Un atributo importante de legumbres es su capacidad de fijar el nitrógeno biológicamente. Estas plantas, en simbiosis con ciertos tipos de bacterias (por ej. Rhizobium, Bradyrhizobium), son capaces de convertir el nitrógeno atmosférico en compuestos de nitrógeno que pueden ser utilizados por las plantas en crecimiento, mejorando en consecuencia la fertilidad del suelo. Se ha calculado que las leguminosas pueden fijar entre 72 y 350 kg de nitrógeno por hectárea y año. Además, algunas especies de legumbres son capaces de liberar fósforo en el suelo, que también juega un papel importante en la nutrición de las plantas. Al mismo tiempo, las rotaciones que incluyen cultivos leguminosos permiten continuar la producción futura en la misma parcela de tierra. Las legumbres en los sistemas de cultivo intercalado no sólo permiten una mayor eficiencia de utilización del agua subterránea debido a la estructura de sus raíces, sino que también pueden reducir el uso de plaguicidas, y las legumbres de enraizamiento profundo –como el guandú– pueden suministrar agua subterránea a las especies intercaladas.
Además de sus propiedades de liberar fósforo y fijar nitrógeno –al igual que otras leguminosas–, las legumbres ayudan a aumentar la materia orgánica y la biomasa y la actividad microbiana (por ej. bacterias, hongos) en el suelo. También mejoran la estructura del suelo y la capacidad de retención de agua, ayudando a la vez a reducir la erosión eólica e hídrica.
Las especies de legumbres tienen una amplia diversidad genética de la que se pueden seleccionar o desarrollar variedades mejoradas: un atributo que es particularmente importante para la adaptación al cambio climático debido a que de esta amplia diversidad pueden obtenerse más variedades resistentes al clima. Por ejemplo, los científicos del Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT) trabajan actualmente en el desarrollo de legumbres que deberían ser capaces de crecer a temperaturas superiores a la “zona de confort” normal del cultivo. Dado que los expertos del clima sugieren que el estrés por calor será la mayor amenaza para la producción de frijol en las próximas décadas, estas variedades mejoradas de legumbres serán de vital importancia, especialmente para los sistemas de producción agrícola de bajos insumos.
Las legumbres ayudan a mitigar el cambio climático al reducir la dependencia de los fertilizantes sintéticos. La fabricación de estos fertilizantes conlleva un consumo intensivo de energía y emite gases de efecto invernadero a la atmósfera, por lo tanto su uso excesivo es perjudicial para el medio ambiente. Muchas legumbres promueven a menudo mayores tasas de acumulación de carbono en el suelo que los cereales o pastos.
Además de ofrecer un suministro de alimentos de larga conservación, los cultivos leguminosos pueden aportar ingresos adicionales a los productores al venderse y comercializarse. Las legumbres son cultivos de alto valor, que por lo general alcanzan precios 2-3 veces más altos que los cereales. El procesamiento de las legumbres a nivel local puede también ofrecer oportunidades adicionales de empleo en las zonas rurales.
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