¿Pueden los cultivos trampa de vicia mejorar las hortalizas bajo invernadero y reducir el fertilizante?

La producción de hortalizas bajo invernadero puede dejar suelo valioso descubierto entre ciclos de cultivo comercial. Durante ese barbecho, el nitrato residual puede quedar expuesto a pérdidas, los organismos del suelo reciben poco carbono fresco y el siguiente cultivo inicia sin una captura biológica de nutrientes del intervalo previo.

Los cultivos trampa de leguminosas ofrecen otra opción. Pueden absorber nutrientes residuales del suelo, fijar nitrógeno atmosférico mediante rizobios, producir rastrojo y devolver carbono y nutrientes al momento de terminarlos.

Un estudio recientemente publicado en Plant and Soil encontró que la vicia común y la vicia vellosa cultivadas durante un barbecho en invernadero mejoraron el rendimiento y mediciones seleccionadas de calidad en los cultivos posteriores de chile, tomate y pepino. Los indicadores de nutrientes del suelo, las actividades enzimáticas, la fotosíntesis y la abundancia microbiana cultivable también cambiaron.

Los hallazgos son alentadores, en particular para la producción intensiva bajo cubierta. Pero el ensayo no demostró que la vicia reemplazara el fertilizante. Cada cultivo de hortalizas recibió el mismo programa de fertilización convencional, y los investigadores no cuantificaron el aporte de nutrientes de los cultivos trampa.

Esa distinción define qué pueden concluir con certeza los agricultores a partir de este resultado.

Hallazgo de la investigación

El experimento se llevó a cabo durante 2023–2024 en producción hortícola bajo cubierta en Lijiazhuang, condado de Yuzhong, provincia de Gansu, China. El suelo se describió como un franco con un pH de 6.8 a 7.8 y una materia orgánica inicial de aproximadamente 16.3–28.6 g/kg.

Los investigadores compararon tres tratamientos de barbecho:

• Suelo desnudo

• Vicia común, Vicia sativa

• Vicia vellosa, Vicia villosa

Los cultivos de vicia se sembraron el 5 de julio de 2023; luego se trituraron mecánicamente y se incorporaron al suelo a principios de octubre. Los cultivos comerciales siguientes fueron chile, tomate y pepino.

Cada combinación de cultivo comercial y cobertura tuvo tres repeticiones en parcelas de 30 metros cuadrados, para un total de 27 parcelas. El diseño fue aleatorizado dentro del experimento, pero cubrió solo una localidad y un ciclo de producción. El manuscrito público de Research Square de los autores detalla los métodos experimentales.

Todos los tratamientos recibieron el mismo programa de fertilización convencional. Según la hortaliza, este incluyó de 400 a 500 kg/ha de un fertilizante orgánico además de nutrientes minerales aportados mediante fosfato diamónico, nitrato de calcio y sulfato de potasio. Los aportes minerales reportados fueron 23.7 kg N/ha, 38.4 kg P₂O₅/ha y 72.9 kg K₂O/ha.

Por lo tanto, los cultivos de cobertura complementaron el programa de fertilización. No reemplazaron parte de él.

Ambas especies de vicia aumentaron el rendimiento comercializable:

• El chile aumentó 19.4% después de vicia común y 16.2% después de vicia vellosa.

• El tomate aumentó 6.1% y 5.9%, respectivamente.

• El pepino aumentó 8.4% y 5.0%.

Las respuestas de calidad variaron según el cultivo. La vitamina C en chile aumentó con mayor fuerza después de vicia común. Los azúcares solubles en tomate aumentaron, mientras que los ácidos orgánicos disminuyeron moderadamente. Los azúcares solubles en pepino aumentaron más del 60% bajo ambos tratamientos de vicia, con incrementos menores en vitamina C.

La fotosíntesis neta también fue más alta en varias combinaciones de cultivo y vicia. El artículo revisado por pares se publicó el 13 de septiembre de 2026 en Plant and Soil; la información experimental detallada está disponible en el manuscrito público de los autores.

¿Qué cambió en el suelo?

Los investigadores compararon el suelo antes y después de la producción de hortalizas. Se reportaron varios cambios considerables, aunque su magnitud varió según el cultivo comercial y la especie de vicia.

Por ejemplo, la vicia común previa al chile se asoció con incrementos en materia orgánica, nitrógeno hidrolizable en álcali, fósforo disponible y potasio disponible en comparación con el barbecho desnudo. Los indicadores de nitrógeno y materia orgánica también aumentaron en las comparaciones de tomate y pepino.

Las actividades de enzimas asociadas con el ciclado de carbono, nitrógeno, fósforo y azufre cambiaron, mientras que las mediciones en placas de cultivo indicaron una mayor abundancia de bacterias u hongos cultivables en algunos tratamientos.

Estas mediciones muestran que el ambiente edáfico respondió. Aún no revelan cuánta nutrición disponible para la planta suministró la vicia.

Esa distinción es fundamental al interpretar datos de suelo. Una medición que muestra mayor presencia de un nutriente no nos dice automáticamente cuánto estará disponible para el siguiente cultivo. SoilBeat aplica este mismo enfoque integral en las decisiones sobre nutrientes e insumos: los análisis de suelo deben interpretarse junto con la absorción del cultivo, el agua, la etapa fenológica, las aplicaciones previas, las observaciones de campo y el historial de manejo.

Los cambios porcentuales a corto plazo en la materia orgánica del suelo ameritan especial cautela. Incorporar rastrojo fresco puede aumentar el carbono medido cerca de la zona de muestreo, pero cambios grandes aparentes en un solo ciclo de producción también pueden reflejar la distribución del residuo, la variabilidad del muestreo y diferencias en los valores iniciales. No deben interpretarse como secuestro estable de carbono en el suelo sin mediciones repetidas y estandarizadas por profundidad a lo largo de varios años.

Del mismo modo, los recuentos de microbios cultivables representan solo los organismos que crecieron bajo las condiciones específicas de laboratorio empleadas. No describen el microbioma completo, sus genes funcionales ni si un organismo específico mejoró el suministro de nutrientes o la supresión de enfermedades.

Interpretación agronómica

El cultivo no absorbe el “nitrógeno del abono verde” directamente como un bloque único.

La mayor parte del nitrógeno en el rastrojo de vicia se encuentra en proteínas, compuestos aminados y otras moléculas orgánicas. Los organismos descomponedores deben degradar ese material y liberar amonio. Los organismos nitrificantes pueden luego convertir el amonio en nitrato cuando la temperatura, la humedad, la aireación y el pH son favorables.

El momento oportuno es clave. Una mineralización rápida antes de una alta demanda radical puede generar nitrato vulnerable a lixiviación o desnitrificación. Una mineralización lenta puede dejar a la hortaliza desabastecida durante el desarrollo temprano del dosel o el cuajado de frutos, aun cuando el rastrojo contenga abundante nitrógeno total.

Por esto, el manejo de nutrientes implica en última instancia mucho más que la simple cantidad de nutriente añadida a un sistema. SoilBeat describe este mismo principio en su enfoque para transformar las mediciones de suelo y cultivo en decisiones nutricionales: las mediciones requieren el contexto del cultivo, lote, aplicación y manejo antes de convertirse en recomendaciones útiles.

La calidad del rastrojo también importa. La vicia suele tener una relación carbono-nitrógeno más baja que el rastrojo maduro de cereales y, por lo tanto, puede mineralizarse con relativa rapidez; no obstante, la tasa varía según la madurez de la planta, la lignificación, el tamaño de partícula, la profundidad de incorporación, la temperatura y humedad del suelo, y la actividad microbiana.

Ninguno de estos flujos se cuantificó en este experimento. El estudio no reportó la biomasa cosechada de vicia, la concentración de nutrientes en tejido, la fijación biológica de nitrógeno, la relación C:N del rastrojo, la mineralización neta, el nitrato en suelo a lo largo de la temporada ni el nitrógeno residual tras la cosecha.

Las respuestas de fósforo y potasio también exigen contexto. La vicia no crea estos nutrientes. Puede tomarlos del suelo, concentrarlos en su biomasa y devolverlos más cerca de la superficie. Los exudados radicales, el pH de la rizosfera, la actividad de fosfatasas, el recambio microbiano y la descomposición del rastrojo pueden modificar su disponibilidad analítica.

Esta idea más amplia —reciclar nutrientes con mayor eficiencia en lugar de simplemente añadir más fertilizante— es también central en la investigación orientada a cerrar los ciclos de nutrientes en la agricultura y en la evidencia general que compara enmiendas orgánicas con fertilizantes minerales, incluido un reciente metanálisis global sobre compost y fertilizantes minerales.

Un mejor reciclaje puede beneficiar al siguiente cultivo, pero la extracción continua en las hortalizas cosechadas sigue requiriendo un balance completo de nutrientes.

La humedad es otro posible mecanismo. El rastrojo superficial puede reducir la evaporación y moderar la temperatura del suelo, mientras que un cultivo trampa vivo consume agua antes de su terminación. Que esto resulte beneficioso depende de la disponibilidad de agua, el costo del riego, el momento de la terminación y el intervalo antes del trasplante o siembra de la hortaliza.

Posible implicación de manejo

La implicación más fundamentada es que el período de barbecho puede manejarse como parte del ciclo de nutrientes.

Un cultivo trampa de vicia puede capturar nutrientes residuales, aportar nitrógeno fijado biológicamente, añadir rastrojo y modificar las condiciones que experimentará el siguiente cultivo. Las respuestas de rendimiento reportadas sugieren que estos efectos pueden ser agronómicamente significativos, incluso cuando se sigue aplicando fertilización convencional.

Pero un crédito de fertilizante debe medirse, no asumirse.

Esta distinción es importante tanto económica como agronómicamente. Las decisiones de fertilización deben considerar la cantidad de N ya disponible a partir del suelo, rastrojos, aportes orgánicos y manejos previos antes de definir cuánto fertilizante adicional se justifica. Programas de investigación como el trabajo de GRDC sobre mejora en la toma de decisiones para fertilización nitrogenada ilustran la importancia general de definir las dosis de N con base en la oferta medida y los requerimientos del cultivo, en lugar de supuestos fijos.

Una evaluación práctica en finca debe registrar:

• Especie de cultivo trampa, fecha de siembra, establecimiento y fecha de terminación

• Biomasa aérea y, donde sea factible, biomasa radical

• Materia seca de la biomasa, N total, P, K, azufre y relación C:N

• Nitrato y amonio en suelo a profundidades relevantes, tanto de línea base como previos a la siembra o trasplante

• Humedad y temperatura del suelo durante la descomposición del rastrojo

• Aportes de fertilizante y riego para el cultivo comercial

• Mediciones estandarizadas de tejido o savia en etapas clave del cultivo

• Rendimiento, clasificación comercial, calidad de fruto y producto de descarte

• N mineral postcosecha y tendencias del suelo a más largo plazo

• Costos de semilla, riego, mano de obra, maquinaria y fertilizantes

Guías estandarizadas de manejo nutricional como la Guía de Manejo Nutricional RB209 de AHDB ofrecen otro ejemplo útil de por qué el suministro de nutrientes del suelo, la demanda del cultivo, los aportes orgánicos y las aplicaciones de fertilizantes deben considerarse de manera conjunta y no aislada.

Del suministro potencial de nutrientes a la absorción real del cultivo

Medir la biomasa de la vicia y su concentración de nutrientes nos indica el aporte potencial de nutrientes.

Aun así, no nos dice exactamente cuándo estarán disponibles esos nutrientes, ni si la hortaliza realmente los aprovechará.

Ahí es donde las mediciones durante el desarrollo del cultivo resultan útiles.

El enfoque de SoilBeat para el manejo nutricional en invernaderos combina la información de suelo o sustrato con análisis de plantas, ya que cada uno aporta una perspectiva diferente. Los análisis de suelo ayudan a caracterizar la oferta de nutrientes, mientras que los análisis foliares o de savia pueden evidenciar lo que ocurre en el cultivo durante la temporada.

Esto es particularmente importante cuando se evalúa una reducción de fertilizante después de vicia.

En lugar de asumir que el N fijado biológicamente o reciclado reemplazó una cantidad fija de fertilizante, ustedes pueden establecer una línea base, reducir el fertilizante con cautela en un tratamiento con repeticiones y monitorear el estado nutricional del cultivo, el rendimiento, la calidad y la fertilidad residual del suelo.

El flujo de trabajo de SoilBeat para agricultores se basa en este mismo principio: conectar análisis de suelo, resultados de savia, historial de fertilización y observaciones de campo antes de reducir insumos sintéticos. El objetivo no es simplemente aplicar menos fertilizante. Es identificar dónde se pueden reducir insumos sin comprometer el desempeño del cultivo.

Un ensayo útil compararía el programa de fertilización habitual con una o más reducciones moderadas y predefinidas después de vicia, manteniendo testigos en barbecho desnudo con repeticiones. La reducción de fertilizante debe ser lo suficientemente pequeña para manejar el riesgo y basarse en el N medido en biomasa, la experiencia local de mineralización y el estado de la planta durante el ciclo.

Medir → interpretar → recomendar → actuar → monitorear

Este experimento es un buen ejemplo de por qué las intervenciones en el manejo de nutrientes requieren un ciclo completo de retroalimentación.

Medir: cuantificar biomasa de vicia, nutrientes en rastrojo, N mineral en suelo, estado de la planta, aportes de fertilizante, rendimiento y calidad.

Interpretar: determinar si el suministro adicional de nutrientes realmente está quedando disponible cuando el cultivo lo necesita.

Recomendar: calcular un ajuste prudente de fertilizante en lugar de asumir un crédito genérico de N por vicia.

Actuar: probar ese ajuste en un lote definido, sector de invernadero o franja con repeticiones.

Monitorear: comparar absorción de la planta, rendimiento, calidad, N mineral postcosecha y balance económico frente al programa habitual.

Esta es también la lógica detrás del flujo de recomendaciones de SoilBeat: las mediciones y el contexto agronómico se vinculan a una recomendación, la recomendación se convierte en una acción, y las observaciones y mediciones posteriores aportan evidencia para la siguiente decisión.

Para un agricultor que evalúa vicia, esto plantea una pregunta mucho más útil que simplemente cuestionar si los cultivos de cobertura “ahorran fertilizante”.

La pregunta pasa a ser:

¿Cuánto fertilizante puede reemplazar este sistema en particular de forma segura, bajo estas condiciones, manteniendo el rendimiento, la calidad y la rentabilidad?

Limitaciones e incógnitas

Se trató de una sola temporada en una sola localidad con tres repeticiones por combinación de cultivo y tratamiento. Los resultados pueden variar según el tipo de suelo, la temperatura del invernadero, el riego, el establecimiento de la cobertura, la variedad hortícola, el método de terminación y el historial fitosanitario.

Los planes de nutrición no se balancearon nutricionalmente entre el barbecho desnudo y la vicia porque no se midieron los nutrientes retornados en la biomasa de esta última. Por tanto, el estudio no puede determinar qué proporción de la respuesta del cultivo provino de la fijación de nitrógeno, el reciclaje de nutrientes del suelo, el carbono del rastrojo, los efectos en la humedad, la actividad microbiana u otros mecanismos.

No se incluyó un gradiente de dosis de fertilizante. En consecuencia, el estudio no demostró que fuera posible reducir el fertilizante, ni calculó la eficiencia agronómica del uso del nitrógeno.

No se midieron enfermedades de la raíz, presión de plagas, lixiviación de nitratos, pérdidas gaseosas de nitrógeno, salinidad, costo de manejo del rastrojo ni el retorno sobre la inversión. Las mejoras en calidad fueron prometedoras, pero requieren confirmación a través de varias temporadas y bajo sistemas comerciales de clasificación.

Estas limitaciones son especialmente relevantes porque la economía de los fertilizantes puede cambiar con rapidez. Una intervención biológica adquiere valor comercial como estrategia de ahorro de fertilizantes solo cuando el valor del insumo sustituido supera los costos adicionales de semilla, agua, mano de obra, maquinaria y manejo. El mercado de fertilizantes forma parte del cálculo económico, pero los indicadores actuales de precios no deben considerarse evidencia agronómica.

Recomendación

Consideren los cultivos trampa de leguminosas como una intervención comprobable de manejo nutricional donde los barbechos en invernadero, la disponibilidad de agua y los calendarios operativos lo permitan.

No descuenten un crédito genérico de nitrógeno por vicia en el siguiente plan de fertilización con base en este estudio.

Primero cuantifiquen biomasa y nutrientes, monitoreen el N mineral del suelo y el estado del cultivo, y comparen rendimiento, calidad, fertilidad residual y costos totales frente a un testigo comparable.

Donde evalúen una reducción de fertilizante, vinculen la evidencia del antes y el después. SoilBeat puede ayudar a agricultores y agrónomos a mantener los análisis de laboratorio, observaciones de campo, registros de fertilización, historial del cultivo y acciones posteriores conectados al mismo lote y cultivo, facilitando determinar si un cambio de insumos realmente mejoró el sistema.

La conclusión práctica es clara:

Reemplazar el barbecho desnudo con un cultivo vivo puede mejorar el siguiente ciclo hortícola; sin embargo, el valor en ahorro de fertilizantes existe solo cuando los nutrientes capturados y fijados se miden hasta la absorción por el cultivo y el retorno económico.

Fuentes

1. Guo, R.; Zhang, S.; He, H.; Yang, H.; Liu, R.; Wang, Z.; Liu, H.; y Zhang, W. “Catch-cropping leguminous green manure during fallow improves yield and quality of chili, tomato, and cucumber”. Plant and Soil, 2026.

2. Guo et al. “Public manuscript and detailed methods”. Research Square, 2026.

3. Jiang et al. — TaNPF7.6-A1mod, wheat yield, and nitrogen-use efficiency, 9 de sept. de 2026.

4. Henan Agricultural University — Institutional summary of TaNPF7.6-A1mod research, 12 de sept. de 2026.

5. Guo et al. — Long-term orchard-floor management in peach, 11 de sept. de 2026.

6. González-Guzmán et al. — Soil-tailored residue-based amendments for wheat, aceptado el 11 de sept. de 2026.

7. GRDC — Improving nitrogen-fertilizer decisions in northern NSW, 11 de ago. de 2026.

8. Hayat et al. — Global compost and mineral-fertilizer meta-analysis, 4 de abr. de 2026.

9. Wageningen University & Research — Options for closing European agricultural nutrient cycles, 6 de jul. de 2026.

10. Ren et al. — Soybean intercropping in walnut orchards, 11 de sept. de 2026.

11. Jiang et al. — Fertilizer with humic acid or poultry manure in maize, aceptado el 11 de sept. de 2026.

12. Agricultural and Resource Policy Center — September fertilizer-market white paper, septiembre de 2026.

13. AHDB — RB209 Nutrient Management Guide, edición 2026.

14. FertilizerPrice.com — Current US fertilizer price indicators, actualizado el 13 de sept. de 2026; agregación comercial, no evidencia agronómica independiente.