultivos de cobertura, como la protección contra la erosión del suelo y la mejora de la materia orgánica y la fertilidad general del suelo. Los cultivos de cobertura de leguminosas pueden proporcionar niveles adecuados de nitrógeno a los árboles, lo que favorece su crecimiento y productividad. En la región mediterránea, muchas leguminosas herbáceas anuales crecen en invierno, coincidiendo con la latencia de los árboles. Esta época permite gestionar estos cultivos de cobertura con una mínima competencia por los nutrientes y el agua.

La introducción de leguminosas como cultivos de cobertura entre las hileras de un huerto frutal puede implicar dos tipos diferentes de manejo de la vegetación. Un enfoque consiste en utilizar una leguminosa anual voluntaria, como el trébol, lo que no implica incorporar ni segar el cultivo de cobertura. En cambio, se espera que el cultivo de cobertura produzca semillas y se resiembre de forma natural al año siguiente. Este enfoque presenta ventajas, especialmente en suelos con pendiente, donde el control de la erosión es importante. Sin embargo, el trébol produce menos biomasa y fija menos nitrógeno que las leguminosas con un crecimiento vegetativo más vigoroso, como el altramuz o la arveja vellosa.

Como alternativa, se pueden utilizar especies anuales con un crecimiento vegetativo más extenso, como el altramuz blanco y la arveja, como cultivos de cobertura, ya sea incorporándolas al suelo o dejándolas en la superficie como mantillo. Estas especies producen más biomasa, fijando así más nitrógeno, y sus semillas suelen ser más económicas. Sin embargo, no se prevé resiembra natural.

Investigadores del Instituto Politécnico de Bragança, Portugal, evaluaron los efectos de dos cultivos de cobertura leguminosos, altramuz blanco ( Lupinus albus L. ) y arveja peluda ( Vicia villosa Roth), en comparación con un tratamiento de control con labranza convencional en un huerto de almendros gestionado orgánicamente que cumple con los estándares de la Unión Europea, en un experimento diseñado con un diseño completamente aleatorizado. 

Los resultados fueron interesantes. Durante el primer año, el rendimiento de almendras fue mayor en el tratamiento control (404 kg ha-1), mientras que se registraron rendimientos significativamente menores para el altramuz blanco (246 kg ha-1) y la arveja vellosa (283 kg ha-1), probablemente debido a la competencia por los recursos entre los cultivos de cobertura y los árboles. 

Sin embargo, en el segundo año, la tendencia se revirtió y los cultivos de cobertura rindieron significativamente más (altramuz: 313 kg ha-1; veza: 296 kg ha-1) que el control (199 kg ha-1). Los cultivos de cobertura acumularon más de 150 kg ha-1 de N en sus tejidos, aumentando la disponibilidad de N del suelo y aumentando las concentraciones de N en las hojas de almendro. Además del N, los cultivos de cobertura afectaron el ciclo de otros nutrientes, aumentando las concentraciones de potasio (K) y boro (B) mientras que disminuyeron el calcio (Ca) y, beneficiosamente, el manganeso (Mn) en los tejidos vegetales. Aunque estos resultados se obtuvieron durante un estudio de dos años, resaltan la complejidad de interpretar los efectos de los cultivos de cobertura y la necesidad de más investigación a largo plazo para proporcionar recomendaciones más completas a los agricultores.

Fuente: Agronomía 2025, doi.org/10.3390/agronomy15081974



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