Las leguminosas forrajeras varían en términos de su ciclo de vida, la cantidad de nitrógeno que pueden fijar, qué tan bien pueden adaptarse a condiciones difíciles y su susceptibilidad a los daños y enfermedades de los insectos.
Al comprender las características de las leguminosas forrajeras, podrá identificarlas, utilizarlas y gestionarlas mejor en su granja.
Ciclos de vida
Anual, bienal y perenne describen el tiempo necesario para que las leguminosas completen su ciclo de vida:
Anual (p. ej., soja): germina a partir de semillas, flores, produce semillas y muere dentro de una temporada de crecimiento.
Perenne (p. ej., alfalfa y trébol kura): vive durante tres o más años una vez establecido y tiene el potencial de producir semillas cada año.
Bienal (p. ej., trébol dulce): grupo intermedio de leguminosas que vive dos años. Crecen vegetativamente el primer año y florecen y mueren en el segundo año.
Beneficios de las plantas perennes
De los tres tipos de ciclo de vida de las leguminosas, las perennes se consideran las más valiosas para el medio ambiente.
Las plantas perennes proporcionan una cobertura continua del suelo, reciclaje de nutrientes y almacenamiento de carbono a largo plazo. Además, eliminan la necesidad de resiembra anual y actividades de campo asociadas, ahorrando tiempo y dinero a los productores.
Fijación de nitrogeno
Muchas plantas alimenticias importantes, como el maíz, el trigo y la avena, requieren fertilización con nitrógeno para crecer y producir. Por el contrario, las leguminosas forrajeras gestionadas adecuadamente son autosuficientes en nitrógeno.
Las legumbres crecen vigorosamente sin los fertilizantes nitrogenados necesarios para los pastos. Logran esta autosuficiencia mediante el proceso de fijación biológica de nitrógeno.
Las legumbres convierten el nitrógeno atmosférico que de otro modo sería inutilizable (N2, que representa el 78 por ciento de los gases atmosféricos de la Tierra en volumen) en amoníaco y, en última instancia, en proteínas vegetales valiosas desde el punto de vista nutricional.
El papel de las bacterias rizobias.
Esto es posible mediante la fijación simbiótica de nitrógeno, una asociación entre la planta leguminosa y las bacterias rizobias que realmente realizan la conversión de nitrógeno. A cambio, la leguminosa suministra a las bacterias los nutrientes y la energía que necesitan para crecer y funcionar.
Los rizobios están presentes en el suelo o se suministran en inóculo con la semilla. Infectan los pelos de las raíces de las plantas y estimulan el desarrollo de nódulos similares a tumores en las raíces (Figuras 1 y 2).
Las formas de los nódulos varían. Pueden ser lóbulos alargados como los que se encuentran en las raíces de la alfalfa y el trébol, o redondos como los de las raíces del trébol de pata de pájaro. Los nódulos lobulados pasan el invierno y fijan nitrógeno durante más de una temporada de crecimiento, mientras que los nódulos redondos mueren y se reforman en las raíces cada año.
Necesidades específicas de las leguminosas
Se requiere un Rhizobium específico para una especie de leguminosa. Por ejemplo, el trébol kura que infecta bacterias y nodula, no nodulará eficazmente la alfalfa. Tras la disección, las regiones activas de los nódulos contendrán un pigmento rosado, leghemoglobina, que es indicativo de fijación activa de nitrógeno.
La fijación de nitrógeno por parte de plantas sanas produce follaje de leguminosas y semillas ricas en proteínas. Además de no requerir fertilizantes nitrogenados sintéticos u orgánicos para crecer, las leguminosas ricas en proteínas y nitrógeno se pueden arar para suministrar nitrógeno a cultivos posteriores en rotaciones.
Abono verde
Cuando los productores utilizan leguminosas para proporcionar nitrógeno para cultivos posteriores, a menudo se las denomina cultivos de “abono verde”. En muchas granjas del Medio Oeste que utilizan la rotación de cultivos, un cultivo de abono verde, como un cultivo productivo de alfalfa de tres años o más, generalmente puede proporcionar todos los requisitos de nitrógeno para un cultivo de maíz posterior.
Cuando se maneja una leguminosa como la alfalfa, el trébol rojo o el trébol dulce como cultivo de abono verde para arado, la cantidad de nitrógeno fijo aportado al suelo depende de la cantidad de forraje rico en nitrógeno que se incorporó.
El pasto de alfalfa normalmente contiene de 3 a 3.5 por ciento de nitrógeno dependiendo de su madurez, mientras que las raíces solo contienen alrededor de 2.5 por ciento de nitrógeno. Es por eso que los sistemas de abono verde generalmente permiten que se acumule una cantidad significativa de forraje en el otoño antes de su incorporación.
Transferencias de nitrógeno a los pastos.
El nitrógeno fijado por las leguminosas también ayuda a que los pastos crezcan mezclados con ellas.
El nitrógeno transferido representa, en promedio, aproximadamente la mitad de las necesidades de un pasto. Sin embargo, esto oscila entre el 20 y el 80 por ciento. Esto puede verse muy influenciado por el estado del nitrógeno del suelo, la composición estructural, los patrones de precipitación y la composición de leguminosas del rodal.
El nitrógeno de las leguminosas se transfiere mediante:
Exudación radicular.
Descomposición de hojas, raíces y nódulos en descomposición.
Hongos micorrízicos que crecen asociados con las raíces.
Los pastos también pueden absorber nitrógeno excretado en la orina o las heces del ganado que ha pastado leguminosas.
Las legumbres varían en la cantidad de nitrógeno atmosférico que pueden fijar.
Esta variación se debe en parte a la relativa eficacia de la simbiosis entre plantas y bacterias. Se están realizando esfuerzos para seleccionar bacterias que sean más efectivas en la fijación de nitrógeno.
Por leguminosa: Cantidad de nitrógeno fijado
El rango de fijación de una determinada especie de leguminosa (Tabla 1) puede deberse a variaciones en el suelo y las condiciones ambientales. Por ejemplo, es probable que la fijación de nitrógeno sea menor para una leguminosa cultivada en un suelo naturalmente rico en nitrógeno porque las leguminosas fijarán menos nitrógeno atmosférico si hay nitrógeno en el suelo disponible.
Tabla 1: Cantidades de nitrógeno fijado por varias leguminosas
| Legumbre | Nitrógeno fijo (libras por acre por año) |
|---|---|
| Alfalfa | 70-200 lbs. |
| Trébol de patas de pájaro | 44-150 lbs. |
| coronavetch | 98 libras. |
| Leche de Cicer | 140 libras. |
| trébol carmesí | 57 libras. |
| Arveja peluda | 99 libras. |
| trébol kura | 17-158 lbs. |
| Lenteja | 149-168 lbs. |
| Trébol rojo | 60-200 lbs. |
| Haba de soja | 20-200 lbs. |
| sub trébol | 52-163 lbs. |
| trébol dulce | 120 libras. |
| trébol blanco | 115-180 lbs. |
Fuentes: Heichel (1987), Date & Brockwell (1978) y Sequin, et al. (2000).
Adaptabilidad y susceptibilidad.
Las leguminosas forrajeras difieren en su capacidad de adaptarse al suelo y a las condiciones climáticas y en su susceptibilidad a los daños y enfermedades de los insectos (Tablas 2 y 3).
Como resultado, varias legumbres tienen características que a menudo se adaptan mejor a usos específicos. Es por eso que poder identificar, usar y manejar las leguminosas forrajeras perennes que comúnmente se cultivan en el Alto Medio Oeste puede ser valioso para un productor ganadero.
Cuadro 2: Características de las leguminosas forrajeras
| Legumbre | Tolerancia al calor/sequía | Tolerancia húmeda | Tolerancia a las lesiones de invierno | Tolerancia frecuente al corte/pastoreo | Tolerancia a la salinidad del suelo. | Tolerancia a la acidez del suelo. | Tolerancia a la alcalinidad del suelo. | Vigor de las plántulas | Induce hinchazón en rumiantes |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Alfalfa | Excelente | Pobre | Bueno | Suficientemente bueno | Suficientemente bueno | Pobre | Suficientemente bueno | Bueno | Sí |
| Trébol similar | Pobre | Excelente | Pobre | Pobre | Suficientemente bueno | Bueno | Bueno | Bueno | Sí |
| Trébol de patas de pájaro | Suficientemente bueno | Excelente | Suficientemente bueno | Bueno | Suficientemente bueno | Bueno | Bueno | Pobre | No |
| Leche de Cicer | Bueno | Suficientemente bueno | Excelente | Suficientemente bueno | Suficientemente bueno | Suficientemente bueno | Excelente | Pobre | No |
| coronavetch | Bueno | Pobre | Suficientemente bueno | Pobre | Suficientemente bueno | Bueno | Pobre | Pobre | No |
| trébol kura | Bueno | Bueno | Excelente | Excelente | Suficientemente bueno | Suficientemente bueno | Suficientemente bueno | Pobre | Sí |
| Trébol rojo | Suficientemente bueno | Suficientemente bueno | Suficientemente bueno | Suficientemente bueno | Suficientemente bueno | Bueno | Pobre | Excelente | Sí |
| trébol dulce | Excelente | Pobre | Excelente | Pobre | Bueno | Pobre | Excelente | Bueno | Sí |
| trébol blanco | Pobre | Bueno | Suficientemente bueno | Excelente | Suficientemente bueno | Bueno | Pobre | Bueno | Sí |
Clave: 1 = problema poco frecuente, 2 = problema ocasional y 3 = problema frecuente.
Cuadro 3: Importancia relativa de las plagas de insectos y enfermedades de las leguminosas forrajeras
| Legumbre | Saltamontes de hojas de patata | Insectos de las plantas | Comederos de hojas | Comederos de hojas Comederos de corona y raíz | Amortiguación | Pudriciones de corona y raíz | Marchitez vascular | enfermedad foliar | Los virus | Los nematodos |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Alfalfa | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 | 3 | 3 | 2 | 1 | 2 |
| Trébol similar | 2 | 1 | 1 | 3 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 2 |
| Trébol de patas de pájaro | 1 | 2 | 1 | 2 | 2 | 3 | 1 | 2 | 1 | 2 |
| Leche de Cicer | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| coronavetch | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 1 |
| trébol kura | 3 | 1 | 1 | 2 | 2 | 1 | 1 | 2 | 2 | 3 |
| Trébol rojo | 1 | 1 | 1 | 3 | 2 | 3 | 1 | 3 | 2 | 2 |
| trébol dulce | 1 | 1 | 2 | 3 | 2 | 3 | 1 | 1 | 2 | 1 |
| trébol blanco | 2 | 1 | 1 | 2 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 3 |
Fecha, RA y Brockwell, J. (1978). Competiciones de cepas de Rhizobium e interacciones con el huésped para la nodulación. En JR Wilson (Ed.), Relaciones entre plantas en pastos. East Melbourne, Australia: Organización de Investigación Científica e Industrial de la Commonwealth.
Heichel, GH (1987). Nitrógeno de leguminosas: Fijación simbiótica y recuperación por cultivos posteriores. En ZR Helsel (Ed.), Energía en la nutrición vegetal y el control de plagas (págs. 63-80). Ámsterdam, Países Bajos: Elsevier Science Pub.
Lentejuela, P., Russelle, MP, Sheaffer, CC, Elke, Nueva Jersey y Graham, PH (2000). Fijación de dinitrógeno en trébol kura y trébol pata de pájaro. Revista de Agronomía, 92, 1216-1220.
Revisado en 2023