Introducción

Al integrar leguminosas en los sistemas de cultivos, los pequeños productores que trabajan en contextos de bajos recursos pueden invertir en la salud y resistencia a largo plazo de sus suelos.  El éxito o el fracaso depende en gran medida en escoger la(s) leguminosa(s) apropiada(s).  Teniendo eso en mente, este documento presenta información sobre la selección de leguminosas que ECHO ha aprendido luego de comparar leguminosas en varias partes del sudeste de Asia y a través de cinco temporadas de análisis de leguminosas y ensayos de cultivos intercalados en Sudáfrica.  Las referencias sobre publicaciones de ECHO disponibles enwww.ECHOcommunity.org, están abreviadas como AN (Asia Notes), BPN (Best Practices Notes), EDN (ECHO Development Notes), y NT (Nota Técnica). Se mencionan muchas otras fuentes de información en las secciones de Referencias y Lecturas adicionales de este documento.

¿Qué es un AVCC?

El abono verde/cultivos de cobertura (de aquí en adelante referidos como AVCC) son plantas utilizadas para cubrir y mejorar los suelos, así como también impactar positivamente  la ecología de la tierra y otras plantas de cultivos.  Se pueden usar muchas plantas como AVCC, pero este documento se enfoca en las leguminosas—plantas que pertenecen a la familia de las fabáceas.  Estas plantas son conocidas por su capacidad, en conjunto con las bacterias del suelo, de transformar el nitrógeno de la atmósfera en nitrógeno fijo que las plantas pueden absorber.  Este proceso se llama fijación biológica del nitrógeno.

¿Cuáles son los beneficios de las leguminosas GVCC?

PROSPERAN EN SUELOS POBRES

A menudo, la tierra que está disponible para los pequeños productores se caracteriza por presentar condiciones difíciles para el crecimiento.  Por ejemplo, dependiendo del lugar, las tierras de cultivo pueden ser demasiado húmedas, secas, escarpadas, erosionadas, ácidas, alcalinas, salinas o no fértiles como para lograr el máximo crecimiento y rendimiento de la plantas alimenticias. Donde sea posible, las tierras que sean marginales para la producción de cultivos deben usarse para otros propósitos tales como pastizales para el ganado.  Sin embargo, muchos productores tienen pocas opciones que no sea producir sus plantas de alimentos de consumo básico en suelos menos que ideales.

Uno de los nutrientes más escasos en las tierras marginales/degradadas es el nitrógeno.  Debido a su capacidad de utilizar nitrógeno de la atmósfera, las leguminosas a menudo pueden crecer en suelos deficientes en nitrógeno.  Muchas leguminosas tropicales también poseen extensos sistemas radiculares que pueden obtener humedad y nutrientes desde las profundidades del suelo.  Además, las leguminosas tropicales son diversas y algunas están adaptadas a los climas húmedos y otras a zonas más áridas.  Por estas razones, las leguminosas tropicales son reconocidas por su potencial para desarrollarse bajo una gama de condiciones difíciles para el crecimiento.

AÑADEN COBERTURA DE SUELO ORGÁNICA AL SISTEMA 

La preservación del suelo es clave para que los productores puedan producir suficientes alimentos para sus familias a lo largo del tiempo.  Esto, a su vez, depende en gran medida del mantenimiento de materia orgánica en el suelo.  Muchas funciones del suelo, incluyendo la aireación, el drenaje, la retención de nutrientes y el ciclo de los nutrientes por parte de los microbios, influyen el crecimiento de los cultivos y están vinculadas con la materia orgánica.

Uno de los postulados de la agricultura de conservación es que un campo deben cubrirse continuamente con cobertura de suelo (mulch) compuesta por plantas (Figura 1).  La cobertura repone la materia orgánica del suelo, también suprime las malezas y protege contra la erosión del suelo.  Pero la mayoría de los productores no poseen suficientes residuos de cultivos como para cubrir el suelo, especialmente cuando producen en suelos agotados y deben usar algo de los residuos para alimentar al ganado (Palm et al. 2014). 

Figura 1. Mulch de leguminosas de hojarasca de plantas vivas (izquierda) y residuos (derecha) de plantas cosechadas/muertas. Fuente: Tim Motis

Es probable que cualquier solución sea multifacética. Los productores que conocen el valor del mulch orgánico pueden decidir conservar al menos una porción de los residuos de sus cultivos en sus campos. También quizás tengan la capacidad de suplir una cantidad modesta de estiércol animal. Se podría obtener mulch adicional con la integración de leguminosas tropicales en sus cultivos de granos básicos. La tabla 1 muestra los resultados de un ensayo de ECHO en Sudáfrica en la cual una mezcla de frijol lablab y caupí contribuyó con 5 toneladas métricas por hectárea de mulch formado por plantas cuando se cultivaron con el maíz.

CONTRIBUYEN A LA FERTILIDAD DEL SUELO

Mientras las plantas de leguminosas crecen, el nitrógeno se acumula en las enredaderas y las raíces (biomasa). Con la mayor parte de su nitrógeno obtenido del aire, las leguminosas tropicales son capaces, a través de la fijación biológica del nitrógeno, de acumular cantidades sustanciales de nitrógeno. En los ensayos de ECHO realizados en Sudáfrica, se acumularon más de 100 kg de nitrógeno por hectárea en la biomasa aérea de leguminosas como el caupí, (Vigna unguiculata), dólico gigante (Macrotyloma uniflorum), cáñamo de la India (Crotalaria juncea), y el frijol terciopelo (Mucuna pruriens).

Muchas leguminosas tropicales poseen sistemas de raíces que absorben efectivamente nutrientes de grandes volúmenes de suelo. Así, la biomasa que contienen no solamente es rica en nitrógeno sino también en otros nutrientes tales como fósforo y potasio. Cuando quedan en el campo residuos de leguminosas, los nutrientes que han acumulado son regresados al suelo. Particularmente, cuando la cubierta vegetal de leguminosas se combina con prácticas que evitan la erosión del suelo, el material orgánico añadido ayuda a mantener y aún a mejorar la fertilidad del suelo. La Figura 2 muestra el efecto que las leguminosas tuvieron en el nitrógeno del suelo en suelo sudafricano cuatro meses antes de ser sembradas. Observe que las tasas de mineralización del nitrógeno (la conversión por parte de los microbios de nitrógeno orgánico del suelo a nitrógeno inorgánico) eran más rápidas en el suelo que estaba justo debajo de los residuos de leguminosas.

Figura 2. Mineralización (izquierda) y concentración (derecha) de nitrógeno en el suelo en un suelo desnudo versus bajo leguminosas en un ensayo de ECHO en Sudáfrica.

OTROS BENEFICIOS

Muchas leguminosas sirven como cultivos (frijol seco) de legumbres, aportando con ello a los suministros de alimentos de los productores. La mayoría de las leguminosas también pueden usarse para alimentar el ganado. Solamente recuerde que los nutrientes contenidos en cualquier parte de la planta cosechada para alimento/forraje o para otros usos no regresarán al suelo. Las leguminosas con doseles densos de hojas eliminan las malezas al cubrir el suelo con sombra. Al hacer esto, también protegen los suelos de la erosión y las temperaturas extremas. En el cálido trópico la reducción de la exposición al sol ayuda a mantener un ambiente propicio para la vida en el suelo que de otra forma no podría florecer. Cultivadas de forma correcta en los campos de los productores, las leguminosas también hacen que sea más fácil aplicar la materia orgánica, mientras que con el compost hay que regar las pilas y una vez terminado debe transportarse al campo.

PRINCIPIOS

1 Propiedades de las leguminosas que es muy probable que mejoren el suelo

1.1 PUEDEN PROSPERAR BAJO LAS CONDICIONES LOCALES

Seleccione leguminosas que crezcan bien en las condiciones locales y en suelos locales. Daryanto et al. (2015) exploró la relación que existe entre la textura del suelo y el desempeño de las leguminosas, señalaron que los suelos de textura fina, y arcillosos retienen el agua y nutrientes pero restringen el crecimiento de las raíces. Los suelos ásperos y arenosos generalmente son bajos en fertilidad y no retienen la humedad. En general, los suelos de textura media son los mejores pero los pequeños productores rara vez tienen suelos ideales con los cuales trabajar. Esfuércese por encontrar una leguminosa que se desarrolle bien, aunque no sea de manera óptima, en suelos que no sean tan ideales. Recuerde que se necesita algo de fósforo para que las leguminosas fijen el nitrógeno (Ssali y Keya 1983; Zahran 1999).

Cuando se busque la leguminosa apropiada para los suelos locales, también considere las condiciones climáticas, de la estación. Por ejemplo, en el suroeste de la Florida, el frijol lablab (Lablab purpureus) puede cultivarse exitosamente durante las temporadas más frías y secas del año, pero se desempeña pobremente durante los veranos cálidos y húmedos. 

1.2 PUEDEN CUBRIR BIEN EL SUELO

Las leguminosas varían en sus hábitos de crecimiento. Algunas variedades de caupí, frijol lablab y frijol terciopelo poseen enredaderas extensas que se extienden rápidamente y cubren el suelo. En un ensayo de cultivo intercalado realizado por ECHO en suelo arenoso, el caupí espaciado a 60 cm (en surco) X 100 cm (entre surcos) cubrió completamente el suelo en un período de 6 a 8 semanas. El gandul (Cajanus cajan), el cáñamo de la India, y la tephrosia (Tephrosia vogelii y T. candida) son más erectos con un hábito de crecimiento tipo arbusto. Las leguminosas erectas como estas también pueden cubrir bien el suelo siempre y cuando no sean espaciadas muy separadamente.

1.3 PUEDEN PRODUCIR SUFICIENTE BIOMASA

Grandes cantidades de biomasa significa más mulch, pero esto tiene su contraparte. Las leguminosas de corto tamaño y compactas (incluyendo algunas variedades de caupí de corta duración) presentan algunas ventajas tales como la maduración temprana, facilidad de siembra y cosecha por medios mecánicos, y una interferencia mínima con las plantas de cereal vecinas. Sin embargo, no es probable que produzcan grandes cantidades de biomasa. De manera similar, las variedades de corta duración de gandul producen vainas antes que las variedades de larga duración, pero los tipos de larga duración generan mucho más biomasa (Figura 3).

Figura 3. Variedades de gandul en un ensayo de ECHO en Sudáfrica. Una variedad de larga duración (izquierda) produjo 30 t/ha de materia seca, comparada con una variedad de corta duración (arriba) que floreció más temprano pero produjo menos de 10 t/ha de materia seca. Fuente: Tim Motis.

1.4 PUEDEN FIJAR NITRÓGENO

Si una leguminosa se desarrolla bien en suelos con escaso nitrógeno, lo más probables es que esté fijando nitrógeno. Sin embargo, siempre es una buena idea examinar los nódulos de las raíces (hinchazón) de las plantas leguminosas. Un nódulo colonizado por bacterias fijadoras de nitrógeno debe ser fácilmente despegado de la raíz con el pulgar. Cuando se corta por la mitad el nódulo, un color entre rosado/rojo a púrpura (Figura 4) indica la presencia de un portador de oxígeno llamado leghemoglobina, el cual a su vez indica que las bacterias están fijando nitrógeno activamente. En cambio, un color verde o casi blanco es una señal de una inefectiva fijación de nitrógeno, o de que la necesaria bacteria rizobiana no está presente. La inoculación con la bacteria apropiada puede fortalecer la fijación de nitrógeno, especialmente la primera vez que una leguminosa es sembrada en un área. La mayoría de las leguminosas cultivadas en los ensayos de ECHO han formado nódulos rosados/rojos sin necesidad de inoculación lo que indica que ya están presentes en el suelo las cepas apropiadas de bacterias. Véase en EDN 101 más información sobre inoculación de leguminosas.

Figura 4. Nódulos de judía  (izquierda) y caupí (derecha) en raíces de plantas en parcelas de investigación de ECHO en el sudoeste de Florida. Observe la coloración rosácea/rojiza en los nódulos de caupí, indicando fijación biológica activa de nitrógeno. Fuente: Tim Motis

2 Requisitos para la aceptación por parte del productor

2.1 BAJO COSTO

Los productores que se encuentran en condiciones de escasez de recursos usualmente operan en pequeñas parcelas de tierra y con recursos financieros muy limitados. Es poco probable que dediquen su valiosa tierra y mano de obra a cultivar una leguminosa solamente para mejorar el suelo. Además, no pueden costear la compra de semillas caras. Con estas realidades en mente, las leguminosas que más probablemente van a ser adoptadas ya estarán disponibles y prosperarán sin necesidad de una preparación extensa, y el uso de fertilizantes y plaguicidas.

2.2 BENEFICIOS TANGIBLES MÁS ALLÁ DE LA MEJORA DEL SUELO

Los costos serán aún más bajos si una leguminosa es multipropósito. Por ejemplo, si la leguminosa cubre bien el suelo, de hecho podría reducir el trabajo de los productores al eliminar malezas con la sombra. Si produce frijoles comestibles o forraje para animales podría reducir los costos por adquisición de alimentos de los productores y posiblemente servir como un medio de generación de ingresos. Esto es especialmente cierto si una leguminosa sobrevive en la temporada seca, produciendo alimento en tierras que de otra manera no estarían siendo usadas..

2.3 FÁCILMENTE INTEGRADAS CON CULTIVOS EXISTENTES

Tal como se mencionó anteriormente, la tierra es un recurso valioso, al integrar leguminosas en la producción de granos básicos de cereal un productor no necesitaría una parcela separada para cultivar leguminosas. Para que esto funcione, la leguminosa no debe competir fuertemente con el cultivo principal. Un documento de ECHO, BPN 6 discute estrategias para minimizar la interferencia de las leguminosas con un cultivo principal.

MEJORES PRÁCTICAS

1 Comprender el contexto local

1.1 LEGUMINOSAS EXISTENTES

Los productores pueden estar ya utilizando las leguminosas en distintas formas. Investigue cuáles leguminosas, si las hay, ya están siendo cultivadas. Si los productores están cultivando leguminosas pregunte como las están usando. Tal vez usted podría ayudar introduciendo una variedad (de una leguminosa que los productores ya estén cultivando) que produzca más crecimiento de enredadera y/o rendimiento de frijoles.

1.2 DISPONIBILIDAD DE SEMILLAS

Las semillas pueden estar disponibles en los mercados o en tiendas personales de productores individuales. Dependiendo del país/región, las semillas pueden estar disponibles en tiendas de productos agrícolas, ONG o instituciones de investigación.

Si los productores quieren semillas de una leguminosa en particular para la cual es difícil encontrar cantidades al por mayor, usted puede necesitar dar asistencia inicial para ayudar a los productores a obtener semillas. Si usted posee una cantidad pequeña de semillas con la cual iniciar, considere contratar a unos cuantos productores locales para multiplicar las semillas que pueden ser compartidas con otros productores o con un suplidor local de semillas.

1.3 CONDICIONES DE CULTIVO

¿Cuándo ocurren las emporadas lluviosa y seca? ¿Cuánta lluvia se recibe anualmente? ¿Cómo son los suelos en cuanto a textura y fertilidad? ¿Cuáles son las temperaturas máximas y mínimas? Las respuestas a estas preguntas le ayudarán a seleccionar las leguminosas que muy probablemente se desarrollen bien en su área.

2 Estudie los cultivos prometedores

2.1 IDENTIFIQUE LAS LEGUMINOSAS PROMETEDORAS PARA ENSAYOS 

Elaborada por personal de ECHO, en base a observaciones de campo y a información encontrada en la red (Ecocrop y Tropical Forages), la Tabla 2 resume los requisitos para la siembra, características y usos de varias leguminosas. La tabla indica, por ejemplo, cuales leguminosas podrían considerarse para áreas con poca o mucha lluvia, o climas cálidos o fríos. La explicación de cómo se categorizaron las leguminosas por factores se presenta a continuación :

Muchas de las leguminosas en la Tabla 2 (página 7) se presentan en una herramienta llamada GMCC Selection Tool alojada en www.ECHOcommunity.org. Otras fuentes de información se encuentran en la sección de Lecturas adicionales de este documento. Ver además la Tabla de Selección de Cultivos de Cobertura Tropicales (Figura 17) en la sección de Anexos. El libro de Roland Bunch, Restoring the Soil, cubre a profundidad los criterios de selección de las leguminosas presentando un árbol de decisiones basado en 91 sistemas de cultivos que involucran leguminosas AVCC.

2.2 EVALUAR LEGUMINOSAS PROMETEDORAS EN LAS CONDICIONES DEL PRODUCTOR

Usted puede aprender mucho en pequeñas parcelas de prueba en suelos que sean representativos los campos de los productores. Las dimensiones de las parcelas pueden variar dependiendo del tamaño de las plantas que se esté cultivando y a qué distancias están espaciadas. Para tener en cuenta la variabilidad entre las plantas utilice entre 10 y doce plantas por parcela. Cultivar cada leguminosa en solamente una parcela (Figura 6a) permite un fácil manejo y requiere de menos espacio que probarlas en un diseño al azar, repetido (Figura 6b). Por otra parte, los ensayos repetidos brindan mayor confianza en los resultados. La repetición también se puede lograr realizando múltiples pruebas no repetidas (p.ej., una en cada uno de varios sitios) tal como se muestra en la Figura 6a. Si usted quiere poder recolectar datos para un análisis estadístico, realice al menos tres repeticiones. La Figura 7 ilustra cómo podría verse una prueba.

Figura 7. Ensayo de clasificación por ECHO en Sudáfrica, que ilustra cómo luce un ensayo pronto después de sembrar (izquierda) y luego después que las leguminosas se han establecido (derecha). Fuente: Tim Motis

Aquí se encuentran algunas sugerencias para evaluar leguminosas en el campo:

• Realizar el ensayo donde pueda ser mostrado fácilmente a los productores
• Realice los cultivos de la misma manera en que los productores locales lo hubieran hecho. Por ejemplo, si los productores no pueden regar sus campos, planee en base a las lluvias.
• Separe las parcelas a un metro al menos y preferiblemente a más distancia. Esto permite contar con espacio para caminar entre las parcelas y minimiza el problema de las enredaderas invadiendo parcelas cercanas. Esto también reduce la posibilidad de que las leguminosas altas den sombra a las que crecen a baja altura.
• Inicialmente considere sembrar únicamente leguminosas en vez de plantarlas con un cultivo de granos. Después de que usted evalúe las leguminosas puede realizar ensayos de seguimiento para observar cómo se desempeñan cuando se cultivan junto a un cultivo de cereales.
• Planee su fecha de siembra de manera que coincide con las rutinas de siembra de los productores. La fecha de siembra probablemente dependerá del inicio de la temporada lluviosa, la duración de la temporada de crecimiento y las fechas normales de siembra de los productores. Involucre a los productores lo más que se pueda en planificar decisiones como ésta. Decida qué es lo que va a medir. Las opciones podrían incluir biomasa de plantas (fresca y/o seca), rendimiento de frijoles, porcentaje de cubierta de suelo (Figura 8), altura/ancho del dosel y la biomasa de malezas creciendo debajo del dosel de las leguminosas. ¿Qué considerarían los productores como los atributos clave de una leguminosa deseable?

Ejemplo de un ensayo de AVCC ECHO en Asia

Para mostrar cómo se puede hacer un ensayo y qué puede aprenderse, aquí se resume una prueba de evaluación AVCC de ECHO. Con el apoyo de la Fundación CFH (Conservation, Food and Health Foundation), se hicieron ensayos con cuatro leguminosas en cinco países del sudeste de Asia. El objetivo era mejorar nuestro conocimiento de cómo el clima influye en el crecimiento de las leguminosas, lo que podría, a la vez, fortalecer nuestra capacidad de responder a preguntas sobre la selección de leguminosas. El trabajo se realizó en asociación con individuos/organizaciones que sirven a pequeños productores, recibiendo sus nombres crédito en la Tabla 3. 

Métodos

Se sembraron directamente semillas de caupí, judía, frijol lablab, y frijol arroz en parcelas de 2x2 regadas por lluvia y sin insumos de fertilizantes. Se sembraron las semillas con un espaciamiento de 50x50 cm tal como se muestra en la Figura 9. La Tabla 4 describe la textura del suelo, la elevación y las fechas de siembra para cada sitio. Se enterraron marcadores de datos a una profundidad de 10 cm y se mantuvo libre de malezas para monitorear las temperaturas del suelo. Se recolectaron datos de lluvias y temperatura del aire de los servicios meteorológicos en línea, reflejando sitios lo más cercano posible a los sitios de ensayo. Se cortó la biomasa aérea (hojas y tallos) y se pesó la mitad de cada parcela cuando las plantas comenzaron a formar vainas. Se secó y pesó una submuestra (200 gramos) de material fresco y verde, y se usó la submuestra de peso seco para calcular la material seca en términos de toneladas métricas por hectárea (t/ha). 

Clima

temperaturas del suelo (Figura 10), de 0 a 90 días después de la siembra, variaron en los sitios de ensayo (no se obtuvieron datos del sitio en Filipinas). Las temperaturas mínimas y máximas fueron más altas en los sitios de Bangladesh y Tailandia, siendo Myanmar el sitio más frío.

Figura 10. Temperaturas del suelo diarias mínimas (izquierda) y máximas (derecha) a una temperatura del suelo de 10 cm.

Las temperaturas del aire (Tabla 5) fueron consistentes con las del suelo; estas mostraron que el sitio de Filipinas fue uno de los más cálidos con temperaturas máximas similares a las de Tailandia y Bangladesh. 

Otra manera de evaluar el crecimiento del cultivo con relación a la temperatura es dar seguimiento a la acumulación de calor a lo largo del tiempo, lo que se puede hacer calculando los “grados día acumulados” (GDD por sus siglas en inglés) tal como se muestra en la Figura 11. Los GDD se usan para predecir cuándo madurará un cultivo. Para esta prueba, los GDD fueron calculados como se muestra en la figura 11 usando la temperatura del suelo, la cual podría ser un reflejo más exacto de las condiciones de la zona de las raíces que la temperatura del aire. Tal como se esperaba, el sitio en Bangladesh acumuló los GDD más rápido, mientras que el sitio de Myanmar acumuló la menor cantidad de GDD. La Figura 11 nos dice que al menos se acumularon 1,000 GDD durante el período de tres meses y puede ser usado para mostrar cuantos GDD se necesitan para alcanzar una etapa de crecimiento dada (p.ej., floración o formación de vainas).

Figura 11. Cómo calcular grados día acumulados (GDD por sus siglas en inglés), con resultados mostrados para cada uno de los cinco sitios de ensayos (países) donde se evaluaron las leguminosas. Los GDD se basaron en temperaturas del suelo para todos los países excepto Filipinas porque los datos sobre la temperatura del suelo para ese sitio se perdieron.

Fórmula: GDD = ([temperatura máxima + temperatura mínima]/2) – temperatura mínima para el crecimiento del cultivo Por ejemplo, digamos que un día determinado las temperaturas diurnas alcanzaron un mínimo 25°C y un máximo de 32°C El cultivo para el cual estamos calculando los GDD deja de crecer si las temperaturas bajan a menos de un mínimo de 10°C. [En aras de la simplicidad, se utilizó un valor de 10°C, utilizados comúnmente para calcular los GDD para el maíz, para calcular los GDD para todas las leguminosas en el ensayo de leguminosas en Asia]. Por lo tanto, el número de GDD para ese día = ([32 + 25]/2) - 10 = 18.5. Esto se hace para cada día en que el cultivo está sembrado, permitiéndole dar seguimiento al número acumulado de GDD a lo largo del ciclo de siembra.

En la Figura 12 se muestran las lluvias de cada mes en 2016. Generalmente las lluvias comenzaron en mayo/junio. Aparte del sitio de Filipinas, en donde las lluvias persistieron hasta diciembre, la temporada de lluvias terminó en octubre/noviembre. Las menores y mayores precipitaciones se experimentaron en Filipinas y Bangladesh respectivamente.

Resultados y lecciones aprendidas

El número de días hasta la formación de vainas (Figura 13) indica que tan rápido creció la leguminosa. En general, el caupí maduró más rápido que otras leguminosas. El caupí maduró más temprano (alrededor de 45 días después de la siembra) en el sitio de Bangladesh, un hallazgo consistente con el hecho de que los GDD se acumularon más rápido en Bangladesh (Figura 11). Estadísticamente la fecha de cosecha del caupí estaba fuerte e inversamente correlacionada (coeficiente de correlación de Pearson [PCC] > -0.93; P <0.0001) con DGC, significando que el tiempo de maduración del caupí disminuyó con un aumento de DGC. Con su tendencia para establecerse rápidamente, el caupí podría ser una buena opción para áreas con temporadas cortas de lluvia que acumulan unidades de calor (GDD) rápidamente. La cobertura del suelo temprano en la temporada es otra razón para seleccionar una leguminosa de crecimiento rápido.

A la judía, el frijol, lablab, y frijol arroz les tomó cerca de tres meses para comenzar a producir vainas. Las leguminosas de largo plazo brindan una cobertura de suelo al final de la temporada y opciones de alimento/forraje, son buenas opciones para aumentar la productividad de la temporada seca, si la temporada lluviosa previa es lo suficientemente larga como para que se establezcan.

La cantidad de materia seca aérea (Figura 14) refleja cuán bien una leguminosa crece en un sitio dado. La judía produjo la mayoría de biomasa en cada sitio, generando el equivalente de 12 t/ha de material seca en Bangladesh y en Filipinas y 9 t/ha en Tailandia. El frijol arroz generó cerca de 9 t/ha en Bangladesh y 6 t/ha en Tailandia. El caupí produjo 5 o más t/ha en Bangladesh y las Filipinas. 

En general, las leguminosas se desarrollaron bien en Bangladesh (Figura 15) y en Tailandia. Ambos sitios presentaban una textura media de suelo (limosa), acumuló rápidamente GDD y recibió una gran cantidad de lluvia. Aunque el caupí y la judía prosperaron en el sitio en Filipinas, el frijol lablab y el frijol arroz no prosperaron. Filipinas fue el sitio más seco de los cinco (Figura 12) de manera que tal vez no hubo suficiente lluvia para que se establecieran el frijol lablab y la judía. El frijol lablab es conocido por sus raíces profundas y resistencia a la sequía, pero necesita de más humedad durante una lenta fase de establecimiento.

Figura 15. Frijol lablab (izquierda) y frijol arroz (derecha) sembrados en parcelas de prueba en Bangladesh. Fuente: Patrick Trail y Jahangi Alam

Ninguna de las leguminosas se desarrolló bien en los sitio de Camboya y Myanmar. Dos factores que pudieron haber limitado el crecimiento de las leguminosas son los bajos niveles de fósforo en el suelo y las temperaturas frías. La universidad de Maejo de Tailandia probó el suelo del sitio de Camboya y categorizó su nivel de fósforo como “muy bajo” (solamente 2 ppm, se hubiera necesitado de 10 a 12 ppm para un estatus “moderado”). En comparación, el suelo en Bangladesh tenía 438 ppm de fósforo. Las leguminosas necesitan fósforo para poder fijar nitrógeno. También es posible que el crecimiento de las raíces haya sido restringido por el suelo arcilloso. El sitio de Myanmar recibió suficiente lluvia (Figura 12 y tenía un suelo limoso. Pero a una altura de 1,376 m las temperaturas mínimas en Myanmar estaban del lado frío (Figura 10).

Corrimos una prueba de correlación para averiguar cuales factores relacionados con el clima parecen tener mayor influencia sobre la materia seca. Estos resultados se muestran en la Tabla 6 en el apéndice. A continuación se listan algunos de los hallazgos más interesantes:

• La biomasa de las leguminosas estaba en general mejor correlacionada con la temperatura del suelo que con la del aire. En este ensayo, la temperatura del suelo se midió en el sitio, mientras que la del aire se midió a cierta distancia del suelo. Además, la temperatura del suelo refleja las condiciones que experimentan las raíces de la planta, lo cual puede ser significativo. 
• En general, la cantidad de materia seca de leguminosa se correlacionó más estrechamente con temperaturas de temporada tempranas (meses 1 y 2) que con las tardías (mes 3). Una excepción fue la materia seca del frijol lablab que se correlacionó mejor con temperaturas mínimas del suelo y máximas del aire del mes 3.
• Las lluvias parecieron ser un factor más importante para el frijol lablab y el frijol arroz que para el caupí y la judía. Para el frijol lablab, la biomasa de materia seca se correlacionó con lluvia recibida tempranamente (mes 1) pero no tardías (meses 2 y 3) en la temporada de crecimiento, sugiriendo con esto la importancia de las lluvias para el establecimiento temprano en la temporada.
• Los GDD se correlacionaron fuertemente con la biomasa de materia seca producida por cada una de las leguminosas.

3. Aprender y trabajar con productores para que adopten leguminosas de alto rendimiento 

Al final de un ensayo para la evaluación de leguminosas, las especies/variedades con mayor rendimiento deben ser aparentes. Esperemos que las opiniones de los productores también hayan sido recibidas y anotadas. Si los productores no están acostumbrados a sembrar leguminosas como AVCC, el ensayo quizás ha ayudado a generar sensibilización al respecto.

En el ensayo arriba mencionado, las parcelas en campos pequeños sirvieron como lugares de demostración y enseñanza excelentes. Productores y personal aprendieron como crear pequeñas parcelas de ensayo y las parcelas proporcionaron ser oportunidades valiosas en cuanto a extensión (Figura 16).

Figura 16. Siembra de AVCC en el sitio en Bangladesh (izquierda), y parcelas de prueba utilizadas para el aprendizaje de los productores e intercambio de información en Tailandia (derecha).

El impacto positivo de un sencillo ensayo con leguminosas, en términos de relaciones humanas y mejora de los medios de vida se ejemplificó en el sitio en Bangladesh, como lo resume Patrick Trail más adelante.

Un buen recordatorio de que sembrar mejores cultivos a menudo comienza con cultivar buenas relaciones con la gente. Continúe dialogando con los productores sobre cómo las leguminosas que ellos vieron en el ensayo de usted podrían integrarse en sus prácticas actuales y sistemas de siembra. Ensayos de seguimiento y actividades de extensión podrían ayudar con esto. Véase en BPN 6 información sobre cultivos intercalados, cultivos de rotación, cultivos en franjas de nivel, y formas de minimizar la competencia de las leguminosas con los principales cultivos de los productores.

Conclusión

Las leguminosas cultivadas como AVCC pueden ayudar a mantener y mejorar la salud del suelo. Sin embargo, el éxito depende de cómo combinan las leguminosas con las condiciones de siembra locales y con las necesidades y limitaciones de los productores. Existen numerosas especies de leguminosas, aprender sobre el contexto total es clave para decidir qué leguminosas podrían potencialmente crecer bien en un área dada. Factores como requisitos climáticos, preferencias de suelo y hábito de siembra también son importantes. Pueden consultarse recursos útiles (como los mencionados en este documento) para aprender sobre leguminosas específicas. Ese conocimiento puede confirmarse a través de la evaluación in situ de leguminosas en pequeñas parcelas de campo, involucrando tanto como sea posible a los productores. Tomarse el tiempo para estudiar y evaluar leguminosas, antes de elegir cuáles promover, ayudará a aumentar el éxito de los productores con su uso como AVCC.

Referencias

Cook, B.G., B.C. Pengelly, S.D. Brown, J.L. Donnelly, D.A. Eagles, M.A. Franco, J. Hanson, B.F. Mullen, I.J. Partridge, M. Peters, y R. Schultze-Kraft. 2005. Tropical Forages: an interactive selection tool., [CD-ROM], CSIRO, DPI&F(Qld), CIAT and ILRI, Brisbane, Australia.

Daryanto, S., L. Wang y P-A Jacinthe. 2015. Global Synthesis of Drought Effects on Food Legume Production. PLOS ONE 10 (6).

Ecocrop. 1993-2007. Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura.

Palm, C., H. Blanco-Canqui, F. DeClerck y L. Gatere. 2014. Conservation agriculture and ecosystem services: An overview. Agriculture, Ecosystems, and Environment, 187: 87-105.

Ssali, H. y S.O. Keya. 1983. The effect of phosphorus on nodulation, growth and dinitrogen fixation by beans. Biological Agriculture and Horticulture 1(2):135-144. 

Tropical Forages

Zahran, H.H. 1999. Rhizobium-legume symbiosis and nitrogen fixation under severe conditions and in an arid climate. Microbiology and Molecular Biology Reviews 63(4):968-989.

Lecturas adicionales

Información General

• Cultivos de abono verde (TN 10)
• Introducción a la fertilidad del suelo (TN 57)
• ¿Cantidad de nutrientes o acceso a nutrientes? Una nueva comprensión de cómo mantener la fertilidad del suelo en los trópicos (EDN 74)
• El uso de cobertura verde/estiércol para cultivos de rotación en el norte de Tailandia (AN 10)
• Tecnologías vegetativas y agronómicas para el uso del suelo (EDN 89)
• Roland Bunch, Cinco años en Africa (EDN 131)

Técnicas utilizando AVCC

• Un patrón de cultivo intercalado “2:4:2” Maíz/Legumbres (EDN 133)
• Agricultura de conservación en África Oriental: Actualización (EAN 1)
• Agricultura de conservación en áreas con alta precipitación (EDN 127)
• Uso de legumbres como cultivos de cobertura en huertos o plantaciones (EDN 46)
• Inoculación de cultivos y árboles leguminosos (EDN 101)
• Sitio web de la universidad de Cornell, Conservation Agriculture Conservation Agriculture: Global Research y Resources
• Farooq, M. H.Kadambot, and M. Siddique (Editors). 2015. Conservation Agriculture. Springer International Publishing Switzerland 
• Save and Grow, un libro (disponible en formato PDF) sobre un enfoque de ecosistema para la intensificación agrícola sostenible que abarca el carbono.
• Matusso, J.M.M., J.N. Mugwe, y M. Mucheru-Mana. 2012. Potential role of cereal-legume intercropping systems in integrated soil fertility management in smallholder farming systems of sub-Saharan Africa. Tercera Reunión Bienal RUFORUM, Entebbe, Uganda

Información específica a cultivos

• Caupí: Foco sobre las variedades multipropósito (EDN 122) 
• Crotalaria juncea, cultivo de abono verde prometedor para los trópicos  (AN 3)
• Lablab purpureus: Un nuevo cultivo básico para el Sahel Sudanés  (TN 73)
• Dolichos lablab: AUna leguminosa que alimenta a personas, a animales y al suelo (EDN 82)
• Apoyo adicional para el uso del frijol lablab en zonas secas (EDN 119)
• Tephrosia: Un árbol multipropósito para AV/CC, Conservación del suelo y MIP (EAN 2) 
• Cowpea: Cobertura viviente debajo del maíz (EDN 123)
• Frijol Arroz – Vigna umbellata: Otro cultivo de cobertura/abono verde sorprendente (EDN 83)
• Éxito con el frijol terciopelo en la República de Benín (EDN 43)
• Sesbania rostrata: Un sistema de producción de abono verde para arroz  (EDN 75)
• Varias hojas de información de plantas para av/cc individual 
• Hojas informativas sobre muchas especies de leguminosas disponibles en línea a través de Tropical Forages, Winrock (árboles fijadores de nitrógeno), Ecocrop (FAO), y Feedipedia

Fertilidad del suelo, vida en el suelo y AVCC

• Bunch, R. 2012. Restoring the Soil: A Guide for Using Green Manure/Cover Crops to Improve the Food Security of Smallholder Farmers. Canadian Foodgrains Bank
• Marjatta E., J. Mureithi and R. DerEilittä, Marjatta, Joseph Mureithi, y Rolf Derpsch. 2004. Green manure/cover crop systems of smallholder farmers: experiences from tropical and subtropical regions. Kluwer Academic Publishers.
• Anderson, S., S.G., B. Pound, y B. Triomphe. 2001. Cover crops in smallholder agriculture: lessons from Latin America. London: ITDG (Intermediate Technology Development Group).
• Hoorman, J.J. y R. Islam. Understanding Soil Microbes and Nutrient Cycling. Ohioline (Ohio State University Extension)
• Dick, W.A., and J.L. Hatfield. 2001. Sustaining soil fertility in West Africa: proceedings of a symposium sponsored by Divisions S-4, S-8, and A-6 of the Soil Science Society of America and the American Society of Agronomy: the papers were presented during the annual meeting in Minneapolis, Minnesota, 5-9 November, 2000. Madison, WI: Soil Science Society of America.
• Handbook for Integrated Soil Fertility Management, Africa soil health consortium. 2012. Editado por Thomas Fairhurst.

Aspectos Económicos

• Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura. 2001. The Economics of Conservation Agriculture. Rome, Italia.
• Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura. 2015. Economic Aspects of Conservation Agriculture. Rome, Italia.
• Francis R., P. Weston y J. Birch. 2015. The social, environmental and economic benefits of Farmer Managed Natural Regeneration (FMNR). World Vision Australia

Extensión

• Modernizing Extension and Advisory Services (MEAS): un sitio web con numerosas publicaciones y herramientas relacionadas con la extensión agrícola a productores 
• ECHO MEAS Summaries (Resúmenes MEAS de ECHO): una colección de documentos que resumen información sobre MEAS pertinente para la red de ECHO de profesionales basados en el campo

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