La rotación de cultivos es una práctica agrícola ampliamente recomendada por su impacto positivo en la salud del suelo, la productividad de los cultivos y la sostenibilidad del sistema agroalimentario.
En particular, alternar leguminosas con cereales no solo mejora el balance de nutrientes, sino que también influye en la dinámica microbiana, la descomposición de residuos y la acumulación de carbono en el suelo.
Un estudio reciente desarrollado por investigadores del Agrotecnio (Cataluña), el IRTA y la Universitat de Lleida (UdL), ha demostrado cómo el cultivo de una leguminosa como Pisum sativum (guisante) previo a un cereal como trigo, impacta de manera clara sobre los procesos biológicos y fisicoquímicos del suelo, en comparación con una rotación cereal–cereal, como trigo tras Triticum × secale (triticale).
Diseño y enfoque del estudio
El trabajo se realizó mediante un diseño de campo que simulaba dos sistemas de rotación contrastantes: uno con precedente leguminoso y otro con precedente cereal.
Se utilizaron bolsas de hojarasca enterradas a 10 cm de profundidad, que contenían residuos secos de trigo, para analizar su descomposición a lo largo de un año.
Este método permitió una evaluación controlada y comparativa de los efectos de los cultivos previos sobre el ambiente edáfico en el que se descomponen los residuos.
Se midieron parámetros clave como la biomasa microbiana del suelo (MBC), la actividad enzimática, el contenido de carbono orgánico total (SOC) y la fracción de carbono asociada a materia orgánica particulada (POC), que es particularmente importante por su papel en la estabilización del carbono en el suelo.
Resultados principales
El estudio evidenció que los residuos de trigo provenientes de parcelas con precedente leguminoso se descompusieron más rápidamente y liberaron mayor cantidad de nitrógeno, debido a un menor cociente C:N.
La reducción del cociente C:N fue del 28 %, lo que favoreció la actividad microbiana.
Esto sugiere que el nitrógeno remanente del cultivo de guisante facilitó una descomposición más eficiente.
En términos de carbono, la pérdida de biomasa microbiana fue un 78 % menor y la disminución del carbono orgánico total (SOC) fue un 86 % menor en suelos con precedente de leguminosa, comparado con aquellos con precedente de triticale.
Esto implica una mejor conservación del contenido de carbono orgánico, lo que mejora la estructura del suelo, la retención de humedad y la capacidad productiva.
La fracción POC tuvo un papel destacado en este proceso, ya que actúa como fuente primaria para la estabilización del carbono.
Esto es relevante porque la POC se considera una forma más activa y disponible de materia orgánica, clave para sostener procesos biológicos en el suelo.
Por otro lado, el tipo de fertilizante aplicado (mineral o digestato) tuvo menor influencia sobre la dinámica del suelo que el cultivo precedente.
Esto refuerza la idea de que el diseño de la rotación tiene un efecto más marcado que la elección puntual de insumos.
Aplicación práctica en sistemas agrícolas
Uno de los hallazgos más interesantes es que los efectos positivos sobre el suelo pueden mantenerse hasta dos años después del cultivo de la leguminosa, lo que amplía el impacto más allá del ciclo inmediato.
Mejora del reciclaje de nutrientes
El cultivo de leguminosas aporta nitrógeno al sistema a través de la fijación biológica y mejora la calidad de los residuos vegetales del cereal posterior. Esta combinación genera una liberación más rápida de nutrientes, lo que se traduce en una mejor disponibilidad de nitrógeno para cultivos posteriores.
Conservación del carbono orgánico del suelo (SOC)
La capacidad de retener carbono en forma estable favorece la fertilidad y el funcionamiento ecológico del suelo. Esto también se relaciona con una mayor capacidad de adaptación frente al cambio climático y menor pérdida de nutrientes por erosión o lixiviación.
Menor necesidad de fertilización nitrogenada
Gracias a la calidad de los residuos y al nitrógeno residual, la rotación con leguminosas permite reducir las dosis de fertilizante sintético, lo que reduce costos.
Mejor funcionamiento del sistema suelo-planta
El suelo responde de manera más eficiente a la incorporación de residuos cuando estos provienen de una rotación diversa, especialmente cuando hay leguminosas.
Esto se refleja en una mayor actividad enzimática y estabilidad microbiana, condiciones que favorecen el desarrollo radicular y la absorción de nutrientes.
Claves para su adopción en campo
- Selección de especies leguminosas adaptadas: es importante utilizar especies compatibles con el clima y el manejo local. Las más comunes incluyen Pisum sativum, Vicia faba, Lens culinaris y Lathyrus sativus.
- Manejo adecuado de residuos: dejar los residuos en superficie o incorporarlos superficialmente favorece su descomposición. Evitar el laboreo intensivo ayuda a conservar la actividad microbiana y el SOC.
- Diseño planificado de la rotación: alternar cultivos con diferentes estructuras radiculares y necesidades nutricionales contribuye a romper ciclos de enfermedades y mejorar la eficiencia del sistema.
- Evaluación económica integral: aunque algunas leguminosas puedan tener un rendimiento comercial inferior al de los cereales, es necesario considerar su efecto indirecto sobre la reducción de insumos y la mejora del suelo a mediano plazo.
Consideraciones finales
Incluir leguminosas en las rotaciones agrícolas ofrece una vía concreta para mejorar la calidad del suelo, mantener su fertilidad y reducir la dependencia de insumos sintéticos.
El estudio aporta evidencia experimental que respalda esta práctica como una herramienta efectiva en sistemas agrícolas diversos.
Más allá de su impacto sobre los rendimientos inmediatos, estas prácticas contribuyen a fortalecer la estabilidad del sistema productivo a largo plazo, mejorando la capacidad del suelo para sostener cultivos de manera continua sin degradarse.
La clave está en traducir estos conocimientos en decisiones de manejo adaptadas al contexto local, integrando los aportes de la agronomía con una visión sistémica y sostenible del agro.
Fuente: Nascimento, A. F., Bertrán, E., Nogués, S., Álvaro-Fuentes, J., & Plaza-Bonilla, D. (2025). Benefits of a preceding legume crop for soil organic matter and microbial dynamics during wheat residue decomposition. Soil Use and Management
