La rotación de cultivos es una parte de la agricultura tradicional y orgánica. Sus raíces se remontan a alrededor del año 6000 a.C., no mucho después de los albores de la agricultura en el Creciente Fértil. La idea básica es que el agricultor cultive algo diferente en una determinada parcela de tierra cada año. La rotación de cultivos tiene muchos beneficios, incluida la reducción del daño causado por plagas y enfermedades, y la retención del equilibrio de nutrientes en el suelo. Se ha encontrado un aumento en el rendimiento del 10 al 25 por ciento en estudios de granjas que practican la rotación de cultivos y, si incluye leguminosas en su rotación, puede evitar agotar el nitrógeno del suelo al hacerlo. Con un poco de planificación y mantenimiento de registros, puede llevar los beneficios de la rotación de cultivos a su jardín doméstico.
Beneficios
La rotación de cultivos da como resultado mayores rendimientos, aunque los científicos no están seguros exactamente por qué. Hay varios factores que pueden contribuir.
En primer lugar, si cultiva el mismo cultivo en la misma parcela de tierra año tras año, está enriqueciendo el suelo y el medio ambiente con patógenos y plagas de ese cultivo. Por ejemplo, si cultiva calabazas y sus plantas atraen a los barrenadores de la vid de calabaza, el barrenador consumirá la vid y luego pondrá huevos que se convertirán en larvas en el suelo. La próxima temporada, emergerán las larvas. Si la calabaza se planta en el mismo parche, los insectos no tienen que buscar comida. La misma idea básica se aplica a las bacterias, hongos y virus del suelo. Sembrar el mismo cultivo en la misma parcela conduce a un ciclo de enfermedades.
En segundo lugar, diferentes cultivos tienen diferentes necesidades de nutrientes. Todas las plantas fijan el dióxido de carbono del aire para satisfacer sus necesidades de carbono. Las plantas también necesitan nitrógeno, fósforo y potasio como nutrientes principales. (El nitrógeno, el fósforo y el potasio son las "N", "P" y "K" que aparecen en las bolsas de fertilizante).
Además, las plantas requieren cantidades más pequeñas de micronutrientes y los diferentes cultivos tienen diferentes requisitos. Por ejemplo, en muchas frutas, incluidos los tomates, se requiere calcio en niveles casi tan altos como el nitrógeno, el fósforo y el potasio. Plantar el mismo cultivo una y otra vez en la misma parcela de tierra corre el riesgo de agotar los micronutrientes clave. Además, las plantas difieren en la cantidad de nitrógeno, fósforo y potasio que requieren, y pueden surgir deficiencias de macronutrientes si se planta un "alimentador pesado" en el mismo lugar año tras año.
Incluir plantas de raíces profundas y de raíces superficiales en una rotación también puede ayudar a mejorar el suelo. Las plantas de raíces profundas ayudan a romper las capas más profundas y compactadas y el suelo, mientras que las plantas de raíces más superficiales ayudan a airear el suelo cerca de la superficie.
Por lo tanto, plantar diferentes cultivos en diferentes parcelas cada año ayuda a alejarlos de posibles enfermedades y plagas, y los aleja de las parcelas donde se han agotado algunos de los micronutrientes que necesitan. Además, diferentes estructuras de raíces pueden contribuir a una mejor estructura del suelo. Y, si agrega un elemento más a la rotación de cultivos de su jardín, puede obtener beneficios aún mayores:al agregar leguminosas a su rotación de cultivos, en realidad puede mantener niveles más altos de nitrógeno en su suelo.
Leguminosas y fijación de nitrógeno
Las plantas obtienen el carbono que necesitan de la nada. Durante la fotosíntesis, las plantas fijan el gas de dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera y, utilizando la energía aprovechada de la luz solar, combinan el CO2 con agua (absorbida por las raíces) para formar azúcar.
Las plantas también necesitan nitrógeno, y nuestra atmósfera está llena de él. Alrededor del 78 por ciento del aire que respiramos es gas nitrógeno (N2), en comparación con el 0,04 por ciento de dióxido de carbono que se usa en la fotosíntesis. Desafortunadamente, desde la perspectiva de una planta, no pueden utilizar nitrógeno gaseoso. La mayoría de los otros organismos, incluidos los animales, protistas u hongos, tampoco pueden hacerlo. Sin embargo, varias especies de bacterias pueden tomar gas nitrógeno del aire y convertirlo en una fuente de nitrógeno utilizable por otros organismos. Las legumbres forman relaciones simbióticas con algunas de estas bacterias fijadoras de nitrógeno e intercambian azúcar por nitrógeno. Las legumbres son plantas de la familia Fabaceae (anteriormente Leguminosae). Las legumbres que podrían desempeñar un papel en la rotación de cultivos de un jardín incluyen los frijoles comunes (Phaseolus vulgaris ), habas (Phaseolus lunatus ), guisantes (Pisum sativum ), lentejas (Lens culinaris ), soja (Glycine max ), habas (Vicia faba ), maní (Arachis hypogaea ), garbanzos (Cicer arietinum ), caupí (Vigna unguiculata ), alfalfa (Medicago sativa ), trébol (Trifolium ), y arveja (Vicia ).
Las bacterias responsables de la fijación de nitrógeno en asociación con las leguminosas son bacterias del suelo gramnegativas de los géneros Rhizobium y Bradyrhizobium. Estos se denominan colectivamente rizobios. Estos rizobios entran en las raíces de la leguminosa y forman un nódulo, una porción de la raíz que se hincha. El azúcar de la planta alimenta a las bacterias que habitan en los nódulos y, a su vez, fijan nitrógeno para la planta, convirtiéndolo en amoníaco (NH4+). Las células de la planta convierten el amonio en derivados de urea y aminoácidos utilizables.
Cuando los rizobios viven en el suelo, no fijan nitrógeno, aunque algunos otros tipos de bacterias del suelo de vida libre sí lo hacen. Algunas cianobacterias también fijan nitrógeno por sí mismas. Mientras el nódulo esté activo, se volverá rosado o púrpura rojizo. A medida que crece una leguminosa anual, se formarán nódulos, cambiarán de color y luego retrocederán mientras se llenan nuevos nódulos. A medida que la planta anual alcanza la madurez, la planta redirige su azúcar lejos de los nódulos y hacia los frijoles en las vainas, y los nódulos pierden su color y se vuelven improductivos. En una leguminosa perenne, se formará un nódulo más largo en forma de dedo y estará casi constantemente activo.
Contrariamente a algunas explicaciones sobre los beneficios de las leguminosas, los nódulos no filtran cantidades significativas de nitrógeno directamente al suelo. La fijación de nitrógeno es energéticamente costosa y las plantas la pagan suministrando azúcares a los nódulos. La planta, a su vez, utiliza casi todo el nitrógeno resultante. Además, incluso con los nódulos, el crecimiento de leguminosas aún puede resultar en una pérdida neta de nitrógeno en el suelo. Los frijoles comunes, por ejemplo, pueden agregar hasta 50 libras por acre de nitrógeno al suelo, pero requieren más que esto para rendir bien.
Comercialmente, generalmente se agregan de 30 a 50 libras de fertilizante por acre para cultivarlos. Otros cultivos, como la soja, las habas, el caupí y el maní, pueden producir 250 libras de nitrógeno por acre. Estos cultivos normalmente no se fertilizan con nitrógeno. Los cultivos de cobertura de leguminosas como tréboles, alfalfa y arvejas pueden producir hasta 500 libras de nitrógeno por acre.
Es común que las fuentes de jardín digan que las legumbres agregan nitrógeno al suelo. Es más exacto decir que ellos, junto con los rizobios, fijan suficiente nitrógeno para reducir en gran medida las demandas de nitrógeno exterior, en comparación con otras plantas. Hay otros aportes de nitrógeno en el suelo, incluidos los fijadores de nitrógeno de vida libre, el estiércol animal y, por supuesto, los fertilizantes artificiales. El cultivo de leguminosas en una parte de su ciclo disminuye en gran medida la cantidad de nitrógeno exterior requerido. Hay otras plantas que forman relaciones simbióticas con bacterias para fijar nitrógeno, como los árboles de aliso, que forman una relación simbiótica con la bacteria Frankia, pero las legumbres son el único cultivo alimentario que lo hace.
Cultivo de leguminosas
Las legumbres no son difíciles de cultivar y les va bien en la mayoría de los suelos de jardín. La bacteria requerida para formar nódulos está presente en la mayoría de los suelos, pero puede aumentar los niveles de rizobios agregando un inóculo de suelo. Estos están disponibles en la mayoría de las empresas que venden semillas de jardín. Diferentes especies de bacterias habitan diferentes leguminosas. Por ejemplo, el inóculo de soya no ayudará si siembras frijol común. Una vez que haya plantado una especie de leguminosa en una parcela de jardín, la bacteria permanecerá en el suelo durante años, y no debería necesitar volver a inocular la próxima vez que plante ese cultivo.
Aunque los nódulos de las leguminosas fijan nitrógeno, los nódulos tardan un tiempo en formarse y las bacterias se multiplican hasta el punto de que se producen cantidades significativas de nitrógeno. Por lo tanto, agregar una pequeña cantidad de fertilizante que contenga nitrógeno a su suelo cuando se plantan leguminosas puede ayudar a que las plantas jóvenes crezcan más rápidamente. Además, los nódulos proporcionan la "N", pero no la "PK", por lo que agregar un poco de fósforo y potasio alrededor del momento en que las plantas florecen puede ayudar a su cultivo.
Finalmente, recuerda que para disfrutar de los beneficios del nitrógeno producido en los nódulos, revuelve las plantas al suelo después de la cosecha. Alternativamente, abone las plantas y devuelva su humus al suelo.
Rotaciones de cultivos en el tiempo... ¡y en el espacio!
Hay una variedad de rotaciones de cultivos recomendadas por varios autores o grupos de jardinería y, por supuesto, muchos jardineros practican una forma aleatoria de rotación de cultivos, simplemente evitando plantar lo mismo dos veces seguidas. Algunas rotaciones de cultivos incluyen dejar una o más de las parcelas de su jardín en barbecho algunos años. La idea detrás de dejar una parcela en barbecho es privar a los patógenos de las plantas de sus huéspedes y permitir que el material orgánico de la rotación de la temporada anterior se descomponga en el suelo y libere sus nutrientes. Además, una pequeña cantidad, hasta 5 libras por acre, de nitrógeno regresará a través de fijadores de nitrógeno de vida libre en el suelo.
Al dejar una parcela en barbecho, sembrar un cultivo de cobertura puede ayudar a prevenir la erosión y proporcionar materia orgánica para introducir disco en el suelo. Si el cultivo de cobertura es un cultivo de “abono verde”, el suelo también puede enriquecerse con nitrógeno.
En la mayoría de los casos, los jardineros mantienen todas sus parcelas de jardín en producción cada año. En estos casos, es muy ventajoso incluir legumbres comestibles (frijoles o guisantes) en su rotación. Aquí hay algunas rotaciones de cultivos comunes y sus ventajas y desventajas.
La rotación más sencilla
Comencemos con el plan práctico de rotación de cultivos más simple. Esto solo sería de interés para alguien que quiera cultivar un solo cultivo, como los tomates. En esta rotación, el jardinero dividiría su jardín en dos parcelas. El primer año, plantaba tomates en la primera parcela y dejaba la segunda en barbecho. Al año siguiente, revertiría esto y el patrón se repetiría.
Si el jardinero estuviera interesado en un segundo tipo de verdura, que no sea de la misma familia, es decir, no pimientos, berenjenas o papas, podría alternar parcelas y mantener productivas ambas parcelas en lugar de dejar una en barbecho cada año. En la agricultura comercial, los altos precios del maíz y la soya significan que una rotación alterna de maíz a soya es bastante común. En esta rotación simple, si ambas parcelas se mantuvieran en producción cada año, tendría que aplicar más fertilizante en comparación con una situación en la que una de las parcelas se dejara en barbecho. En la escala doméstica, esto no presentaría un gran problema. El jardinero podría simplemente aplicar fertilizante granulado, compost o una mezcla de ambos.
Aunque esta rotación alterna funcionaría para el jardinero de tomates dedicado, hay un par de problemas potenciales. Primero, el jardinero podría desarrollar problemas de micronutrientes en las parcelas. Los tomates necesitan calcio, magnesio y azufre casi en la medida en que necesitan nitrógeno, potasio y fósforo. También requieren una gran cantidad de otros micronutrientes en cantidades más pequeñas. En una rotación de tomate a barbecho de dos años, uno o más de estos nutrientes pueden agotarse gradualmente. Más importante aún, esta rotación eventualmente enriquecería cualquier patógeno de tomate en las parcelas. Esto podría conducir a un brote de enfermedad que requeriría que el jardinero deje de plantar tomates, o cualquier planta de la familia de las solanáceas, en esas parcelas durante al menos un par de años.
Rotaciones más prácticas
En la práctica, el jardinero hogareño tendrá una lista de plantas que le interesa cultivar y una cantidad fija de espacio en el jardín. El jardín se puede dividir en cualquier número de parcelas, y cada parcela puede tener su propio patrón de rotación, con rotaciones de tres años, cuatro años o más, si se desea. En muchos casos, incluido el mío, la rotación no está ampliamente planificada:el jardinero simplemente evita plantar lo mismo en el mismo terreno. Además, seamos realistas, a veces lo que más quieres cultivar entra en conflicto con las reglas de la rotación de cultivos. En un jardín saludable, plantar, digamos tomates, dos años seguidos en la misma parcela probablemente estará bien. Esto es especialmente cierto si no hubo signos de enfermedad en la temporada anterior.
Puede armar una rotación de jardín factible simplemente dividiendo su jardín en un número razonable de parcelas y siguiendo estas reglas generales:
1. Lleva un registro de lo que plantas cada año y dónde se plantó. Consúltalo a la hora de planificar el jardín de la próxima temporada. Puede planificar rotaciones de cultivos si lo desea, o tratar cada temporada como un rompecabezas.
2. Si te gustan las legumbres comestibles, inclúyelas en la rotación de cada parcela. Si no lo hace, incorpore trébol, alfalfa, arveja u otros cultivos de cobertura de "abono verde" en la rotación cada tres o cuatro años.
3. Rotar cultivos por familia biológica. Algunas guías de jardinería más antiguas agrupan las verduras en categorías funcionales, como verduras de hojas, frutas, raíces, etc. Sin embargo, esto puede causar problemas ya que una familia biológica puede tener miembros que produzcan más de un tipo de verdura. Por ejemplo, la familia Solanaceae incluye tomates, pimientos, berenjenas (que son frutas, botánicamente) y papas (tubérculos).
4. Siga la temporada de leguminosas con una planta que requiera mucho nitrógeno. Estos llamados "alimentadores pesados" incluyen maíz, tomates y la mayoría de las verduras. Siga la temporada "pesada" con una o más temporadas de "alimentadores ligeros" antes de volver a las legumbres.
5. Para romper el ciclo de la enfermedad, use ciclos de al menos tres años dentro de cada parcela. Los ciclos más largos son mejores. Y si es posible, intente plantar miembros de la misma familia lo más lejos posible del parche de la temporada anterior. Por ejemplo, si plantó calabazas en un parche, trate de no plantar calabazas en el parche adyacente la próxima temporada. Esto a veces puede ser difícil de hacer y es algo que generalmente puede ignorar si el jardín de la temporada pasada estaba saludable.
6. Si ocurre un brote grave de enfermedad en un jardín pequeño, retire todos los miembros de esa familia de plantas de las rotaciones en cada parcela durante al menos dos años.
7. Incluso con leguminosas en su rotación de cultivos, espere que necesite agregar un poco de fertilizante a las parcelas de su jardín cada año. Aunque la rotación de cultivos y los beneficios de plantar leguminosas ayudan, no pueden contrarrestar por completo el efecto de cultivar vegetales en la misma parcela año tras año.
8. La jardinería es un pasatiempo y debe ser divertido. No dejes que la idea de la rotación de cultivos te obligue a plantar algo que no te guste cultivar ni te desanime a plantar lo mismo en la misma parcela durante dos años seguidos. Asimismo, algunas parcelas de su jardín pueden no ser adecuadas para cultivar todo tipo de vegetales. Esto puede deberse a sombra parcial, pH del suelo, drenaje u otras razones. No permita que un plan de rotación de cultivos lo obligue a plantar algo donde sabe que no prosperará.
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