Asociación de cultivos, maíz y leguminosas para la conservación de la fertilidad del suelo

Abstract

La pérdida de fertilidad y la erosión son los problemas más comunes de suelos a nivel mundial, en contraste a ello surgen tecnologías agroecológicas como la asociación de cultivos, que buscan alternativas para el manejo de enfermedades provocadas por plagas, la conservación de la biodiversidad y de los recursos naturales y disminución del riesgo de pérdida de cosechas. Por ello, este artículo tiene como objetivo mostrar y analizar el intercalado de maíz con leguminosas con fines de manejo y conservación de la fertilidad del suelo. Estudios llevados a cabo en varios países demostraron que la asociación de cultivos (policultivo) mejora la eficiencia biológica en comparación con los monocultivos tradicionales. La siembra de policultivos debe tener una distancia adecuada, en caso del maíz 0.9 m entre hileras por 0.4 m entre plantas, y de frijoles de 0.9m a 0,25 m, que permita que una de las especies libere compuestos alelopáticos que limite la aparición de malas hierbas. Por tanto, esta técnica agroecológica es una alternativa viable para el mejoramiento de la fertilidad de suelos, ya que el intercalado de maíz con leguminosas genera supresión de malezas, conservación de los nutrientes N, P, K del suelo y mejora el rendimiento de grano, incrementando así los beneficios ecológicos y económicos.

Full text

Revista de Investigación: Ciencia, Tecnología y Desarrollo (2018) Volumen 4 Número (1): 15 – 22
© Dirección de Investigación de Ingeniería Ambiental, Universidad Peruana Unión. Lima - Perú4
https://revistas.upeu.edu.pe/index.php/ri_ctd/index
ISSN 2410-843x (en línea)15
Artículo de Revisión
Asociación de cultivos, maíz y leguminosas para la conservación de
la fertilidad del suelo
ASSOCIATION OF CROPS, CORN AND LEGUMES FOR THE
CONSERVATION OF SOIL FERTILITY
SOLEDAD TORRES CALDERON§*, JHON HUARACA FERNANDEZ§, DEYSI LAURA
PEZO§, RENZO CRISÓSTOMO CALDERON§
Recibido: 15 junio de 2018 / Aceptado: 20 julio de 2018
§EP. Ingeniería Ambiental, Facultad de Ingeniería y Arquitectura, Universidad Peruana Unión, Perú.
Resumen
La pérdida de fertilidad y la erosión son los problemas más comunes de suelos a nivel mundial, en contraste
a ello surgen tecnologías agroecológicas como la asociación de cultivos, que buscan alternativas para el
manejo de enfermedades provocadas por plagas, la conservación de la biodiversidad y de los recursos
naturales y disminución del riesgo de pérdida de cosechas. Por ello, este artículo tiene como objetivo
mostrar y analizar el intercalado de maíz con leguminosas con fines de manejo y conservación de la
fertilidad del suelo. Estudios llevados a cabo en varios países demostraron que la asociación de cultivos
(policultivo) mejora la eficiencia biológica en comparación con los monocultivos tradicionales. La siembra
de policultivos debe tener una distancia adecuada, en caso del maíz 0.9 m entre hileras por 0.4 m entre
plantas, y de frijoles de 0.9m a 0,25 m, que permita que una de las especies libere compuestos alelopáticos
que limite la aparición de malas hierbas. Por tanto, esta técnica agroecológica es una alternativa viable para
el mejoramiento de la fertilidad de suelos, ya que el intercalado de maíz con leguminosas genera supresión
de malezas, conservación de los nutrientes N, P, K del suelo y mejora el rendimiento de grano,
incrementando así los beneficios ecológicos y económicos.
Palabras clave: alelopáticos, supresión de malezas, intercalado de cultivos y agroecología.
Abstract
The loss of fertility and erosion are the most common soil problems worldwide, in contrast to this emerge
agroecological technologies such as the association of crops, which seek alternatives for the management of
diseases caused by pests, the conservation of biodiversity and natural resources and decrease the risk of
crop loss. Therefore, this article aims to show and analyze the intercropped corn with legumes for the
purpose of management and conservation of soil fertility. Studies carried out in several countries showed
that the association of crops (polyculture) improves biological efficiency compared to traditional
monocultures. The sowing of polycultures should have an adequate distance, in the case of maize 0.9 m
between rows by 0.4 m between plants, and beans 0.9m to 0.25 m, which allows one of the species to
release allelopathic compounds that limits the appearance of weeds. Therefore, this agroecological
technique is a viable alternative for the improvement of soil fertility, since the intercrop of corn with
legumes generates suppression of weeds, conservation of the nutrients N, P, K of the soil and improves the
yield of grain, thus increasing the ecological and economic benefits.
Key words: alelopáticos, supresión de malezas, intercalado de cultivos y agroecología
Autor de correspondencia:
Universidad Peruana Unión. Km. 19 Carretera Central, Ñaña, Lima
Tel.: 949621086
E-mail: soledadtorres@upeu.edu.pe
DOI:https://doi.org/10.17162/rictd.v4i1.1068

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INTRODUCCIÓN
Gracias a la agricultura se logra atender la demanda de alimentos de la población, la
actividad agrícola ha incrementado en los últimos años generando pero a través del
desarrollo de monocultivos, que es desventajosa para la conservación del suelo, por ello
surgió la agroecología cuya práctica busca la armonía entre la producción sostenible y
conservación del suelo, a través de los policultivos. Ésta promueve la conservación de la
biodiversidad y el uso eficiente de los recursos naturales, disminuye el riesgo de pérdida de
cosechas y permite mitigar los daños provocados por plagas (Gómez y Zavaleta, 2001).
La agroecología se desarrolla desde la época prehispánica, siendo la asociación del maíz
con frijol una técnica ampliamente adoptada en países como Perú donde se desarrolla en
terrenos parcelados (Vélez et al., 2007).
En la mayoría de los lugares de producción se practica el monocultivo que tiene
desventajas porque contribuye con la disminución de la biodiversidad de los ecosistemas
agrícolas, incrementa en la incidencia de plagas y enfermedades en os cultivos, así como la
pérdida de fertilidad y erosión de los suelos. En este sistema de cultivo se suele utilizar
plaguicidas que incrementan el costo de producción y contamina el ambiental. Por ello, la
presente revisión tiene como fin mostrar y analizar la aplicación del intercalado de maíz
con leguminosas para el manejo y la conservación de la fertilidad del suelo.
ASOCIACIÓN DE CULTIVOS
Según Mejía-Zavaleta (1999) la asociación de cultivos (Figura 1) es una forma de
policultivo usada por la agricultura tradicional, ecológica y la permacultura; (Muñoz, 2018)
afirma que es una de las técnicas más efectivas de la agricultura ecológica, que consiste en
plantar dos o más especies en relación de cierta cercanía provocando una relación
competitiva y complementaria. Asimismo, Rodríguez et al. (2008) menciona que ésta está
basada en la teoría de diferentes cultivos, plantados unos cerca de otros, la que permite un
mejor desarrollo por la contribución de nutrientes unos a otros, el control de plagas y malas
hierbas, la polinización, etc.
Fig. 1. Asociación de cultivos de maíz con leguminosas. Obtenido del Programa Nacional de
manejo, conservación y recuperación de suelos (tomado de: https://viaorganica.org/15451-2/).
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CONSIDERADIONES SOBRE LA TÉCNICA DE ASOCIACIÓN DE CULTIVOS
MECANISMOS
Se deben considerar la alternancia de especies de plantas pero buscando que no se vean
perjudicadas con enfermedades o plagas, para ello Cabrera (2010) recomienda que los
cultivos empleados no deben pertenecer a la misma familia; en este caso el maíz pertenece
a la familia de las gramíneas y el frijol a las leguminosas, son de diferentes familias.
Según Guzmán y Mielgo (2008) Existen tres tipos de asociación de cultivos entre la
familia de las gramíneas y las leguminosas, y señala como factores de importancia el
manejo del espacio y el tiempo, las siguientes:
- Cultivos asociados: se caracteriza por estar constituido de dos o más especies cultivadas
en paralelo en parcelas y bajo criterio aleaodio (sin "orden"), no tienen un patrón
determinado.
- Cultivos intercalados: están constituidas por dos o más cultivos intercalados en hileras
diferentes.
- Cultivos en franjas: en este caso, dos o más especies son cultivadas en simultáneo en
distintas franjas de amplitud suficiente para permitir conceder cierto grado de
independencia a cada una, pero con suficiente proximidad para su interacción ecológica;
ésta es la que permite una mejor mecanización.
DENSIDAD DE SIEMBRA
Es importante tomar en cuenta la densidad de la siembra ya que según (Castillo, 2016)
es tan importante de igual magnitud que un fertilizante, siendo considerado como un
insumo más en el proceso de producción; es el número de plantas por unidad de área de
terreno que tendrá un marcado efecto sobre la capacidad de producción de las plantas.
CULTIVOS EMPLEADOS
Uno de los cultivos ampliamente desarrollado es el del maíz; al respecto, es importante
tomar en cuenta la densidad de la siembra ya que según (Castillo, 2016) es tan importante
de igual magnitud que un fertilizante, siendo considerado como un insumo más en el
proceso de producción; es el número de plantas por unidad de área de terreno que tendrá un
marcado efecto sobre la capacidad de producción de las plantas.
Del cultivo de leguminosas resaltan los frijoles (Figura 2), según Cabrera (2010) el frijol
cuyo nombre científico (Phaseolus) es una leguminosa originaria de América que se cultiva
en todo el mundo; constituye una rica fuente de proteínas e hidratos de carbono, además es
abundante en vitaminas del complejo B, también proporciona minerales, y presenta un alto
contenido de fibra. Existen múltiples variedades de fríjol que se caracterizan por su
tamaño, forma, color y tipo de crecimiento. Se considera que en total existen alrededor de
150 especies. Se cultiva en la costa sierra y selva, por ello la amplia adaptabilidad de esta
variedad facilita la producción durante todo el año, así mismo mejora los suelos
incorporando el nitrógeno atmosférico.
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Figura 2. Cultivo de Frijoles. Obtenido de la Producción ecológica y asociación de cultivo (2008)
El maní esta otra especie de cultivo, también muy importante, Según WingChing-Jones
y Rojas-Bourrillón (2005) el maní es oriundo de Bolivia o del Noreste de Argentina. Crece
en suelos arenosos y franco arenoso, que posea bajo porcentaje de materia orgánica y que
tenga una capacidad de intercambio catiónico bajo (3-3,5 %), existe la presencia de K y Mg
en cantidades medias y profundidad de horizonte A (Johnson et al., 2013).
El cultivo de esta planta en forma perpendicular mejora el control de malezas según
(Davis, 2015), el mismo menciona que en una prueba piloto realizada se demostró el
control de malezas, que incrementó en un 90 %.
MÉTODOS DE CULTIVO
Según Alfonso et al. (1997), es recomendable que la siembra de policultivos tenga una
distancia adecuada en caso del maíz entre 0.90 m entre hileras x 0.40 m entre plantas, y en
caso de frijoles de 0.90m a 0.25m; asimismo se debe tomar en cuenta la proporción de la
fila del intercalado de los policultivos la primera fila de maíz y una de cultivo intercalado
de leguminosas con leguminosas, es decir, en una proporción 1:1.
DESARROLLO DE CULTIVOS ASOCIADOS EN EL ENTORNO INTERNACIONAL
Canada
La necesidad de aminorar el precio de los insumos agrícolas e incrementar la fertilidad del
suelo ha llevado a los investigadores a incursionar en sistemas de producción de cultivos
alternativos que incluyen cultivos de fijación de Nitrógeno, siendo el caso de las leguminosas
ya que mejoran la calidad del suelo y permiten controlar la erosión y malas hierbas.
Por ello, los experimentos realizados en Canadá con la rotación de cultivos de maíz y
leguminosas han demostrado que si se pueden asociar leguminosas y otras plantas como el
maíz, la cual ayudará a fijar nitrógeno y a prevenir la erosión de los suelos. En la Tabla 1 se
muestran los resultados en distintos lugares de Canadá (McCartney y Fraser, 2010).
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Tabla 1. Producción agrícola en sistema de cultivos asociados
Fuente: Obtenido de http://pubs.aic.ca/doi/abs/10.4141/CJPS07182
Chile
El estudio se realizó en la Estación Experimental Santa Rosa de la Universidad Austral Chile.
Se utilizaron cultivos de frejol vista florida (FV), fleetwood (FE), orfeo negro (FO), maíz
jubilee (MJ), dulce UACH (MD) y dulce team (MT). Efectuaron quince tratamientos: tres
variedades de frijol (m), tres variedades de maíz (n) como cultivo único y nueve parcelas
asociadas con todas las combinaciones (Jana et al., 2000)
Tabla 1. Rendimiento en grano seco, valores parciales y totales del índice de área equivalente para frejol y
maíz (Tomado de Jana et al. (2000).
Tratamiento
Rendimiento
Rendimiento
Frejol
monocultivo
Frejol
asociado
Lfrejol
Maíz
monocultivo
Maíz asociado
Lmaiz
MJFV
149,56
23,40
0,16
78,94
68,11
0,86
MJFF
155,43
25,71
0,17
78,94
70,42
0,89
MJFO
76,51
24,95
0,33
78,94
69,01
0,87
MDFV
149,56
23,35
0,16
139,57
86,05
0,62
MDFF
155,43
26,46
0,17
139,57
77,97
0,56
MDFO
76,56
23,27
0,30
139,57
81,12
0,58
MTFV
149,56
22,73
0,15
75,39
72,15
0,96
MTFF
155,43
18,65
0,12
75,39
70,73
0,94
MTFO
76,51
24,11
0,32
75,39
68,51
0,91
MJ, MD Y MT = cultivares de maíz Jubilee, Dulce UACH y Dulce. FV, FF, FO = Cultivares de frejol Vista florida,
Fleetwood y Orfeo.
Grass sp ecies
cut 1 DM
yieldy
(t ha)
Small-seeded
Alfalfa
Medicago sativa L .
Cuf 101
Kamloop s, BC Barley-r yegrass I9.5 1.8 0.6 7 1490 Stout et al.(1997 )
Nitro Truro , NS Barley R 10 4.9 5.1 905- 1170 Altino k et al.(1 997)
Barrel medic
Borung Kamloop s, BC Barley-r yegrass I 6.2 1.8 3 0.8 740 Stout et al.(1997 )
Borung Klamath , OR Oat I 11.6 0 1000
Dovel an d Bohle (1997 )
Parrabinga Klamath , OR Oat I 12.3 0.7 1200
Dovel an d Bohle (1997 )
Berseem clover
Trif olium alexandrinum L.
Bigbee Kamloop s, BC Barley-r yegrass I 11.7 1.2 0 .7 9 .7 2110 Stout et al.(19 97)
Multicut Klamath, OR Oat I 1 1.6 0 1010
Dovel an d Bohle (1997 )
Bigbee Edmont on, AB Barley R 12.6 8.3 4.3 1910 Ross et al. (2004a)
Bigbee Edmont on, AB Oat R 12.3 8.9 3.4 1590 Ross et al. (2 004a)
Bigbee Edmont on, AB T riticale R 12.7 8.4 4.3 1660 Ross et al. ( 2004a)
Hairy vet ch
Vicia villosa Roth
Dr.Baumans T ruro, NS Barley R 11.9 1.9 10.9 2020 -2820 Altino k et al. ( 1997)
Rose clover
Trif olium praten se L.
Overt on Klamath, OR Oat I 1 2.3 0.5 1000
Dovel an d Bohle (1997 )
Persian c lover
Trif olium tesupinatum L.
Felix Kamloo ps, BC Barley -ryegrass I 9.9 6.9 0. 2 8 .9 1680 Stout et al.(199 7)
Felix T ruro, NS Barley R 9.4 4 .9 4.6 970-117 0 Alt inok et al. (199 7)
Hamadan
Charlot teown,
PE
Ryegrass R 8.2 2.5 5.6 N.A.
Kunelius and Narasimhalu (198 3)
Red clover
Trif olium praten se L.
Marino T ruro, NS Barley R 5 6.1 11.1 820- 1980 Altino k et al. ( 1997)
Khunn
Ste-Anne-de-
Bellevue, QC
Corn R 15 .4 0.9
Carruthers et al. (20 00)
Ottawa
Charlot teown,
PE
Ryegrass R 7 2.2 4.7 N.A.
Kunelius and Narasimhalu (198 3)
Legume DM
yield (t ha)
Total Cyp ield
(kg ha)
Reference
Medicago truncat ula L.
Crop/cultivar
Location
Mixture
Rain fed/Irrigation
Mixture DM
yield (t ha)
Grass sp ecies
cut 2 DM
yield (t ha)
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El tratamiento del frijol demostró que el cultivar orfeo estuvo representado los altos valores
(0.30 a 0.32), por lo tanto fue el que mejor se adaptó a la asociación por su alta capacidad de
competencia y en cuanto al maíz los más altos valores se obtuvieron con el asociación de dulce
team seguido por el cultivo jubilee en este caso ambos cultivos presentaron características que
les permitieron tener buen desarrollo en condiciones de asociación.
El análisis de varianza evidenció que la relación de área equivalente (LER) en cuatro
repeticiones, el sistema de cultivo en asociación de maíz y frijol presentaron mejor ventaja en
relación a los cultivos únicos.
VENTAJAS DE ASOCIACIÓN DE POLICULTIVOS
La asociación de cultivos posee una mayor eficiencia biológica en comparación a los
monocultivos, se aprovecha todos los espacios del suelo sembrado a la misma vez, reduce
la erosión del suelo por medio de una protección física; además atrae a insectos
beneficiosos, entre ellos a los polinizadores o a los que combaten a otros insectos-plaga
(Mejía-Zavaleta, 1999).
Aumentan la productividad, de manera que los nutrientes del suelo son mejor
aprovechados ya que se integra mayores cantidades de biomasa lo que influye en la
productividad de las plantas (González, 2008).
Influencian sobre la población de insectos-plaga, debido a que algunas plantas liberan
olores que desagradan a los insectos, a la vez son repelentes y pueden ayudar a controlar
las plagas sin necesidad de usar productos químicos (Muñoz, 2014).
Impiden la proliferación de malas hierbas: Debido a una mayor utilización de la
superficie se evita el crecimiento de las malas hierbas (Vélez et al., 2007).
Se aprovecha mejor el espacio disponible: si se asocian cultivos que crezcan unos en
vertical y otros en horizontal, se aprovecha mucho más la superficie disponible para la
siembra generando una rentabilidad económica neta por un mejor uso del suelo, (Mejía-
Zavaleta, 1999).
En la asociación de maíz y frijol, ambas se benefician mutuamente; la similaridad de
condiciones de desarrollo, tiempo de siembra y cosecha hace que sean cultivables en
asociación. Tanto el maíz como los frijoles requieren de tierra fértil y bien drenada, que
haya sido trabajada a seis pulgadas (15 cm) debajo de la superficie. Ambos demandan alta
incidencia solar y pH de aproximadamente 6 (Vélez et al., 2007).
Algunas condiciones favorables en el cultivo de maíz y frijol es que, las plantas de frijol
fijan nitrógeno atmosférico en el suelo que el maíz necesita alta y puede utilizar para su
desarrollo, puesto que las plantas de frijol no demandan utilizar el nitrógeno que fijan. Los
frijoles trepadores se benefician del maíz, ya que pueden torcer los tallos y los utilizan
como apoyo para su óptimo crecimiento, así alcanzan con mayor eficiencia la radiación
solar (Fernández, 1990).
La biomasa de las malezas se reduce mediante el aumento de la densidad y diversidad de
los cultivos (Khan, 2014)
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Un cultivo de legumbre intercalado con maíz es una buena medida para conservar los
nutrientes de suelos, ya que estudios experimentales llevados Bengala Occidental según
Mandal et al. (2014) evidencia que el estado de fertilidad del suelo después de la cosecha
deja una alta disponibilidad de nitrógeno (N) en el suelo, en el cultivo de maíz intercalado
con cacahuate, y en el intercalo de policultivos de maíz y maní observaron incremento de
potasio (K), sin embargo el P disponible era bajo esto se debió a la mayor relación de filas.
Cuatro filas de cacahuete entre dos filas pareadas de maíz (2:4).
CONCLUSIONES
La asociación de cultivos de maíz y leguminosas es una técnica agroecológica viable por
poseer ventajas como incorporar en el suelo los residuos vegetales que pueden reducir las
poblaciones y daños ocasionados por patógenos que atacan a las plantas, favorece la
conservación del suelo con el mejoramiento de la fertilidad, mejora el rendimiento del
desarrollo de granos en la cosecha de maíz y leguminosas, y permiten beneficios
ecológicos y económicos.
Referencias
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