Una investigación del Instituto James Hutton y la Universidad Católica Portuguesa revela que la variedad de leguminosa y la cantidad de residuos incorporados al suelo pueden favorecer o perjudicar el crecimiento posterior de la cebada.
Redacción: Redacción Mundo Agropecuario
Editor: Karem Díaz S.
Una investigación realizada por científicos del Instituto James Hutton, en Escocia, y la Universidad Católica Portuguesa, en Oporto, ha descubierto que los restos vegetales de guisantes y habas pueden influir de manera muy diferente sobre la fertilidad del suelo y el crecimiento de los cultivos posteriores. El estudio, publicado en la revista científica Plant and Soil y difundido por el instituto escocés el 3 de noviembre de 2026, demuestra que no basta con devolver materia vegetal al terreno: también importan la variedad cultivada, la composición química de sus residuos y la cantidad incorporada.
Los investigadores analizaron cómo los tallos, las hojas y las raíces que permanecen después de la cosecha modifican la actividad de los microorganismos del suelo, la disponibilidad de nitrógeno y el desarrollo de un cultivo posterior de cebada.
Los resultados muestran que determinadas cantidades de residuos de algunas variedades de leguminosas favorecieron la actividad microbiana y mejoraron el crecimiento de la cebada hasta alcanzar resultados comparables a los obtenidos mediante fertilización nitrogenada sintética en las condiciones experimentales.
Sin embargo, cuando se incorporaron cantidades muy elevadas de residuos, los efectos fueron contrarios: disminuyó la actividad microbiana, se redujo la disponibilidad de nitrógeno y el crecimiento del cereal resultó perjudicado.
El hallazgo introduce una consideración importante para la agronomía: los beneficios de los restos de cosecha no dependen únicamente de su presencia en el suelo, sino también de sus características y de la forma en que interactúan con los procesos biológicos.
Las leguminosas dejan una herencia química en el suelo
Los guisantes y las habas pertenecen a la familia de las leguminosas, un grupo de plantas especialmente valorado en agricultura por su capacidad para establecer asociaciones con microorganismos que fijan nitrógeno atmosférico.
Gracias a estas asociaciones, las leguminosas pueden incorporar nitrógeno al sistema agrícola y contribuir a reducir la dependencia de fertilizantes minerales en determinadas rotaciones.
No obstante, los científicos querían examinar un aspecto menos conocido: qué ocurre después de retirar la cosecha, cuando los restos vegetales comienzan a descomponerse y liberan sustancias que interactúan con el suelo.
El equipo estudió diferentes variedades de guisantes y habas, prestando atención tanto a la naturaleza del material vegetal como a la cantidad de residuos devueltos al terreno.
Los resultados indican que distintas variedades pueden dejar efectos diferentes sobre el funcionamiento biológico del suelo, incluso cuando pertenecen al mismo grupo de cultivos.
Esta observación amplía el conocimiento disponible sobre la incorporación de leguminosas en las rotaciones agrícolas, una práctica utilizada para diversificar la producción y mejorar el aprovechamiento de los nutrientes.
La investigación sugiere que la elección de una variedad puede influir no solamente en su propia cosecha, sino también en las condiciones que encontrará el cultivo siguiente.
Los compuestos fenólicos pueden modificar la disponibilidad de nitrógeno
Uno de los aspectos más interesantes del estudio es el papel de los compuestos fenólicos, sustancias naturales presentes en los tejidos vegetales que participan en diferentes funciones fisiológicas y ecológicas.
El profesor Pietro Iannetta, investigador del Instituto James Hutton y coautor del trabajo, destacó la importancia de comprender cómo la composición química de los residuos influye sobre los procesos que ocurren después de la cosecha.
Los científicos prestaron especial atención a variedades de leguminosas cuyos restos contenían concentraciones diferentes de estos compuestos.
Los resultados indican que los residuos ricos en sustancias fenólicas parecieron modificar la dinámica del nitrógeno en el suelo, favoreciendo una disponibilidad más prolongada de este nutriente para las plantas.
Este comportamiento resulta relevante porque la nutrición nitrogenada depende tanto de la cantidad de nitrógeno presente como de los procesos que determinan cuándo puede ser aprovechado por las raíces.
La descomposición de los restos vegetales involucra microorganismos que transforman la materia orgánica y participan en la liberación o inmovilización temporal de nutrientes.
Por ello, dos residuos con cantidades semejantes de biomasa pueden provocar respuestas diferentes cuando su composición química no es la misma.
El trabajo no establece que los compuestos fenólicos produzcan siempre efectos beneficiosos. Su influencia depende de las características de los residuos y de las interacciones que se desarrollan dentro del sistema suelo-planta.
Una cantidad moderada de residuos favoreció el crecimiento de la cebada
Para evaluar las consecuencias agronómicas de estos procesos, los investigadores utilizaron cebada como cultivo posterior a las leguminosas.
El experimento permitió observar cómo respondía el cereal a diferentes tratamientos con residuos vegetales procedentes de guisantes y habas.
Cuando se incorporaron cantidades moderadas de determinados residuos, aumentó la actividad microbiana del suelo y mejoró la disponibilidad de nitrógeno.
Estas condiciones favorecieron el desarrollo inicial de la cebada, que en algunos tratamientos alcanzó un crecimiento comparable al observado con fertilización nitrogenada sintética.
El resultado no significa que los residuos vegetales puedan sustituir completamente los fertilizantes en cualquier explotación. La comparación corresponde a las condiciones del experimento y al período de crecimiento evaluado.
La respuesta de la cebada resulta especialmente interesante porque este cereal puede cultivarse después de leguminosas dentro de diferentes sistemas de rotación.
Otras investigaciones han demostrado que los cultivos de cobertura pueden modificar la disponibilidad de nitrógeno y las comunidades de organismos presentes en los campos de cebada, lo que confirma la importancia de estudiar conjuntamente la vegetación y los procesos biológicos del suelo.
En el nuevo trabajo, la aportación principal consiste en identificar que la cantidad y la composición de los restos de una leguminosa pueden condicionar la respuesta del cereal siguiente.
Demasiados residuos pueden producir el efecto contrario
El experimento también encontró una respuesta negativa cuando se utilizaron cantidades muy elevadas de material vegetal.
En esos tratamientos disminuyó la actividad microbiana, se redujo la disponibilidad de nitrógeno y la cebada presentó un crecimiento más lento.
Esta observación demuestra que incorporar mayores cantidades de residuos no garantiza automáticamente una mejora de la fertilidad.
Los investigadores aclararon que las dosis más altas utilizadas en el experimento fueron considerablemente superiores a las cantidades que normalmente se encuentran en explotaciones agrícolas.
Esos tratamientos extremos se incluyeron para comprender mejor los mecanismos biológicos y químicos que intervienen en la descomposición de la materia vegetal.
Por tanto, no sería correcto interpretar esos resultados como una advertencia general contra la permanencia de rastrojos en los campos.
Las cantidades menores, más próximas a las condiciones agrícolas habituales, son las que presentan mayor interés para futuras aplicaciones prácticas.
La respuesta observada también confirma la necesidad de evaluar las dosis de cualquier material incorporado al suelo. En Alemania, por ejemplo, un experimento con diferentes cantidades de compost en una rotación de trigo, cebada y guisantes examinó cómo las aplicaciones de materia orgánica pueden modificar la recuperación del carbono y el comportamiento de los nutrientes.
Aunque se trata de materiales y experimentos distintos, ambos trabajos muestran que la cantidad de materia incorporada constituye una variable importante en el manejo agronómico.
La variedad de leguminosa podría importar tanto como su rendimiento
Los investigadores consideran que los resultados abren nuevas posibilidades para evaluar las variedades agrícolas desde una perspectiva más amplia.
Tradicionalmente, la selección de cultivos considera características como el rendimiento, la resistencia a enfermedades, la calidad comercial y la adaptación a las condiciones ambientales.
El estudio plantea que también podría ser útil considerar la contribución de una variedad a la fertilidad del suelo y al comportamiento de los cultivos posteriores.
Esta perspectiva resulta especialmente interesante para los guisantes y las habas, cuyas características químicas pueden variar entre variedades.
El profesor Iannetta señaló que determinados compuestos vegetales han recibido menos atención en los sistemas productivos modernos, donde la selección de leguminosas también responde a las necesidades de alimentación de animales monogástricos, como cerdos y aves.
Según el investigador, resulta necesario comprender mejor las consecuencias de seleccionar variedades con menores concentraciones de determinados compuestos fitoquímicos.
La cuestión no consiste únicamente en mejorar el rendimiento individual de una planta, sino en estudiar cómo sus características pueden influir sobre otros componentes del sistema agrícola.
Sin embargo, todavía no existe una recomendación comercial derivada de este experimento que permita identificar variedades concretas de guisantes o habas como superiores para todas las rotaciones.
La investigación examinó ocho semanas de crecimiento
Una limitación importante del trabajo es que los investigadores evaluaron solamente las primeras ocho semanas de crecimiento de la cebada bajo condiciones controladas.
Por tanto, los resultados describen respuestas iniciales del suelo y del cultivo, pero no permiten establecer directamente los efectos sobre el rendimiento final de grano en condiciones comerciales.
Las diferencias observadas en actividad microbiana y disponibilidad de nitrógeno deberán comprobarse mediante ensayos de campo que incluyan ciclos agrícolas completos.
También será necesario determinar cómo influyen las condiciones climáticas, los tipos de suelo y las prácticas de manejo sobre la descomposición de los residuos.
Los científicos consideran especialmente importante estudiar los efectos acumulados durante varias temporadas, ya que los procesos de fertilidad pueden cambiar a medida que se repiten las rotaciones y se incorporan nuevos materiales vegetales.
El equipo también pretende investigar las consecuencias sobre las emisiones de gases de efecto invernadero, el almacenamiento de carbono y la salud del suelo a largo plazo.
Estos aspectos todavía no constituyen resultados demostrados por el experimento presentado en noviembre.
Una nueva perspectiva para aprovechar los restos de cosecha
La investigación aporta evidencia de que los residuos agrícolas no deben considerarse únicamente como una fuente indiferenciada de materia orgánica.
Los restos de cada cultivo contienen compuestos capaces de interactuar con los microorganismos y modificar la disponibilidad de nutrientes para las plantas que se establecen posteriormente.
En el caso de las leguminosas estudiadas, la respuesta dependió de la variedad, de la composición química del material y de la cantidad incorporada.
Esta combinación explica por qué algunos tratamientos favorecieron el crecimiento de la cebada mientras otros produjeron efectos negativos.
Para la agricultura, la principal implicación consiste en que la planificación de una rotación podría beneficiarse de información más detallada sobre las características de los residuos que deja cada especie o variedad.
La investigación también refuerza la necesidad de distinguir entre resultados obtenidos en condiciones controladas y recomendaciones que puedan aplicarse directamente en explotaciones comerciales.
Los próximos ensayos deberán comprobar si las diferencias observadas durante las primeras ocho semanas se mantienen hasta la cosecha y si pueden contribuir a mejorar la eficiencia del uso del nitrógeno.
El trabajo del Instituto James Hutton y la Universidad Católica Portuguesa proporciona así una nueva base experimental para estudiar cómo las decisiones tomadas durante una campaña agrícola pueden influir sobre la fertilidad del terreno y el desarrollo del cultivo siguiente.
Fuente referencial:
The James Hutton Institute — How peas and beans can shape soil health and the next harvest, 3 de noviembre de 2026
