Las leguminosas de grano son un grupo de cultivos agrícolas pertenecientes a la familia de las leguminosas (Fabaceae).
Los principales cultivos de leguminosas de grano son:
- guisantes;
- lentejas;
- la arveja;
- frijoles;
- puré;
- vigna;
- la soja;
- lathyrus;
- cicer;
- judías forrajeras;
- altramuz;
- cacahuetes.
La principal diferencia entre las legumbres y los cereales es que producen más proteínas por unidad de superficie, su calidad y digestibilidad es mayor y dan las proteínas más baratas. Su peculiaridad es su inclusión en el ciclo biológico del nitrógeno del aire. La fijación del nitrógeno aéreo se produce como resultado de la simbiosis de las leguminosas con las bacterias nodulares Rhizobium.
Contenido
- Importancia económica
- Superficie de cultivo y área de cultivo
- Taxonomía
- Descripción botánica
- Composición química de los granos
- Fijación del nitrógeno
- Características biológicas
- Fases de crecimiento (fases fenológicas)
- Tecnología de cultivo intensivo
- Legumbres vegetales
- Canavalia ensiformis
- Canavalia gladiata
- Guandú (Cajanus cajan)
- Guar (Cyamopsis tetragonolobus)
- Lablab purpureus
- Guisante australiano (Dolichos lignosus)
- Hicama (Pachyrhizus erosus)
- Alubia alada (Psophocarpus tetragonolobus)
- Alholva (Trigonella foenum-graceum)
- Judía de Marama (Tylosema esculentum)
- Judía palomilla (Vigna aconitifolia)
- Adzuki (Vigna angularis)
- Urd (Vigna mungo)
- Judía mungo (Vigna radiata)
- Cacahuete bambara (Vigna subterranea)
- Judía de arroz (Vigna umbellata)
- Caupí (Vigna unguiculata)
- Antecedentes de los tipos actuales
Importancia económica
Las legumbres son la segunda fuente de alimentos más importante del mundo después de los cereales. El término «leguminosas» se refiere a las semillas comestibles de las plantas de vaina.
Las leguminosas de grano se cultivan para producir semillas con un alto contenido en proteínas. Se dividen en cultivos alimentarios, forrajeros, técnicos y universales. Las alubias y las lentejas se caracterizan por su gran sabor y sus cualidades culinarias y se utilizan en la alimentación humana. Los garbanzos, las alubias forrajeras y los altramuces blancos y amarillos se utilizan como piensos compuestos, aunque las semillas de garbanzos y altramuces blancos se utilizan como alimento en algunos países. Hasta hace poco, la soja se utilizaba como cultivo técnico de semillas oleaginosas. Hoy en día se utiliza sobre todo como cultivo forrajero y como cultivo alimentario, conservando su importancia como materia prima oleaginosa. La soja no tiene igual en cuanto a versatilidad entre los cultivos de campo. Los guisantes también son de uso universal, ya que se utilizan como alimento y pienso para los animales.
Según la normativa zootécnica, una unidad de alimentación debe contener 110-115 g de proteínas digeribles, siendo el contenido real de 96 g, es decir, el 83-87% de la norma. La carencia de proteínas da lugar a un consumo excesivo de forraje por unidad de producción ganadera del 20-30% y es uno de los obstáculos para seguir aumentando la productividad animal.
Las leguminosas de grano, al tiempo que tienen un alto valor forrajero, también mejoran la asimilación por parte de los animales de los alimentos procedentes de otros cultivos poco proteicos.
Tabla. Valor forrajero de las leguminosas (según M.F. Tomme et al., 1970)
| Soja | ||||||
| Amarillo lupino | ||||||
| Frijoles forrajeros | ||||||
| Lathyrus | ||||||
| Guisantes sembrados | ||||||
El contenido en proteínas de los cultivos de leguminosas de grano viene determinado por la variedad y la zona de cultivo, pero sobre todo por las condiciones de fijación simbiótica del nitrógeno por vía aérea, es decir, por los parámetros agroquímicos del suelo y la disponibilidad de humedad de las plantas. En suelos ácidos y pobres en nutrientes, la fijación de nitrógeno es inactiva o no se produce en absoluto, las plantas experimentan una inanición de nitrógeno, el rendimiento y el contenido de proteína bruta en la materia verde y las semillas disminuyen bruscamente. La falta de humedad en suelos pobres en nitrógeno tiene un efecto similar. Por estas razones, la cantidad de proteínas en el mismo cultivo es del 10-15%.
Tabla. Contenido de proteína bruta en las semillas y la masa verde de los cultivos de leguminosas de grano (G.V. Bodnar, G.T. Lavrinenko, 1977)
| Noroeste | Semillas | ||
| Central | Semillas | ||
| Masa verde | |||
| Volga | Semillas | ||
| Tierra Negra Central | Semillas | ||
| Central | Semillas | ||
| Extremo Oriente | Semillas | ||
| Noroeste | Semillas | ||
| Masa verde | |||
| Central | Semillas | ||
| Masa verde | |||
| Siberia occidental | Semillas | ||
| Masa verde | |||
| Volga | Semillas | ||
| Ural | Semillas | ||
| Cáucaso Norte | Semillas | ||
Las proteínas de las semillas de las leguminosas de grano tienen un alto valor nutricional para su uso como alimento. El contenido de aminoácidos esenciales es entre 1,5 y 3 veces superior al de las proteínas de los cereales. Por ejemplo, 1 kg de semillas de soja contiene 6 veces más lisina que 1 kg de trigo.
Tabla. Contenido de aminoácidos esenciales en semillas de leguminosas de grano, g/kg de materia seca (M.F. Tomme, R.V. Martynenko, 1972)
| Lisina | ||||||
| Metionina | ||||||
| Cistina | ||||||
| Arginina | ||||||
| Leucina | ||||||
| Fenilalanina | ||||||
| Treonina | ||||||
| Valine | ||||||
| Triptófano | ||||||
| Histidina | ||||||
| Suma |
Las semillas de algunas leguminosas contienen una cantidad suficientemente alta de grasa: en la soja — 16-27%, en el cicer — alrededor del 5%, en el altramuz blanco — hasta el 10%, lo que también contribuye al valor alimentario.
En cuanto a su valor nutritivo, 1 kg de grano equivale a 1,1-1,4 unidades de forraje. Su contenido en proteínas digeribles es de 160-200 g. La masa vegetativa se utiliza para hacer heno, forraje, harina de hierba y para forraje verde. El ensilado de masa verde de leguminosas de grano con maíz u otros cultivos aumenta el balance proteico del ensilado. Los cultivos mixtos de legumbres y cereales aumentan el valor forrajero de estos últimos.
La importancia industrial de los cultivos de leguminosas radica en que las semillas se utilizan para producir cereales y harina, confitería, conservas, aceites y concentrados para alimentos y piensos. Las semillas y los frutos inmaduros se utilizan para producir verduras en conserva. El aceite de semilla de soja tiene un valor nutricional y técnico. La enzima ureasa y las proteínas de las judías se utilizan en medicina. Las semillas de soja y lathyrus son una materia prima para la producción de caseína, cola y plásticos.
Su importancia agronómica radica en que proporcionan una gran cosecha de proteína vegetal, y agotan menos el nitrógeno que los cultivos no leguminosos. Aunque el nitrógeno fijado simbióticamente se excreta con la cosecha, queda más nitrógeno con los residuos orgánicos de las leguminosas de grano que con los de otros cultivos, por lo que han demostrado ser buenos precursores en las rotaciones de cultivos. Los sistemas radiculares de muchas leguminosas son capaces de absorber nutrientes que resultan difíciles para otros cultivos, como los fosfatos trisustituidos.
Las variedades alcaloides de altramuz amarillo se cultivan como abono verde en suelos arenosos, y el altramuz de hoja estrecha en los arcillosos. Se producen rendimientos de hasta 30 t/ha de materia verde. Algunas legumbres se cultivan como cultivos intercalados en diferentes zonas del país para obtener forraje verde y mejorar la fertilidad del suelo.
La importancia de las leguminosas
Las legumbres vegetales se consideran una fuente útil de nutrientes y las organizaciones sanitarias y los nutricionistas las recomiendan como alimento básico. Son ricas fuentes de vitaminas, minerales e hidratos de carbono en la dieta humana y una fuente útil de proteínas y energía en las dietas del ganado. Son una fuente importante de proteínas para los vegetarianos y tienen un índice glucémico bajo (Rizkalla et al., 2002). Las legumbres son un alimento importante en los países tropicales y subtropicales, donde ocupan el segundo lugar después de los cereales como fuente de proteínas. También se reconocen como un alimento con importantes beneficios potenciales para la salud. Contienen hidratos de carbono complejos (fibra alimentaria, almidón resistente y oligosacáridos), proteínas con un buen perfil de aminoácidos (alto contenido en lisina), vitaminas importantes como las del grupo B, folato y hierro, así como antioxidantes y polifenoles.
Antes de su consumo, las legumbres se cosechan, procesan y transforman de diversas formas y se someten a varios procesos primarios y secundarios, como pelado, descascarillado, descascarillado, picado y triturado. En muchos países desarrollados ha crecido muy poco el interés por la utilización de legumbres enteras y sus componentes molidos, especialmente harinas y fracciones como proteínas, almidón y fibra, y su uso en productos alimentarios. Hay nuevos avances en el uso de tecnologías de procesado como la cocción por extrusión, que incluyen estos ingredientes para la producción de alimentos especiales como pasta, alimentos infantiles, aperitivos, sopas secas y alimentos para mascotas. Además, se está investigando el uso de ingredientes de leguminosas en productos farmacéuticos o «nutracéuticos» (Carbonaro, 2011).
Superficie de cultivo y área de cultivo
En la agricultura mundial, las leguminosas cubren entre 135 y 160 millones de hectáreas, lo que supone un 13% de la superficie de cultivo de cereales. Las mayores áreas de cultivo se encuentran en India y China. La cosecha bruta es de 230 millones de toneladas, es decir, 9 veces menos que la de los cereales. El rendimiento medio en el mundo es de 1,5 t/ha.
En la URSS, las leguminosas de grano cubrían 6,7 millones de hectáreas en 1984; en Rusia ascendían a 1,2-2,0 millones de hectáreas con rendimientos en los años 90 de 1,2-1,6 t/ha. El rendimiento bruto es de 1,8 millones de toneladas. Los guisantes son el cultivo más común en nuestro país. La URSS ocupaba el primer lugar del mundo en cuanto a superficie sembrada, que era de 4,95 millones de hectáreas, y en cuanto a recogida de semillas de guisantes. La soja y el altramuz también tuvieron una gran proporción de la superficie sembrada. En pequeñas superficies se cultivan alubias, lentejas, garbanzos y judías forrajeras.
En las áreas secas de la zona esteparia se siembran los garbanzos y los garbanzos resistentes a la sequía; en los suelos fértiles arcillosos y limosos del Báltico, la Polesia, la parte central de la zona forestal y los Urales, las judías forrajeras son muy productivas; en los suelos arenosos se siembra el lupino forrajero amarillo.
En el Extremo Oriente, partes del Cáucaso Norte, Ucrania, Moldavia y la región del Bajo Volga, la soja es el cultivo más valioso.
Taxonomía
La familia de las leguminosas (Fabaceae o Leguminosae) es una familia botánica extensa y muy grande que consta de más de 450 géneros y más de 12.000 especies. Muchas especies son importantes como fuente de alimento para humanos y animales.
Las leguminosas se cultivan en diversas partes del mundo desde hace más de 6000 años. No existen formas silvestres de muchas leguminosas modernas, aunque, según Vavilov, algunas especies de leguminosas parecen estar relacionadas con ciertos centros de origen identificados. Por ejemplo, atribuyó algunas especies de Phaseolus al Nuevo Mundo (América del Norte y del Sur) y otras identificadas como Phaseolus al Viejo Mundo. Sin embargo, las especies atribuidas al Viejo Mundo e identificadas anteriormente como Phaseolus se clasifican ahora correctamente en el amplio y extendido género Vigna.
La familia Fabaceae se ha dividido en tres subfamilias principales, Caesalpinioideae, Mimosoideae y Papilionoideae, pero recientemente Caesalpinioideae se ha dividido a su vez en varios géneros, incluida la tribu Cercideae (Group, 2013), que contiene un pequeño grupo de plantas leñosas tropicales y templadas con flores similares a las de Papilionoideae.
La subfamilia Mimosoideae comprende 82 géneros y más de 3.200 especies. Al igual que las Caesalpinioideae, las leguminosas Mimosoideae son en su mayoría plantas leñosas tropicales, pero existen varias especies de climas templados. Las leguminosas leñosas perennes están muy extendidas y muchas especies de este grupo tienen la capacidad de fijar el nitrógeno atmosférico, por lo que han colonizado muchas zonas del mundo con escasos nutrientes en el suelo. También se utilizan comercialmente para la madera o diversos extractos como la goma y los tintes.
La subfamilia Papilionoideae (o Faboideae) es el mayor grupo de leguminosas, e incluye unos 650 géneros y casi 19.000 especies (Lewis et al., 2005).
Como miembros del grupo de las leguminosas de semillas grandes de la familia Fabaceae, los guisantes y las judías pertenecen a varios grupos taxonómicos distintos. Entre ellos, tres linajes tienen varios grupos que contienen plantas cultivadas.
El grupo de mayor importancia económica es el de las Phaseoleae, que incluye la soja (Glycine max), las especies fosol (Phaseolus) y el caupí (Vigna unguiculata). El segundo grupo, Genisteae, contiene Lupinus, de los que hay tres especies de leguminosas de importancia económica: Lupinus albus (altramuz blanco), Lupinus angustifolium (altramuz de hoja estrecha) y Lupinus luteus (altramuz amarillo). El tercer grupo taxonómico, Fabeae, contiene las llamadas leguminosas de estación fría, que incluyen los guisantes (Pisum sativum) y las habas (Vicia faba), así como las lentejas (Lens spp.) y los guisantes de olor (Lathyrus spp.).
Fabacaea:
- Papilionoidaea:
- Genisteae:
- Lupinus
- Phaseoleae:
- Glycine
- Vigna
- Phaseolus
- Fabeae:
- Lathyrus
- Lens
- Pisum
- Vicia
- Genisteae:
- Mimosoideae
- Caesalpinioideae
Descripción botánica
Las leguminosas son dicotiledóneas anuales y perennes; la mayoría de las leguminosas hortícolas y de grano cultivadas son anuales.
Sistema radicular
El sistema radicular de las leguminosas de grano tiene una raíz pivotante principal, que penetra hasta una profundidad de 2 m, y numerosas raíces laterales de segundo, tercer y siguientes órdenes de magnitud, situadas principalmente en la capa arable del suelo. En los chernozems y en algunos otros suelos, el 70-75% del sistema radicular se sitúa en la capa arable, en los suelos podológicos la proporción de raíces en la capa arable es del 85-95%, en los suelos con una gruesa capa podzólica hasta el 100%. El peso volumétrico óptimo del suelo para el desarrollo normal del sistema radicular es de 1-1,3 g/cm3.
Tallo
Los tallos tienen estructuras diferentes. La soja, el altramuz, la judía, el garbanzo y la judía de arbusto tienen tallos verticales durante toda la temporada de crecimiento. Los guisantes, la veza, las lentejas, los garbanzos y algunas variedades de judías tienen los tallos inclinados. Los foliolos apicales de las hojas pinnadas se reducen a zarcillos, que las plantas utilizan para aferrarse unas a otras. Los tallos se mantienen erguidos hasta que las semillas están completamente llenas. En la madurez, los tallos caen.
Hoja
Las hojas suelen ser alternas y en su mayoría compuestas.
Las leguminosas de grano se clasifican, según su estructura foliar, en
- plantas de hojas pinnadas — guisantes, lentejas, garbanzos, judías
plantas con hojas trifoliadas: judías, soja; - plantas de hoja de pie — altramuz.
Estos grupos difieren en la naturaleza del crecimiento inicial y las prácticas agronómicas. Las plantas con hojas pinnadas germinan a expensas del epicotelio, por lo que no sacan las semillas a la superficie, lo que permite una incrustación más profunda de la semilla y un rastreo antes y después de la emergencia.
El guisante, Pisum sativum, tiene una germinación hipogea en la que los cotiledones y la cubierta de la semilla permanecen bajo el suelo debido a la elongación limitada del hipocótilo. El epicótilo está completamente diferenciado antes de la germinación y perfora el suelo. La germinación epigeal es característica de la judía común, Phaseolus vulgaris, en la que los cotiledones aparecen por encima de la superficie debido a la rápida elongación del hipocótilo. La orientación de las semillas en el suelo puede afectar al crecimiento del hipocótilo y, por tanto, al momento y el éxito de las plántulas. La cubierta de la semilla a veces permanece en el suelo o puede ser transportada más arriba y desprenderse a medida que se despliegan los cotiledones. El cacahuete, Arachis hypogaea, presenta un comportamiento diferente, ya que los cotiledones permanecen en la superficie en lugar de debajo o encima del suelo. El crecimiento ulterior se produce por el alargamiento del epicótilo por encima del suelo; la longitud del hipocótilo depende de la profundidad de siembra.
Las plantas de otros grupos crecen primero extendiendo el subcotiledón (hipocótilo) y llevan la vaina a la superficie. Al requerir una incrustación más fina de la semilla, no se realiza el rastrillado antes de la brotación.
Flor
Las flores son perfectas, irregulares, característicamente en forma de mariposa, el perianto es doble. La corola está formada por pétalos de tamaño y forma variables (barco, vela y alas): un pétalo dorsal vertical (vela), dos pétalos laterales (alas) y dos pétalos inferiores, a menudo más o menos unidos en una estructura parecida a una quilla.
La flor contiene 10 estambres y un pistilo con un solo ovario y varios testículos. La corola es de color blanco a rojo brillante o púrpura. En la mayoría de las leguminosas, las flores se reúnen en inflorescencias en la parte superior del tallo principal y de los brotes laterales.
La autopolinización es frecuente; cuando se produce polinización cruzada, las abejas suelen ser el principal agente.
Fruta
El fruto es una vaina, de tamaño y forma variables, a menudo llamada incorrectamente vaina. Se abre con dos vainas y contiene varias semillas. En la madurez, en la mayoría de las especies las vainas se dividen a lo largo de las costuras longitudinales, las vainas se retuercen y las semillas se dispersan. En los garbanzos y en algunas especies y variedades de altramuces, los granos no se agrietan. Se han desarrollado variedades de judías, de soja y de judías verdes con poca capacidad de agrietamiento de las judías.
Semillas
Las semillas varían en forma (de redondas a planas o angulares), tamaño y color. La semilla se compone de una cubierta y un germen. En el lugar donde la semilla se adhiere al fruto, se conserva una cicatriz de semilla, en las judías hay tubérculos de halasa y micropilos. El embrión se compone de dos vainas carnosas y de una raíz germinal y una yema encerrada entre ellas, a partir de la cual se forma la parte aérea de la planta. El cotiledón representa las hojas germinales en las que se concentran las reservas de nutrientes utilizadas en la germinación.
Composición química de los granos
Las semillas de las legumbres de grano tienen un alto contenido en proteínas, son ricas en aminoácidos esenciales, minerales y vitaminas.
Tabla. Composición química media de las semillas de leguminosas de grano con un 14 % de humedad, en %[ref]Fundamentos de la tecnología de producción agrícola. Agricultura y cultivo de plantas. Ed. por V.S. Niklyaev. - Moscú: "Bylina", 2000. - 555 p.[/ref][ref]V.V. Kolomeychenko. Producción de cultivos/libro de texto. - Moscú: Agrobiznescentr, 2007. - 600 с. ISBN 978-5-902792-11-6.[/ref]
| Guisantes | ||||||
| Frijoles forrajeros | ||||||
| Lentejas | ||||||
| Lathyrus | ||||||
| Cicer | ||||||
| Frijoles | ||||||
| Vigna | ||||||
| Soja | ||||||
| Lupino de hoja estrecha | ||||||
| Amarillo lupino | ||||||
| Lupino blanco | ||||||
| Vicia sativa | ||||||
| Cacahuetes (groundnut) |
Las semillas de soja y de cacahuete tienen un alto contenido en grasas.
Fijación del nitrógeno
Página principal: Fijación del nitrógeno
La fijación del nitrógeno es una característica bien conocida de las leguminosas. La especie bacteriana Rhizobium es capaz de fijar el nitrógeno atmosférico viviendo simbióticamente en los nódulos de las raíces. La enzima bacteriana responsable de la fijación del nitrógeno es la nitrogenasa; se requiere suficiente hierro y molibdeno para la actividad enzimática. El nitrógeno fijado en los nódulos se utiliza en el proceso de crecimiento y también puede enriquecer el suelo tras la muerte de la planta. En determinadas condiciones, las bacterias son capaces de liberar compuestos solubles de nitrógeno en el suelo.
Los organismos Rhizobium son de vida libre y móviles en el suelo y, como tales, no son capaces de fijar el nitrógeno atmosférico. Sin embargo, una vez que las bacterias infectan los pelos radiculares de las plantas, se forman nódulos, las bacterias sufren cambios y se vuelven capaces de fijar nitrógeno. La relación entre el huésped y el organismo es específica y si no se complementan, la simbiosis será ineficaz o no se desarrollará. La presencia de las bacterias y la interacción con el entorno del suelo afectan al nivel de simbiosis. Cuando la especie de Rhizobium deseada no está presente en el suelo o lo está en pequeñas cantidades, a veces se recomienda inocular las semillas con la cepa adecuada para el cultivo específico.
En general, el nitrógeno fijado por Rhizobium no se suministra en cantidades suficientes para garantizar un crecimiento vigoroso en las primeras fases de crecimiento de la planta. Esto puede tener un efecto negativo en el rendimiento porque la fijación de N2 requiere aportes metabólicos, ya que los carbohidratos se utilizan como fuente de energía para este proceso. Es cuestionable inocular las semillas de cultivos con periodos de crecimiento cortos con bacterias Rhizobium debido al tiempo necesario para la colonización y la fijación del nitrógeno. En un sistema de producción de baja intensidad, el nitrógeno suministrado por Rhizobium puede ser suficiente, pero no para una producción intensiva. Para este último sistema pueden aplicarse fertilizantes nitrogenados.
La creciente preocupación por los efectos medioambientales y nutricionales de los fertilizantes nitrogenados ha intensificado la investigación sobre la capacidad única de fijación de nitrógeno de las leguminosas. La transformación de esta capacidad en especies no leguminosas sería una gran ayuda y un gran logro. En la actualidad, debido a las complejidades genéticas, es dudoso que se logre tal transformación.
Características biológicas
Requisitos de temperatura
En general, las especies de leguminosas cultivadas presentan una amplia adaptación a la temperatura. Algunas especies prefieren condiciones frescas y húmedas, otras prosperan en ambientes cálidos y secos y muchas son sensibles a las heladas.
En el caso de las leguminosas de grano, las temperaturas más elevadas durante las fases de maduración y llenado son importantes, lo que impide una siembra más tardía y limita la expansión de las zonas de cultivo hacia el norte.
Tabla. Temperatura del aire a la que se dañan las leguminosas de grano en diferentes fases de desarrollo, °C (V.N. Stepanov)
| Guisantes | |||
| Azul lupino | |||
| Frijoles forrajeros | |||
| Amarillo lupino | |||
| Frijoles |
Tabla. Necesidades de temperatura de los cultivos de leguminosas durante diferentes períodos de crecimiento (V.N. Stepanov)
| Guisantes | ||||||||
| Lentejas | ||||||||
| Lathyrus | ||||||||
| Lupino de hoja estrecha | ||||||||
| Frijoles forrajeros | ||||||||
| Cicer | ||||||||
| Soja | ||||||||
| Frijoles | ||||||||
Requisitos de humedad
Las leguminosas de grano tienen una mayor necesidad de humedad que los cereales. No toleran las aguas subterráneas cercanas. La soja, las judías forrajeras, los altramuces y los guisantes son los más exigentes en humedad. Estas plantas se cultivan en zonas con suficiente humedad. Las variedades tolerantes a la sequía son los cicer y los lathyrus. En medio están las lentejas y las alubias.
La humedad óptima del suelo para todos los cultivos, que proporciona una fijación activa del nitrógeno y un alto rendimiento, es un contenido de humedad del 100% del contenido de humedad más bajo y un contenido de humedad de ruptura capilar de aproximadamente el 60% del contenido de humedad más bajo.
Necesidades de nutrientes
Como los cultivos de legumbres contienen grandes cantidades de nutrientes por unidad de rendimiento, su demanda de nutrientes minerales es mayor que la de los cereales. La exigencia se caracteriza por la eliminación y el consumo máximo.
Tabla. Eliminación de nutrientes y absorción máxima de nutrientes por 1 tonelada de semillas y la correspondiente cantidad de materia orgánica de los cultivos de leguminosas, en kg (G.S. Pospysynov, 1983)
| Guisantes (Pisum sativum) | ||||||||
| Guisantes (Pisum arvense) | ||||||||
| Cicer | ||||||||
| Frijoles forrajeros | ||||||||
| Frijoles | ||||||||
| Lathyrus | ||||||||
| Lentejas | ||||||||
| Vicia sativa | ||||||||
| Lupinus angustifolius | ||||||||
| Lupinus luteus | ||||||||
| Soja | ||||||||
| Por término medio | ||||||||
Las tasas de extracción se determinan durante el periodo de recolección. La máxima absorción de nutrientes y acumulación de materia orgánica se produce durante la fase de maduración completa de la semilla, cuando los granos inferiores comienzan a ponerse amarillos y los superiores están acabados pero las hojas aún no se han caído.
Por término medio, se extraen 110 kg de nutrientes de una tonelada de semillas de leguminosas de cereales y la correspondiente cantidad de materia orgánica, que es 2 veces más que de una tonelada de grano de cereal. El consumo máximo de nitrógeno para la formación de 1 tonelada de semillas de leguminosas fue de 69 kg de media, mientras que para 1 tonelada de grano de cereal — 34 kg. Por lo tanto, cuando la actividad de fijación del nitrógeno es baja, los cultivos de leguminosas reducen el rendimiento entre 1,5 y 2 veces más que los cereales.
En un verano seco, las leguminosas de grano utilizan menos fósforo que en uno húmedo, y más potasio. Cuando la humedad es baja, la extracción de nitrógeno y el contenido proteínico de las semillas son menores que en los años con un suministro de humedad normal, debido a una menor fijación de nitrógeno.
La dinámica del consumo de nutrientes determina el momento de la cosecha de legumbres para la materia verde. Por ejemplo, si los guisantes se cosechan en la fase de floración, sólo se recoge un tercio de la proteína bruta posible del cultivo. Es mejor cosechar este cultivo cuando las judías del medio están completamente llenas y las de arriba han terminado de verter sus semillas. Es entonces cuando se forma el mayor rendimiento de materia verde y el rendimiento de proteína bruta es mayor.
El altramuz no rinde más de la mitad de la cosecha durante la fase de floración, por lo que no hay que cosechar la materia verde hasta la fase de los granos brillantes.
Requisitos de luz
Las leguminosas de grano pueden clasificarse según sus necesidades de luz en:
- plantas de día largo para las que el periodo de crecimiento se acorta con el aumento de las horas de luz: guisantes, lentejas, lathyrus, altramuces y judías;
- plantas de día corto, para las que el periodo de crecimiento se acorta con la disminución de las horas de luz — soja, judía mungo;
- un grupo de plantas neutras: las variedades de judías más comunes, cicer.
Se han desarrollado variedades neutras a la duración del día para casi todos los cultivos. En el caso de las plantas de día corto, la duración de la vegetación aumenta en condiciones septentrionales, mientras que en el caso de las plantas de día largo aumenta en condiciones meridionales.
Requisitos del suelo
La mayoría de las leguminosas cultivadas crecen mejor en suelos bien drenados, poco estructurados y bien aireados, y sufren los encharcamientos. Suele ser preferible un pH del suelo de ligeramente ácido a casi neutro. Son óptimos para el cultivo de leguminosas de grano los suelos franco-arenosos y franco-arcillosos de textura media, ligeramente ácidos o neutros, con un alto contenido en fósforo, potasio y calcio.
No crecen bien en suelos ácidos y arenosos, excepto el altramuz amarillo, que da buenos rendimientos en suelos arenosos con un pH de extracto salino de 4-4,5. Los guisantes de campo (pelushka) también dan buenos rendimientos en suelos arenosos ligeramente ácidos.
Las leguminosas tienen diferentes requisitos para la reacción de la solución del suelo. Se dividen en 6 grupos según su actividad de fijación simbiótica del nitrógeno en función de la acidez del suelo.
Tabla. Clasificación de los cultivos de leguminosas según la actividad de simbiosis con las bacterias de los nódulos en función de la acidez del suelo (pH del extracto salino) (G.S. Posypanov, 1983)
| I | Altramuz perenne (Lupinus perennis), altramuz cornudo (Lotus corniculatus), altramuz amarillo (Lupinus luteus), seradela (Ornithopus) | |||||||
| II | Trifolium hybridum, Pisum arvense, Trifolium repens, Lupinus angustifolius | |||||||
| III | Vicia sativa, Trifolium pratense, Pisum sativum, judias forrajeras | |||||||
| IV | Soja, altramuz blanco (Lupinus albus), veza (Vicia villosa) | |||||||
| V | Judía común, Lathyrus sativus, garbanzo (Cicer) | |||||||
| VI | Alfalfa, meliloto, esparceta (Onobrychis) |
Nota. 0 — no hay simbiosis; 1 — simbiosis muy débil, nódulos pequeños individuales en algunas plantas; 2 — simbiosis débil, más de la mitad de las plantas con nódulos, nódulos pequeños de color rosa pálido; 3 — todas las plantas con nódulos, en su mayoría pequeños, de color rosa; 4 — más de la mitad de los nódulos de color rosa, grandes; 5 — muchos nódulos grandes de color rojo.
Esta clasificación permite:
- determinar qué cultivo de leguminosas es mejor sembrar en un campo concreto con una acidez conocida para obtener la mayor absorción de nitrógeno atmosférico y el mayor rendimiento de buena calidad;
- a qué acidez la legumbre elegida puede absorber la máxima cantidad de nitrógeno y producir el mejor rendimiento posible de nitrógeno de buena calidad; y
- hasta qué nivel de reacción media se debe encalar el suelo para el cultivo para garantizar las mejores condiciones de fijación del nitrógeno.
Fases de crecimiento (fases fenológicas)
Las fases de crecimiento de las leguminosas de grano:
- germinación;
- brotando;
- ramificación del tallo;
- formación de yemas;
- floración;
- formación de alubias;
- maduración;
- plena madurez.
Tecnología de cultivo intensivo
Rotación de cultivos
Artículo principal: Rotación de cultivos de legumbres de grano
Las leguminosas de grano pueden colocarse en la rotación de cultivos después de cualquier cultivo, excepto las leguminosas perennes y las de grano. La colocación sobre los cultivos de leguminosas conduce a la acumulación de plagas y enfermedades específicas. Las leguminosas de cereal no vuelven al mismo campo antes de 3-4 años, cuando el número de plagas y enfermedades específicas ha disminuido lo suficiente.
Las leguminosas de grano son buenas predecesoras de los cereales, los cultivos en hilera y los cultivos industriales, siendo su principal ventaja la acumulación de nitrógeno debido a la fijación simbiótica del mismo.
Las leguminosas con un periodo de crecimiento corto pueden sembrarse para obtener forraje verde o heno como cultivos de barbecho, lo que es especialmente importante para las áreas del norte y noroeste de la zona no negra, donde un periodo cálido corto limita el conjunto de cultivos de barbecho.
Sistema de abonado
Fósforo y potasio
La necesidad de fertilizantes de fósforo-potasio y las dosis de aplicación para los cultivos de leguminosas vienen determinadas por el contenido de estos elementos en el suelo de un campo concreto. Según el aporte de fósforo móvil (por Kirsanov) y de potasio intercambiable (por Maslova) los suelos se dividen en 6 grupos (Instituto Panruso de Fertilizantes y Ciencias del Suelo, 1982):
- suministro muy bajo: menos de 2,5 mg/100g de P2O5 en el suelo y menos de 4,0 mg/100g de K2O;
- bajo suministro — 2,5-5,0 mg/100 g de P2O5 en el suelo y 4,1-8,0 mg/100 g de K2O;
- medio — 5,1-10,0 mg/100 g de P2O5 en el suelo y 8,1-12,0 mg/100 g de K2O;
- mayor suministro — 10,1-15,0 mg/100 g de P2O5 del suelo y 12,1-17,0 mg/100 g de K2O;
- suministro elevado — 15,1-25,0 mg/100 g de P2O5 en el suelo y 17,1-25,0 mg/100 g de K2O;
- suministro muy elevado: más de 25,0 mg/100 g de P2O5 en el suelo y más de 25,0 mg/100 g de K2O.
En suelos de muy bajo y escaso aporte de potasio y fósforo con acidez aumentada, incluso la aplicación de altas dosis de fertilizantes fosforo-potásicos y de fertilizantes calcáreos al cultivo de leguminosas no proporciona una fijación activa del nitrógeno y un alto rendimiento debido a la presencia de bolsas de acidez aumentada y de bajo contenido de fósforo-potasio en la capa arable. En este tipo de suelos es mejor sembrar legumbres en el segundo año después del encalado y la fertilización.
En suelos encalados con un suministro medio de fósforo móvil y potasio intercambiable, la tasa de abono fosfórico-potásico se determina en función de las necesidades biológicas del cultivo y del rendimiento previsto. Los fertilizantes se aplican en otoño con el arado de otoño o en primavera con el cultivo profundo.
En los suelos con un aporte de fósforo y potasio cada vez mayor, los fertilizantes suelen tener poco efecto en el rendimiento. En estos suelos, pueden aplicarse pequeñas dosis de abono de fósforo y potasa en el cultivo previo a la siembra para mantener la disponibilidad del suelo. En suelos con una fertilidad muy elevada, no se aplica ningún fertilizante.
Una excepción entre las leguminosas de grano es el altramuz amarillo. Los abonos fosforados-potásicos no se aplican si el contenido de fósforo y potasio es superior a 5 mg/100 g de suelo.
Microfertilizante
El suministro de micronutrientes influye fuertemente en la actividad de la fijación simbiótica del nitrógeno. Los suelos se clasifican en 3 grupos según su contenido en oligoelementos (Instituto Panruso de Fertilizantes y Ciencias del Suelo, 1982):
- bajo suministro — menos de 0,5 mg/kg de boro en el suelo (en extracto acuoso), menos de 0,3 mg/kg de molibdeno en el suelo (en extracto de oxalato), menos de 5 mg/kg de cobre en el suelo (en extracto de ácido clorhídrico 1 n);
- suministro medio — 0,5-1,0 mg/kg de boro (en la extracción de agua), 0,3-0,5 mg/kg de molibdeno (en la extracción de oxalato), 5-7 mg/kg de cobre (en la extracción de ácido clorhídrico 1 n);
- suministro elevado: más de 1,0 mg/kg de boro (en la extracción de agua), más de 0,5 mg/kg de molibdeno (en la extracción de oxalato), más de 7 mg/kg de cobre (en la extracción de ácido clorhídrico 1 n).
Los microfertilizantes se aplican en suelos de baja y media fertilidad.
Abonos bacterianos
La formación de nódulos en las raíces de las plantas leguminosas requiere una cepa bacteriana activa y virulenta del género Rhizobium, que según L.M. Dorosinsky puede dividirse en 11 especies. Cada uno de ellos infecta una o más especies de plantas leguminosas.
En los campos en los que se ha cultivado durante mucho tiempo, las cepas espontáneas de Rhizobium se conservan en el suelo. Por ejemplo, las bacterias de los nódulos de los guisantes, la veza y las judías forrajeras son casi omnipresentes. La inoculación de las semillas de estos cultivos con abono bacteriano suele ser ineficaz. Mientras que las semillas de altramuz y soja sembradas por primera vez en un campo determinado requieren una inoculación artificial con las cepas de rizobios adecuadas. En ausencia de bacterias, no se forman nódulos, no se produce la fijación de nitrógeno y el rendimiento del cultivo se limita a la fertilidad natural del suelo.
Después de encalar los suelos con altas dosis de fertilizantes calcáreos, proporcionando una disminución del pH del extracto salino de 1,5-2 unidades, se realiza la inoculación de todos los cultivos de leguminosas con cepas activas de rizobios, ya que en suelos ácidos las cepas tienen una actividad reducida.
Un preparado eficaz que se utiliza con frecuencia es Rhizotorfin, un cultivo de rizobios derivado de turba esterilizada.
Las semillas se tratan el día de la siembra o, mejor aún, justo antes de la misma, ya que las bacterias aplicadas en la superficie de la semilla mueren rápidamente: ya 5-6 horas después del tratamiento su número se reduce a la mitad. Si las semillas inoculadas no se siembran el mismo día, se vuelven a tratar el día de la siembra.
El tratamiento debe realizarse en el interior o bajo un toldo, evitando la luz solar directa, ya que la radiación UV es destructiva para las bacterias. Por la misma razón, la siembra se realiza con las jardineras cerradas.
La inoculación se realiza de forma manual o mecánica. Cuando se utiliza el tratamiento manual, se esparcen 100-200 kg de semillas sobre una lona y se humedecen con agua con una mezcla a razón del 1% del peso de la semilla, se pulverizan con la cantidad adecuada de rizotorfina y se mezclan hasta que el preparado se distribuya uniformemente sobre la superficie de las semillas. El uso del preparado en forma de suspensión perjudicará los resultados.
El tratamiento mecanizado de las semillas se lleva a cabo con máquinas tratadoras según una tecnología similar a la del tratamiento con tratadores. ПУ-15, ПУ-3, ПСШ-3, АС-2, АПЗ-10, ПЗ-10, ПС-10, Kolos, Mobitoks son adecuados para este propósito. La máquina debe limpiarse de residuos de plaguicidas antes de su uso.
A la hora de inocular y tratar las semillas con plaguicidas, tenga en cuenta lo siguiente:
- el tratamiento de las semillas con fentiuram, TMTD y otros preparados similares se realizará con antelación, al menos un mes antes de la siembra;
- los tratamientos con preparados menos tóxicos para las bacterias de los nódulos, como el fundozol, el BMK y otros basados en el benomilo, pueden combinarse con un tratamiento de rizotorfina el día de la siembra;
- para una mejor retención de la rizotorfina y de los protectores en la superficie de las semillas mediante adhesivos: concentrado de bardo sólido o líquido, melaza, harina o goma de almidón. Dosis de adhesivo: concentrado de barba — 1-1,2 kg, harina o pasta de almidón — 0,5 kg, diluidos en 8 l de agua para tratar 1 t de semillas.
Nitrógeno
A la hora de predecir la disponibilidad de nitrógeno de los cultivos de leguminosas a partir de la fijación de nitrógeno, hay que tener en cuenta la idoneidad de la acidez del suelo del campo para el cultivo, la disponibilidad de fósforo, potasio y oligoelementos, la presencia de cepas activas espontáneas de bacterias nodulares o el tratamiento de las semillas con fertilizantes bacterianos. Si se cumplen estos factores, se puede esperar una fijación activa y un alto rendimiento de calidad suficiente mediante la asimilación del nitrógeno atmosférico.
La fiabilidad de la predicción se controla durante la temporada de crecimiento. Si se forman nódulos rosados y rojos en las raíces 2-3 semanas después de la brotación, la fijación de nitrógeno se está produciendo normalmente. Durante el periodo de formación de la floración, cuando la demanda de nitrógeno de las plantas aumenta, la actividad del aparato simbiótico se vuelve a comprobar. En este momento, la masa de nódulos con hemoglobina ligera por planta en muchos cultivos alcanza un máximo. Si hay muchos nódulos rojos grandes en las raíces durante este periodo, las plantas están totalmente abastecidas de nitrógeno. Si no hay nódulos, son de color gris o verde, no hay fijación de nitrógeno.
Todas las leguminosas aprovechan mejor las formas minerales de nitrógeno que el nitrógeno aéreo. Sin embargo, los fertilizantes nitrogenados inhiben la fijación del nitrógeno. En condiciones óptimas de fijación simbiótica, no se utilizan fertilizantes nitrogenados. Deprimiendo la simbiosis, los fertilizantes nitrogenados reducen la cantidad de nitrógeno fijado por la cantidad de nitrógeno fertilizado asimilado y no aumentan la producción de semillas, y altas dosis de fertilizantes nitrogenados pueden conducir a su reducción.
En suelos ácidos con simbiosis suprimida, el nitrógeno mineral se aplica a razón de 70-100 kg/ha para obtener un rendimiento satisfactorio de guisantes, judías forrajeras, altramuces de hoja estrecha, veza. En este caso no es posible obtener un alto rendimiento de buena calidad. La intensificación de la producción de leguminosas en estos suelos consiste principalmente en encalar y crear otras condiciones favorables para la actividad simbiótica de las bacterias de los nódulos.
Labranza
El laboreo principal de las leguminosas es similar al de los cereales. Cuando se siembran después de los cereales, el rastrojo se descascarilla con arados de discos hasta una profundidad de 1 a 8 cm. En 2 a 3 semanas después del arado de rastrojo en suelos chernozem a una profundidad de 25-27 cm para otros suelos — a una profundidad de la capa arable (20-22 cm) utilizando arados con espumaderas, tales como ПТК-9-35, ПЛП-6-35, ПЛН-4-35.
En caso de un largo período de calor después del arado, se realizan dos operaciones de labranza para destruir las malas hierbas con los cultivadores КПГ-4 o КПС-4.
El cultivo antes de la siembra incluye la labranza, la nivelación y la compactación del suelo, por ejemplo, con las unidades complejas РВК-3, РВК-3,6, РВК-5 o el cultivo con grada en dos pistas a una profundidad de 8-10 cm mediante el cultivador КПС-4 con grada БЗСС-1. Después de cultivar bajo las cosechas, llevando las semillas a la superficie, es necesario rodar con rodillos de púas anulares СГ-21 o ЗККШ-6. La nivelación y el empaquetado previos a la siembra permiten garantizar la incrustación uniforme de las semillas, la emergencia uniforme de las plántulas y el desarrollo de las plantas, así como reducir las pérdidas durante la cosecha de los cultivos con tallo de encamado.
Preparación de las semillas para la siembra
Para la siembra se utilizan semillas de clase I y II. 3-4 semanas antes de la siembra, se tratan contra la podredumbre de la raíz y la ascochitosis con TMTD a una dosis de 3-4 kg/t, con fundozol a 2-3 kg/t, con fentiuram a 3-4 kg/t. Tachygaren a una dosis de 1-2 kg/t es eficaz contra la podredumbre de la raíz. Las semillas tratadas son tratadas con ПСШ-З, ТСШ-5, ПС-10, «Mobitox» y АПЗ-10 semiseco con 5 litros de agua por cada tonelada de semillas. Si es necesario, las semillas se tratan con fertilizantes bacterianos y microfertilizantes antes de la siembra.
Momento, métodos de siembra y tasas de siembra
El momento, los métodos de siembra y las proporciones de siembra se determinan en función de las características biológicas del cultivo y de las condiciones de cultivo.
Las leguminosas de grano resistentes al frío son los guisantes de siembra, los guisantes de campo y las judías forrajeras. Se siembran lo más temprano posible. Un retraso de 7 a 12 días en la siembra provoca una disminución del 15 al 20% en sus rendimientos.
Las leguminosas de grano amantes del calor son la soja y las judías. Se siembran a una temperatura de la capa superior del suelo de 8-12 °C, normalmente 10-15 días después del inicio de los trabajos de campo de primavera.
La tasa de siembra viene determinada por el lugar, el objetivo del cultivo y el método de siembra. En las zonas con suficiente humedad, se utilizan tasas de siembra más altas que en las zonas áridas. Las tasas son más bajas con el método de hileras anchas que con los métodos de hileras y hileras estrechas; las tasas son más altas con el método de siembra en masa verde que con el método de siembra de semillas.
Tabla. Métodos, términos, profundidad de siembra y tasas de siembra para los cultivos de leguminosas de grano en la zona de No-Chernozem[ref] Producción de cultivos/P.P. Vavilov, V.V. Gritsenko, V.S. Kuznetsov et al. Gritsenko, V.S. Kuznetsov y otros; editado por P.P. Vavilov. - 5ª ed. revisada y ampliada - M.: Agropromizdat, 1986. - 512 p.: ill. - (Libro de texto y material didáctico para centros de enseñanza superior)[/ref]
| Guisante (Pisum sativum) | En hileras y en hileras estrechas | Temprana | ||
| Guisante (Pisum arvense) | En hileras y en hileras estrechas | Temprana | ||
| Frijoles forrajeros de semilla pequeña | En hilera (45 cm) y en hilera ancha (60 cm) | Temprana | ||
| Lathyrus | En hileras y en hileras estrechas | Temprana | ||
| Cicer | En hilera y en hilera ancha (45 cm) | Temprana | ||
| Lentejas de semilla gruesa | En hileras y en hileras estrechas | Tras la siembra de guisantes | ||
| Lentejas de semilla pequeña | En hileras y en hileras estrechas | Tras la siembra de guisantes | ||
| Vicia sativa | En hileras y en hileras estrechas | Tras la siembra de guisantes | ||
| Lupinus angustifolius | En hileras y en hileras estrechas | Tras la siembra de guisantes | ||
| Lupinus luteus | En hileras | Tras la siembra de guisantes | ||
| Люпин белый | En hilera y en hilera ancha (45 cm) | Tras la siembra de cultivos tempranos | ||
| Soja | En hilera ancha (45, 60 cm) (45, 60 см) | A una temperatura del suelo de 8-10 °C | ||
| Frijol común | En hilera ancha (45, 60 cm) (45, 60 см) | A una temperatura del suelo de 10-12 °C |
Cuidado de los cultivos
El cuidado de los cultivos incluye el aflojamiento y la eliminación de la costra, el control de las malas hierbas, las plagas y las enfermedades. Los métodos son específicos para las diferentes legumbres.
Cosechar
Debido a la desigual madurez de las semillas, la mayoría de las legumbres se cosechan en dos fases. Primero se siegan en hileras y luego se trillan con cosechadoras preparadas para trillar legumbres mientras el cultivo se seca. Los cicer y la soja se cosechan por combinación directa.
Tratamiento postcosecha de las semillas
Después de la cosecha, las semillas se pasan inmediatamente por una máquina de limpieza preliminar como ОВП-20А, ЗАВ-10, ЗАВ-20, К-527. Cuando el contenido de humedad de las semillas es inferior al 17%, se sigue limpiando y clasificando en las máquinas ОС-4,5, СМ-4, К-523 o en los complejos de limpieza de granos ЗАВ, КЗС con los accesorios СПЛ-5 y СП-10.
Con una humedad superior al 17%, después de la limpieza previa, se secan en secadores con ventilación activa en la unidad con calentadores de aire como ВПТ-400, ВПТ-600, ТАУ-075, ТАУ-1.5 o secadores de tipo mina. Durante el secado, se observan los siguientes regímenes:
- si el contenido de humedad de las semillas antes del secado es superior al 27% — temperatura del portador de calor 25 °C;
- a un 21-27% de humedad, la temperatura del refrigerante es de 28 °C;
- a un 18-21% de humedad, la temperatura es de 32 °C;
- con una humedad inferior al 18% — temperatura de 40 °C.
La altura del terraplén no debe superar los 50-70 cm. El consumo de aire en 1 hora es de 1000-1500 m3/t de semillas. La duración del secado en estos modos es de 2-3 días.
De los secadores tipo mina se utilizan СЗШ-8, СЗШ-16, СЗШ-16Р, Т-662 (RDA), M-819 (Polonia).
Si la capacidad de las unidades de secado no es suficiente para todo el lote de grano húmedo, el exceso se coloca para su almacenamiento temporal en unidades de suelo o tolvas de ventilación activa БВ-25, БВ-40.
Las semillas se secan hasta alcanzar una humedad condicionada del 13-16% según el cultivo, se limpian y se clasifican, y se almacenan en salas secas y ventiladas con una altura de terraplén no superior a 2,5 m o en sacos de hasta 8 filas de altura y no más de 2 sacos de ancho.
Cultivo de materia verde
En el cultivo de leguminosas perennes en rodales puros se obtiene el máximo rendimiento de masa verde de leguminosas con alta calidad y el menor coste. Sin embargo, debido al tamaño limitado de estos cultivos, las leguminosas anuales se cultivan para producir masa verde que se utiliza para la producción de harina de hierba, heno, como alimento para animales en el verano. Las semillas de guisantes forrajeros, altramuces de hoja estrecha, veza y veza musgosa apenas se utilizan en la industria de piensos compuestos y se cultivan principalmente para obtener masa verde. Los cultivos típicos de cereales, como los guisantes, las judías forrajeras, la chinna, la soja y el lupino blanco, también se cultivan para obtener masa verde.
La agrotecnia del cultivo de leguminosas de grano para masa verde es básicamente similar a la agrotecnia del cultivo para semillas. Sólo se aumenta la tasa de siembra de semillas en un 10-15%.
La recolección de la masa verde se lleva a cabo durante el periodo de llenado completo de las semillas en las judías centrales, cuando las judías inferiores empiezan a volverse amarillas o marrones, las judías superiores terminan de llenar las semillas y las plantas aún no han mudado sus hojas. Cuando se cosechan durante la fase de floración, la mayoría de los cultivos sólo acumulan un 30-40% del máximo de proteínas posible.
Tabla. Productividad comparativa de los cultivos de leguminosas cuando se cosecha la materia verde en diferentes fases de la vegetación, 100 kg/ha (G.S. Posypanov, 1982)
| Guisantes (Pisum arvense) | |||||||
| Vicia | |||||||
| Lathyrus | |||||||
| Guisantes (Pisum sativum) | |||||||
* Unidades de proteína forrajera (UPA)
Si se requiere una recolección temprana de la materia verde, es aconsejable sembrar varios tipos de leguminosas con diferentes épocas de recolección. El inicio simultáneo de las fases de floración y maduración de la semilla prolongará el período de recolección del abono verde en 40 días con un mínimo de rebrotes.
Cultivo mixto de leguminosas
Los cultivos de cereales, como la avena, el centeno de invierno, el maíz y el sorgo, se cultivan habitualmente para obtener materia verde en las explotaciones. Sin embargo, los piensos a base de cereales son bajos en proteínas. Por ejemplo, la masa verde de la avena contiene 2 veces menos proteínas que la masa verde de la veza, el contenido de proteínas digeribles en la masa verde del maíz es 2,5 veces menor que en los guisantes, 3 veces menos que en la soja y 3,5 veces menos que en los garbanzos.
Tabla. Contenido de proteínas en la materia verde de los cultivos forrajeros y su digestibilidad, % (M.F. Tomme et al., 1970)
| Lathyrus sativus | |||||
| Soja | |||||
| Lupinus albus | |||||
| Lupinus luteus | |||||
| Vicia sativa | |||||
| Pisum sativum | |||||
| Vicia villosa | |||||
| Pisum arvense | |||||
| Frijoles forrajeros | |||||
| Lupinus angustifolius | |||||
| Centeno de invierno (comienzo de la espiga) | |||||
| Avena | |||||
| Sorgo | |||||
| Girasol | |||||
| Maíz (maduración de la leche) | |||||
| Vicia + avena | |||||
| Soja + maíz | |||||
| Lathyrus + avena | |||||
| Guisantes + avena | |||||
| Vicia invierno + centeno | |||||
| Guisantes + maíz | |||||
El cultivo de leguminosas en mezcla con cereales aumenta la cantidad de proteína en la masa verde, la digestibilidad y la digestibilidad proteica de los cereales. Por ejemplo, la masa verde de avena contiene un 7,8% de proteínas digeribles, mientras que en una mezcla de avena y veza es 1,6 veces mayor. La adición de soja a los cultivos de maíz aumenta el contenido de proteínas digeribles en 2,3 veces.
El contenido en proteínas de las mezclas de leguminosas y hierbas viene determinado por la proporción de los componentes. Por ejemplo, si una mezcla de arveja y avena contiene un 55-60% de arveja y un 40-45% de avena en masa, el contenido de proteínas digeribles de la mezcla es del 14%, pero si una mezcla de arveja contiene sólo un 20-30% de arveja, el contenido de proteínas de la mezcla no supera el 9%.
Sistema de protección de las plantas
Las plagas y enfermedades de los guisantes y las habas pueden reducir el rendimiento, deteriorar la calidad, poner en peligro la fiabilidad de la producción y perturbar el rendimiento de las plantas de envasado y transformación. Muy rara vez se producen pérdidas dramáticas por infestaciones de enfermedades de proporciones epidémicas o por una infestación inusualmente grave de una plaga concreta. Ambas suelen estar relacionadas con las condiciones climáticas. Hay pérdidas menos graves, como cuando aparecen manchas de plantas enfermas, o cuando la infestación por plagas no es muy severa, y hay pérdidas sutiles y a menudo discretas, que pueden ser el resultado de la acumulación gradual de una plaga o un patógeno transmitido por el suelo, pero que reduce gradualmente la viabilidad y la rentabilidad.
En la actualidad, los métodos de control se basan cada vez más en la gestión y las medidas preventivas, en lugar de un enfoque de tratamiento directo cuando aparecen los síntomas o las plagas. No se recomienda depender de los plaguicidas sintéticos y cada vez se hace más hincapié en la predicción, el pronóstico y el seguimiento como medio de proporcionar una estrategia de evitación o un enfoque gestionado mediante la determinación del momento óptimo para aplicar los plaguicidas y la justificación de su uso. En muchos países de transformación de cultivos, se hace mucho hincapié en la necesidad de realizar un seguimiento de los cultivos desde el campo hasta la fábrica, donde cada insumo -agronómico, nutrición de las plantas y aplicación de plaguicidas- es registrado por el agricultor y estos registros permanecen disponibles para su inspección durante algún tiempo después de la cosecha.
En el Reino Unido funciona desde hace varios años el sistema de productos garantizados, conocido como Red Tractor, que es una norma voluntaria establecida por la industria alimentaria, y en Europa se utiliza un sistema similar (GLOBALG.A.P.). Ambos regímenes incluyen protocolos de rendimiento normalizados en consulta con minoristas, procesadores de alimentos y comerciantes para garantizar la transparencia y la seguridad alimentaria para el consumidor.
En décadas anteriores se introdujeron muchos plaguicidas de amplio espectro, que posteriormente se descubrió que tenían efectos negativos sobre el medio ambiente y los organismos no objetivo. El destino de estos antiguos plaguicidas en el suelo o el agua está relacionado con la acumulación de residuos que tardan muchos años en descomponerse.
La legislación reciente ha llevado a la retirada de muchas materias activas que suponen un riesgo para el medio ambiente o el operario, y la introducción de plaguicidas de nueva generación sólo es posible ahora tras rigurosas pruebas por parte de los fabricantes. Incluso entonces, las nuevas investigaciones pueden descubrir a menudo problemas inesperados que pueden estar relacionados con el plaguicida o sus subproductos.
En la actualidad, los plaguicidas se utilizan cada vez con menos frecuencia, sobre todo en Europa y cada vez más en otros países, ya que la presión del comercio minorista exige a los productores de cultivos para consumo humano que ofrezcan garantías de calidad, lo que implica una total transparencia y justificación de todas las medidas, incluido el uso de plaguicidas en los cultivos.
Así pues, la gestión de plagas y enfermedades ha evolucionado hacia un enfoque integrado, utilizando cualquier método práctico de predicción, previsión o seguimiento, antes de tomar decisiones sobre la aplicación o no de plaguicidas. Esto incluye todos los aspectos de la agricultura, desde el uso de semillas sanas, la elección del campo, la variedad y la rotación de cultivos, el seguimiento frecuente de los cultivos con sistemas de control si se dispone de ellos, y un conocimiento detallado del cultivo y de la biología de las plagas o patógenos.
Los guisantes y las habas (especies Vicia y Phaseolus) pueden verse afectados por una amplia gama de plagas y enfermedades, y porque estos cultivos se dan en muchas regiones del mundo. En varias publicaciones (Allen y Lennie, 1985; Kraft y Pfleger, 2001; Schwartz et al., 2005; Biddle y Cattlin, 2007) se pueden encontrar listas más completas junto con ilustraciones de plagas y sus daños, así como síntomas de enfermedades.
Dado que todas las especies de cultivo descritas son leguminosas, pueden ser hospedadoras del mismo organismo aunque existan pequeñas diferencias de raza o cepa, especialmente en el caso de los hongos patógenos, por lo que cuando existen rasgos comunes, se identifican. En cada caso, se describen los síntomas, los efectos en los cultivos, la biología de la plaga o enfermedad, los métodos de vigilancia y la identificación de umbrales económicos que justifiquen el tratamiento.
Preparativos para el control de enfermedades
Pudrición de la raíz de Fusarium en el guisante — el fármaco Fitosporin-M (título no inferior a 2 mil millones de células vivas y esporas/g Bacllus subtilis, cepa 26D), la tasa de consumo — 10 litros/t para el tratamiento de pre-siembra de las semillas.
Roya del guisante y oídio — Alto (por ejemplo, ciproconazol, 400 g/l), forma de aplicación — pulverización durante la vegetación.
Asco, roya, oídio, mancha de la hoja del chocolate — Rex Duo (es decir, tiofanametilo, 310 g/l y epoxiconazol, 187 g/l), aplicado por pulverización durante la vegetación.
Preparativos para el control de plagas
Escarabajo de las leguminosas — el preparado ROGOR-S (400 g/l) para rociar todas las leguminosas durante el periodo de crecimiento y FUFANON (570 g/l) para rociar los guisantes durante el periodo de oviposición masiva.
Polilla del guisante — el preparado ROGOR-S (400 g/l) para la pulverización de todas las leguminosas durante el período de vegetación; FASTAC (100 g/l) y ACTARA (250 g/l) para la pulverización de guisantes durante el período de vegetación.
Polilla del guisante — ROGOR-S (400 g/l) para la pulverización de todas las legumbres durante el periodo de vegetación; FUFANON (570 g/l) para la pulverización de guisantes durante la oviposición masiva; FASTAC (100 g/l) y ACTARA (250 g/l) para la pulverización de guisantes durante el periodo de vegetación.
Pulgones — ROGOR-S (400 g/l) para la pulverización de todas las leguminosas de grano durante el período de vegetación; FASTAK (100 g/l) para la pulverización de guisantes durante el período de vegetación.
Pulgón del guisante — DEZIS (25 g/l); ZOLON (350 g/l) y ACTARA (250 g/l) para la pulverización del guisante durante el período de vegetación.
Polilla de la soja — ZOLON (350 g/l) y ARRIVO (250 g/l) para la pulverización de la soja durante el período de vegetación.
Polilla de la pradera y escarabajo de la hoja polífago — ARRIVO (250 g/l) para la pulverización de la soja durante el período de vegetación.
Herbicidas para el control de las malas hierbas
AGRITOX (500 g/l) — contra las malas hierbas dicotiledóneas anuales, pulverizando los cultivos de guisantes en la fase de 3-5 hojas verdaderas del cultivo.
BASAGRAN (480 g/l) — contra las malas hierbas dicotiledóneas anuales, pulverizando los cultivos de guisantes en la fase 3-5 de las hojas verdaderas del cultivo y los cultivos de soja en la fase 1-3 de las hojas del cultivo.
FUSILAD SUPER (125 g/l) — contra las malas hierbas anuales y perennes de los cereales, pulverizando los cultivos de guisantes y soja en la fase de 4-5 hojas.
FUSILAD FORTE (150 g/l) — contra las malas hierbas de cereales anuales y perennes, pulverizando soja, guisantes, judías forrajeras, altramuces en la fase 2-4 de las hojas de las malas hierbas independientemente de la fase de desarrollo del cultivo.
PIVOT (100 g/l) — malezas perennes y perennes de cereales, pulverización del suelo antes de la siembra de soja o en una fase de 2 hojas reales de soja; pulverización del suelo después de la siembra de guisantes para grano o en una fase de 3-6 hojas de guisantes para grano.
Desecantes
REGLON SUPER (150 g/l) — pulverización de guisantes 7-10 días antes de la cosecha; pulverización de cultivos de judías forrajeras cuando las semillas de las judías inferiores son amarillas, la capa de las semillas es negra; pulverización de cultivos de soja cuando el 50-70% de las judías se vuelven marrones.
Legumbres vegetales
En términos de volumen y valor calórico, el valor de las leguminosas de grano es superior al de las leguminosas vegetales. Sin embargo, el valor nutritivo de estos últimos es muy significativo. Además del uso en fresco de vainas, hojas, brotes tiernos y raíces acaparadoras, las leguminosas vegetales también producen una amplia gama de semillas secas. Algunas especies se utilizan ampliamente como forraje, cultivos de cobertura y abono verde, aceites comestibles, así como madera, tintes, goma y muchos otros productos industriales.
Lista de cultivos de leguminosas hortícolas:
- Apios americana (Apios) se puede consumir fresca o seca semillas maduras, tubérculos y rizomas;
- Arachis hypogaea (cacahuete Arachis) — semillas maduras secas, brotes tiernos y hojas, aceite;
- Canavalia ensiformis (judía Jack) — semillas maduras secas y vainas inmaduras;
- Canavalia gladiata (judía espada) — semillas maduras secas y vainas inmaduras;
- Cajanus cajan (guandú) — semillas maduras frescas y secas, vainas inmaduras;
- Cicer arietinum (Garbanzo) — semillas maduras frescas y secas, vainas inmaduras;
- Cyamopsis tetragonolobus (judía de racimo) — vainas inmaduras;
- Dolichos lignosa (guisante australiano) — semillas secas maduras;
- Glycine max (Soja) — semillas inmaduras, semillas maduras frescas y secas, vainas inmaduras, semillas germinadas, aceite y otras formas comestibles;
- Lablab purpureus (judía jacinto) — semillas maduras y germinadas frescas y secas;
- Lathy rus sativus (guisante de hierba) — semillas maduras frescas y secas y hojas tiernas;
- Lens culinaris (Lenteja) — semillas secas maduras y vainas inmaduras;
- Lupinus spp. (Altramuces) — semillas secas maduras;
- Pachyrhizus ahipa (Ahipa) — raíces tuberosas;
- Pachyrhizus erosus (judía del ñame) — judías inmaduras (vainas), raíces tuberosas, almidón;
- Pachyrhizus tuberosus (judía de la patata) — raíces tuberosas;
- Phaseolus acutifolius (judía taparia) — semillas secas maduras;
- Phaseolus coccineus (judía escarlata) — semillas maduras frescas y secas, judías inmaduras, raíces tuberosas, flores;
- Phaseolus lunatus (judía de Lima) — semillas maduras inmaduras, frescas y secas, judías inmaduras, brotes tiernos y hojas;
- Phaseolus vulgaris (judía verde y judía común) — semillas maduras frescas y secas, judías inmaduras, brotes tiernos y hojas;
- Pisum sativum (guisante de huerta y de campo) — semillas maduras inmaduras, frescas y secas, semillas germinadas, judías inmaduras, brotes tiernos y hojas;
- Psophocarpus tetragonolobus (judía alada) — inmaduras, maduras frescas y secas, semillas germinadas, judías inmaduras, brotes tiernos y hojas, raíces tuberosas;
- Pueraria lobata (Kudzu) — almidón o aceite;
- Sphenostylis stenocarpa (judía de ñame africana) — raíces tuberosas;
- Trigonella foenum-graecum (Alholva) — semillas maduras secas, brotes tiernos y hojas;
- Tylosema esculentum (judía de Marama) — semillas maduras secas y raíces tuberosas;
- Vicia faba (haba) — semillas maduras frescas y secas;
- Vigna aconitifolia (judía mate) — semillas maduras secas y judías inmaduras;
- Vigna angularis (judía adzuki) — semillas secas maduras y germinadas, judías inmaduras;
- Vigna mungo (judía verde) — semillas maduras secas y judías inmaduras;
- Vigna radiata (judía mungo) — semillas secas maduras y germinadas, judías inmaduras;
- Vigna subterranea (cacahuete de Bambara) — semillas inmaduras y maduras secas;
- Vigna umbellata (judía de arroz) — semillas maduras secas y judías inmaduras;
- Vigna unguiculata cultivar cylindrica (caupí Catjang) — semillas maduras frescas y secas, judías inmaduras, hojas tiernas;
- Vigna unguiculata cultigroup sesquipedalis (judía Yardlong) — judías inmaduras;
- Vigna unguiculata cultigroup unguiculata (Cowpea) — semillas maduras frescas y secas, judías inmaduras, brotes tiernos y hojas.
Algunas leguminosas vegetales contienen sustancias tóxicas como saponinas, latrogenos, glucósidos cianogénicos y otros, inhibidores de la proteasa y la amilasa y hemaglutininas. Algunas leguminosas cultivadas en suelos ricos en selenio o molibdeno pueden absorber cantidades excesivas de estos elementos, que pueden resultar tóxicos cuando se consumen.
Canavalia ensiformis (L.) DC., Jackbean, o haba de caballo.
La Canavalia mead es originaria de América Central y las Antillas, donde se encuentra una gran variedad de tipos de plantas. Las jóvenes vainas tiernas y las semillas inmaduras se utilizan para hortalizas; las plantas también se emplean como forraje o abono verde.
Planta anual erguida, resistente y tupida, de más de 1 m de altura, con raíces profundas y tolerante a la sequía. Las flores son autógamas, de color rosa a púrpura. Las vainas suspendidas son grandes, de 20-30 cm de largo y 2-2,5 cm de ancho, y contienen 8-20 semillas blancas ligeramente aplanadas, que deben limpiarse hirviéndolas y lavándolas antes de utilizarlas. El contenido en hidratos de carbono de las semillas secas es de un 55% y el de proteínas de un 24%. Las vainas frescas inmaduras contienen aproximadamente un 13% de hidratos de carbono y un 7% de proteínas.
La Canavalia picota (Canavalia gladiata (Jacq.) DC), judía espada inglesa, procede del Viejo Mundo y posiblemente de C. virosa, que se encuentra silvestre en Asia tropical y África.
Las vainas jóvenes y las semillas de Kavalia piqua son una hortaliza muy utilizada en los trópicos, especialmente en Asia. Aunque su cultivo está muy extendido, la producción se limita en gran medida a los huertos familiares y los mercados locales.
Aunque C. gladiata se cultiva como planta anual, se diferencia de C. ensiformis en que es una planta perenne y trepadora. Las flores, en su mayoría autógamas, son de color blanco rosado o blanco. La relación longitud/anchura de la vaina se utiliza para identificar C. gladiata de C. ensiformis; la relación longitud/anchura de la vaina de C. gladiata es menor que la de C. ensiformis. El nombre de frijol espada se debe probablemente a la aparición de vainas colgantes de 15-40 cm de largo y 4-5 cm de ancho, que suelen contener de 5 a 10 semillas de color rojo oscuro con una cubierta gruesa y resistente. Aunque son raras, las semillas blancas son las preferidas por su sabor. Las semillas son relativamente grandes pero variables y el peso de cada una de ellas puede variar de 1 a 4 g. Otro rasgo distintivo es la cicatriz en el montículo de la semilla, que en la judía espada mide más de la mitad de la longitud de la semilla, mientras que en la judía jota la cicatriz mide menos de la mitad de la longitud de la semilla.
Para un crecimiento y un rendimiento óptimos, las plantas de judía espada necesitan un clima tropical con una temperatura media de entre 20°C y 30°C. Como las raíces penetran profundamente en el suelo, las plantas son resistentes a la sequía. Pueden cultivarse en suelos pobres en nutrientes y toleran cierta salinidad e incluso algo de sombra.
Para la propagación se utilizan semillas, con una separación entre plantas de 50-60 cm en hileras separadas 75-90 cm. La germinación y el crecimiento inicial suelen ser rápidos; lo ideal es proporcionar a las plantas algún tipo de soporte. Al cabo de 3-4 meses, se cosechan vainas verdes de unos 10-15 cm de largo antes de que las semillas se hayan hinchado. Los rendimientos pueden alcanzar las 4 t/ha. Se necesitan de cinco a diez meses de crecimiento para cosechar semillas completamente maduras; el rendimiento de las semillas maduras es de 700 a 900 kg/ha.
Las jóvenes vainas verdes se utilizan como verdura cocida; las semillas, aún jugosas, también se consumen como alimento. A veces, las flores y las hojas jóvenes se utilizan como decocción. Las semillas maduras, como las de la judía jack, deben procesarse antes de comerlas para eliminar las sustancias tóxicas que pueden impedir que el organismo absorba los nutrientes. Este inconveniente tiende a limitar el uso y la popularidad de las judías espada.
Guandú (Cajanus cajan)
Guandú (Cajanus cajan (L.) Huth. C. indicus), guandú inglés, gramo rojo, guisante Congo.
A partir de los hallazgos de especies silvestres, el origen del gandul se atribuye a África. Sin embargo, esto es dudoso, ya que la variabilidad encontrada en la India la convierte claramente en un centro de diversidad y posiblemente de origen. El gandul es un cultivo de gran importancia en la India, donde su producción ocupa una enorme superficie de tierra cultivable. Su importancia también es elevada en otros países asiáticos.
El gandul ocupa el sexto lugar en la producción mundial de semillas secas de leguminosas. La gran adaptabilidad climática y edafológica del guandú es la razón de su amplio uso. El sistema radicular profundo aumenta la tolerancia a la sequía. Las plantas no toleran el encharcamiento ni el sombreado.
Las plantas alcanzan una altura de 1 a 4 m, son algo leñosas y, aunque son perennes de corta vida, suelen cultivarse como anuales. Cuando se utiliza para forraje, la cosecha puede durar de 3 a 4 años. Las hojas lanceoladas tienen una longitud de 5-10 cm. Los guandules se suelen propagar por semillas, pero también se pueden utilizar esquejes de tallo.
Las flores son de color amarillo anaranjado en la mayoría de las variedades, rojo o púrpura en otras. La mayoría de las variedades son de vida corta, pero algunas formas enanas son prácticamente insensibles al fotoperiodo. La floración es indeterminada y las flores son autofértiles, pero las visitas de insectos pueden dar lugar a una polinización cruzada considerable.
Las vainas se forman a los 3-4 meses de la siembra y suelen ser planas y anchas, de 4-10 cm de largo y 1-3 cm de ancho, conteniendo semillas redondas u ovaladas. El color de las semillas varía de una variedad a otra. Las semillas tardan seis meses o más en madurar en los cultivares tempranos y de 9 a 12 meses en los tardíos.
Se reconocen dos variedades botánicas: C. cajan var. indicus, conocida como «tour», que es una planta de bajo crecimiento y maduración temprana, con vainas verdes que suelen contener tres semillas. Otra variedad, C. cajan var. bicolor, conocida como «arhar», es una planta grande, tupida, de maduración tardía, con vainas de color oscuro que contienen 4-5 semillas.
Para usos hortícolas, las semillas inmaduras se utilizan frescas, pero cantidades importantes se procesan mediante enlatado. Las vainas verdes frescas también se consumen en grandes cantidades. En general, la principal importancia de los gandules es como cultivo de leguminosas, principalmente para la preparación de dal. Las semillas secas contienen aproximadamente un 57% de hidratos de carbono y un 19% de proteínas, mientras que en el caso de las semillas jugosas estas cifras son del 20% y el 7% respectivamente.
Guar (Cyamopsis tetragonolobus)
Guar (Cyamopsis tetragonolobus (L.) Taub. C. psoralioides), judía de racimo inglesa.
El origen del guar no está del todo claro, ya que no se ha encontrado ninguna especie salvaje. La especie es probablemente originaria de África y fue domesticada en las regiones áridas de Asia occidental tras ser introducida por los comerciantes árabes. Se cultiva ampliamente en India, Pakistán y Myanmar con fines hortícolas e industriales.
Las plantas son erectas y tupidas, y a menudo alcanzan una altura de 3 m, pero también se encuentran formas enanas. Al ser tolerante a la sequía, el cultivo se adapta bien a las tierras secas, pero es sensible a las inundaciones. Tolera mejor la salinidad que muchas otras leguminosas.
Las flores autopolinizadas de esta planta anual de día corto son blancas o blanco-rosadas al principio, y luego cambian a azul.
Las vainas, comprimidas y agrupadas como muchos dedos rígidos y rectos, miden de 4 a 10 cm de largo y contienen de 2 a 10 semillas, cada una de unos 5 mm de diámetro. Las variedades cultivadas para producir vainas suelen contener menos semillas.
La propagación tiene lugar por semillas, generalmente dispersas. Cuando se cultiva en hileras, la distancia entre plantas es de unos 15 cm en una hilera y 60 cm entre hileras. Las vainas para hortalizas suelen cosecharse a los 3-4 meses de la plantación; las semillas secas maduras se recogen a los 5-7 meses. Las semillas secas rara vez se utilizan como alimento humano, pero sí como pienso animal y producto industrial. La goma mucilaginosa galactomanana contenida en el endospermo de las semillas se utiliza en la producción textil y de papel y en otras aplicaciones. El contenido de hidratos de carbono de las semillas secas oscila entre el 40% y el 45% y el de proteínas entre el 30% y el 33%.
Lablab purpureus
Lablab purpureus (L.), syn. Dolichos lablab, D. nigar, Lablab vulgaris), judía jacinto inglesa («hyacinth bean»), judía india, judía egipcia.
El origen probable de la lobia es la India, donde aún se encuentran formas silvestres y donde se cultiva desde la antigüedad. Sin embargo, otros, como Vavilov, han sugerido que la especie fue introducida en Asia desde África. Las vainas inmaduras y las semillas tiernas son una hortaliza popular en la India y muchas regiones tropicales. Las semillas maduras secas también son un alimento importante, al igual que las semillas germinadas. La gran raíz feculenta se puede comer y las plantas se utilizan a veces como ornamentales.
La planta es perenne, pero se cultiva principalmente como anual para producir vainas largas y comestibles. Las plantas crecen bien desde el nivel del mar hasta grandes altitudes (2200 m), en regiones con escasas precipitaciones y altas temperaturas, y son intolerantes al encharcamiento. Aunque se cultivan variedades enanas, las plantas típicas de judía jacinto tienen un crecimiento de tipo trepador, con cepas de 6-10 m de largo cuando se mantienen.
Las hojas trifoliadas son grandes (15 cm), casi romboidales, y aportan una gran biomasa.
Los cultivares varían en su respuesta al fotoperiodo; los hay de día largo y de día corto. Los cultivares también presentan grandes variaciones en el color del tallo, las flores y las semillas.
Las flores son blancas, rosas o moradas y en su mayoría son autógamas. Verde o púrpura Las vainas son finas, planas, oblongas y a menudo curvadas. La recolección tiene lugar cuando las vainas miden entre 5 y 10 cm y antes de que maduren las semillas. Las vainas contienen de tres a seis semillas pequeñas y redondas que tardan entre 3 y 5 meses en madurar completamente.
El color de las semillas suele ser blanco o negro, pero pueden encontrarse semillas de color marrón rojizo y moteadas. Todas tienen un tubérculo blanco largo y prominente. Las semillas blancas contienen cantidades pequeñas y no tóxicas de glucósido cianogénico e inhibidor de la tripsina, mientras que las variedades oscuras contienen grandes cantidades de ambos.
La lobia suele sembrarse junto con sorgo o maíz. Esta combinación es beneficiosa porque el crecimiento principal del cultivo de judías se produce después de que se haya cosechado el cultivo complementario, y los tallos de sorgo o maíz ayudan a sostener las vides. Para obtener vainas frescas, las plantas suelen plantarse en una loma para agrupar dos o tres plantas a distancias iguales de unos 100 cm. Las plantas se sostienen para facilitar la recolección de varias cosechas. Normalmente se cultiva por las vainas, pero cuando se cultiva por las semillas maduras, se suele utilizar una plantación en hileras anchas. En la plantación en hileras, la distancia entre plantas suele ser de 10-15 cm en una hilera y de 50 cm entre hileras.
Las vainas frescas se cuecen y se comen como las judías verdes. Contienen alrededor de un 4-5% de proteínas. Las semillas secas contienen entre un 50% y un 60% de hidratos de carbono y entre un 20 y un 25% de proteínas.
Guisante australiano (Dolichos lignosus)
El guisante australiano, Dolichos lignosus, tiene un tipo de crecimiento arbustivo (1 m de altura). Las plantas son perennes, pero también se cultivan como anuales. D. lignosus se diferencia de D. lablab en que tiene hojas mucho más pequeñas y vainas poco apetecibles. Aparte de estas diferencias fenotípicas, el cultivo comparte muchas características en cuanto a desarrollo y crecimiento. El Dolichos uniflorus, conocido como gramo de caballo, es una planta anual, semierecta y resistente que se cultiva como leguminosa.
Hicama (Pachyrhizus erosus)
Hickama, o Pachyrhizus erosus (L.) Urbanu Otros nombres: yam bean y jicama (inglés), Sincamas o sinkamas (Filipinas), Fan-ko y sar-gott (China), Dolique bulbeus (francés).
La hickama es una planta perenne que crece en una amplia región de América tropical, desde México hasta el norte de Sudamérica. Se cultiva ampliamente por sus raíces tuberosas en estas regiones, así como en zonas de Filipinas y el sur de China con condiciones de cultivo similares.
Las especies cultivadas más cercanas son P. ahipa (domesticada en Bolivia y el norte de Argentina) y P. tuberosus (domesticada en el alto Amazonas). Las formas silvestres de chicama se encuentran en México y el norte de Centroamérica; dos especies silvestres reconocidas son P. panamensis y P. ferrugineus. El nombre común «jícama» es la forma española de la palabra indígena náhuatl «xicamatl».
Las plantas de hicama crecen bien en ambientes cálidos y húmedos y requieren un periodo vegetativo largo, cálido y sin heladas. Es preferible un suelo húmedo, ligero y bien drenado y un día corto para una producción óptima de raíces tuberosas carnosas.
Hickama es una planta trepadora con largas lianas de 3 ó 4 m de longitud, a veces más. Las hojas son enteras o lobuladas, en forma de rombo, de unos 15 cm de largo. Con la llegada del día corto, comienza la floración, se reduce el nuevo crecimiento vegetativo y se acelera el crecimiento de las raíces de acaparamiento. Durante los días largos, aunque puede tener lugar el almacenamiento de raíces, el crecimiento de la vid compite fuertemente con el crecimiento de las raíces. Es habitual que los floricultores eliminen las flores porque el relleno de las vainas es un fuerte absorbente y compite con el crecimiento de las raíces.
Las flores púrpuras o blancas se desarrollan en inflorescencias erguidas, formando vainas de 7-14 cm de largo y 1-2 cm de ancho. Aunque las vainas inmaduras son comestibles cuando se cocinan, las vainas maduras, las hojas y las semillas son venenosas. Las semillas son algo aplanadas, en su mayoría redondeadas, de 5-10 mm de ancho y, a diferencia de otras especies de Pachyrhizus, nunca tienen forma de capullo. Suele tardar 10 meses en producir semillas maduras. Se prefieren las variedades con semillas de color marrón verdoso porque son más productivas que las variedades con semillas verdes o marrones.
La forma preferida de la raíz del tubérculo es una bola aplanada como un nabo, aunque también se encuentran raíces alargadas en forma de huso. La piel exterior es de color marrón a marrón claro. La carne interior es blanca, no se decolora con la irradiación, tiene una textura acuosa y crujiente y un sabor dulce comparable al de la castaña de agua china. Los portainjertos de mejor calidad suelen tener un diámetro de 10 a 15 cm y pesar unos 2 kg, aunque algunos alcanzan los 30 cm de anchura y pesan más de 3 kg. Las raíces demasiado grandes suelen volverse fibrosas y feculentas en detrimento de su textura crujiente y su dulzor. En México se cultivan principalmente dos especies. La variedad «jícama de leche» es de corteza oscura, raíz delgada y enjuta, poco jugosa y de sabor lechoso. La jícama de agua es una raíz de piel clara, en forma de nabo, muy jugosa y de sabor dulce y acuoso.
Se propaga casi exclusivamente por semillas (unas cinco semillas que pesan 1 g), que se plantan a 2-4 cm de profundidad. La germinación suele producirse en 6-12 días. Las plantas suelen desarrollar una fuerte simbiosis con la bacteria Rhizobium. Los brotes de raíz se utilizan a veces para la propagación clonal. Las plantas se plantan en hileras y suelen cultivarse en colinas. La distancia entre hileras varía de 15 a 30 cm y de 100 cm entre hileras; se utilizan densidades de plantación más bajas en la plantación en pendiente o en cultivos intercalados. Las plantas con tutores o enrejados son más productivas que las que carecen de soporte.
Los cultivos de raíces se cosechan excavando a mano o después de arar. Aunque los rendimientos pueden variar de 4 a más de 45 t/ha, los rendimientos típicos rondan las 15 t/ha. Dependiendo de las condiciones de cultivo, tarda entre 4 y 8 meses en producir raíces de tamaño comercial. Normalmente se les quita la tierra y se lavan antes de su venta.
Los tubérculos pueden almacenarse en el campo y cosecharse cuando sea necesario. Un procedimiento interesante utilizado por algunos cultivadores, especialmente para el almacenamiento en el campo, es dejar el cultivo de raíces sin humedecer durante unas semanas antes de la cosecha, lo que provoca cierto encogimiento. Unos días antes de la cosecha, se riega el campo y las raíces almacenadas absorben fácilmente la humedad y recuperan su turgencia y peso.
Tras la cosecha, la piel de la raíz, parecida a un tubérculo, se engrosa y limita la pérdida de humedad. Las raíces para el almacenamiento pueden conservarse durante más de un mes a 13-15°C; pero si se dejan durante mucho tiempo a temperaturas inferiores a 12,5°C, pueden producirse daños por enfriamiento. Las temperaturas superiores a 15 °C contribuyen a reducir la incidencia del moho.
Las judías de ñame suelen comerse crudas en ensaladas de verduras y frutas, y son apreciadas por su sabor suave y su jugosa textura crujiente; a menudo se consumen como tentempié. La textura también se mantiene crujiente después de hervirla o encurtirla. Las judías de ñame tienen pocas calorías; los hidratos de carbono son inferiores al 10% y las proteínas apenas superan el 1% del peso en fresco. La rotenona, contenida en las vainas y semillas maduras, tiene propiedades insecticidas. Los pelos irritantes de las hojas contienen paquirizida, un glucósido venenoso.
Alubia alada (Psophocarpus tetragonolobus)
Alubia alada, Psophocarpus tetragonolobus (L.) DC. (syn. Tetragonolobus purpureus). Otros nombres: judía de Goa, judía tetraédrica, judía de Manila, kok-tau.
Las alubias aladas se consideraban antaño una planta milagrosa porque las vainas, semillas, flores, tallos, raíces tuberosas y hojas son comestibles y nutritivas; incluso el aceite de las semillas tiene un alto valor nutritivo. Sus propiedades nutricionales son similares a las de la soja. Sin embargo, el cultivo extensivo en grandes explotaciones no se ha materializado. Sin embargo, las judías aladas son una hortaliza excelente para el huerto y se utilizan ampliamente como cultivo semidomesticado en condiciones de subsistencia en el sudeste asiático y especialmente en Papúa Nueva Guinea.
Se supone que la región costera de África Oriental es el centro de origen, pero es posible que la judía alada tenga un origen asiático tropical. Curiosamente, el cultivo tiene poca importancia en África. La especie está bien establecida en el sur y el sudeste de Asia y en muchas islas del Pacífico. En Papúa Nueva Guinea se encuentra una gran variedad.
Aunque las judías aladas son una planta perenne de crecimiento rápido, con cepas que alcanzan los 2-4 m de longitud, su cultivo suele ser anual. Las hojas trilobuladas son ampliamente ovadas y las numerosas raíces poco profundas tienen largos brotes laterales. Como planta tropical con una buena adaptación subtropical, las judías aladas se adaptan bien a las condiciones húmedas. Para el crecimiento vegetativo, los días con temperaturas de 30°C y las noches con temperaturas de 22°C son los más favorables. Las temperaturas diurnas de 24°C y nocturnas de 13°C son favorables para el crecimiento de las raíces. La planta se caracteriza por la presencia de numerosos nódulos radiculares, por lo que puede aprovechar el nitrógeno fijado por bacterias. Las plantas pueden ser relativamente productivas cuando se cultivan en suelos pobres, pero el rendimiento aumenta con nutrición adicional. Las judías aladas son muy sensibles al encharcamiento.
Se propaga normalmente por semillas, pero pueden utilizarse esquejes de tallo. Los brotes aparecen al cabo de 5-7 días a una temperatura de 25°C, que es la temperatura media óptima para el crecimiento. La distancia entre las plantas depende del cultivar. Para producir vainas, las judías aladas necesitan apoyo, y en la mayoría de los casos la distancia entre plantas es de 20 cm de media y de 90 cm entre hileras. Las judías aladas suelen plantarse junto con otros cultivos. Cuando se cultiva para portainjertos tuberosos, las plantas no suelen inmovilizarse y el número de plantas puede superar las 200.000/ha. El apoyo no afecta al cultivo de raíces, pero retrasa 1 mes el periodo de máxima producción de vainas. Aunque las raíces tuberosas tardan unos 8 meses en alcanzar un diámetro de 3-4 cm. Las vainas pueden desarrollarse en tan sólo 3 meses, es decir, aproximadamente 1 mes después de la floración; las semillas tardan 5 meses en madurar.
La mayoría de las variedades son plantas de día corto con un periodo de floración indeterminado; hay variedades que son casi de día neutro. Los esfuerzos de mejora están dirigidos a aumentar la sensibilidad al fotoperiodo, la floración determinada y el enanismo de las plantas. Las flores autopolinizadas son blancas, azul pálido o púrpura. Las vainas suelen ser el principal objetivo de producción, pero los cultivadores suelen recortar los botones florales y los brotes jóvenes para aumentar el sistema radicular. Las vainas vienen en todos los tonos de verde y algunas son de color púrpura. Todas son tetraédricas, con bordes dentados, finos y alados a lo largo de la vaina. La vaina varía en longitud de 5 a 35 cm y en anchura de 2 a 5 cm. Si las vainas están demasiado desarrolladas, la fibra se desarrolla rápidamente; las vainas secas tienden a desmenuzarse. El número de semillas por vaina puede variar de 5 a 20. Las semillas son casi redondas, las más grandes miden aproximadamente 1 cm de diámetro; el peso medio de una semilla es de unos 250 mg. El color de las semillas suele ser blanco o negro, pero también pueden encontrarse semillas amarillas y marrones.
El rendimiento de vainas frescas es de 10-15 t/ha y de hasta 30 t/ha en plantaciones experimentales. El rendimiento de raíces de tubérculos es de 5 a 10 t/ha y el de semillas de 1 a 1,5 t/ha. Las vainas frescas inmaduras tienen un contenido proteínico del 1% al 3% y las hojas frescas del 5% al 7%, así como altos niveles de provitamina A y vitamina C. Las raíces tuberosas frescas, que son el producto preferido en Papúa Nueva Guinea, contienen entre un 8 y un 10% de proteínas. El contenido en proteínas de las semillas secas es de aproximadamente un 33% y el de hidratos de carbono y aceite de un 32% y un 16%, respectivamente. Las vainas frescas tienen un periodo de conservación corto y no suelen almacenarse, mientras que las raíces pueden conservarse hasta 2 meses si es necesario.
Alholva (Trigonella foenum-graceum)
Alholva, Trigonella foenum-graceum L. Otros nombres: fenogreco, fenugrec, metha.
Endémica de la región mediterránea, la alholva es una hierba anual cultivada desde hace siglos en Oriente Medio y la India como alimento y como cultivo forrajero y abono verde. En la India, las hojas jóvenes se utilizan como hierbas frescas y también se secan al sol para su uso posterior.
Las plantas alcanzan una altura de 40-90 cm. Las flores blancas florecen 50-80 días después de la plantación y producen vainas largas y delgadas de 8-15 cm de longitud. Las vainas contienen entre 10 y 20 semillas, que tardan entre 180 y 210 días en madurar. Las semillas maduras tienen un sabor picante y se utilizan para hacer curry en polvo y otros condimentos. Las semillas contienen aproximadamente un 25% de proteínas y un 50% de carbohidratos y se les atribuyen propiedades medicinales.
Judía de Marama (Tylosema esculentum)
La judía marama, Tylosema esculentum (syn. Bauhinia esculentum), es una planta perenne resistente a la sequía originaria del sur de África.
La planta se cultiva y se recolecta en estado silvestre por sus semillas, cuyo contenido proteínico y calidad son comparables a los de la soja y cuyo contenido de aceite es similar al de los cacahuetes. También se producen raíces tuberosas comestibles.
Las lianas que se extienden alcanzan los 4-6 m de longitud y necesitan un enrejado. Las hojas son bilobadas, de 8-15 cm de ancho. Las flores amarillas forman racimos de tres a nueve. Las vainas son planas y oblongas, de unos 6 cm de longitud, de color marrón oscuro cuando maduran. Cada vaina suele contener dos semillas planas y oblongas de unos 2 cm de largo.
Tras varios años de crecimiento, las raíces tuberosas pueden pesar más de 10 kg; se han registrado plantas que han dado raíces de más de 100 kg. Sin embargo, las raíces jóvenes, pequeñas y tiernas, de 1-2 kg de peso, se suelen asar, hervir o freír. Las semillas suelen tostarse, pero también se hierven. Como contienen un fuerte inhibidor de la tripsina, no deben consumirse sin cocinar.
Judía palomilla (Vigna aconitifolia)
Judía palomilla, Vigna aconitifolia (Jacq.) Marechai (syn. Phaseolus aconitifolius), judía palomilla inglesa, originaria de India, Pakistán y Myanmar (Birmania), donde se encuentra en zonas áridas y semiáridas desde el nivel del mar hasta por encima de los 1.000 m, pero no adaptada a los trópicos húmedos. Esta planta de día corto, clima cálido y resistente a la sequía es una planta anual bien ramificada con un hábito de crecimiento corto y rastrero.
Las pequeñas flores amarillas autofértiles forman vainas de 5-6 cm de largo y 5 mm de grosor, que contienen de seis a nueve pequeñas semillas redondeadas (5 mm) de color amarillo a marrón oscuro, similares a las de Riesling. El cultivo madura en 2-3 meses y suele sembrarse con cereales.
Las alubias palomillas son un cultivo popular en la India, donde las vainas verdes inmaduras se utilizan como verdura; las semillas maduras, que contienen alrededor de un 60% de carbohidratos y un 23% de proteínas, tienen muchos usos alimentarios.
Adzuki (Vigna angularis)
Adzuki, Vigna angularis (Willd.) Ohwi & Ohashi (syn. Phaseolus angularis), judía adzuki inglesa.
El origen del adzuki no está claro; algunos investigadores consideran que la región de Indo-Birmania-China es el centro de origen, con una diversidad asociada a la domesticación en regiones del centro-sur de China, Japón, China, Corea e India. Se ha descubierto que el uso de adzuki se remonta al año 1000 a.C. en Corea; se supone que su origen es aún más antiguo, en China. Según una hipótesis, el adzuki se domesticó a partir de una forma silvestre, mientras que otra hipótesis dice que se originó a partir de la judía de arroz, Vigna umbellata. Adzuki significa «judía pequeña», y traducido del japonés al inglés, adzuki se escribe azuki. El adzuki sigue siendo una leguminosa importante en estos países asiáticos. China es el principal productor, seguido de Japón, la península coreana y Taiwán, con 670.000, 120.000, 30.000 y 20.000 hectáreas plantadas, respectivamente.
El adzuki es una planta anual de día corto que se adapta mejor al cultivo en zonas situadas entre 35 y 49° de latitud. Las temperaturas de crecimiento húmedas y cálidas o altas, de 25°C a 30°C, son las más propicias para obtener un alto rendimiento de semillas; el aire seco en el momento de la cosecha puede aumentar la probabilidad de que las semillas se rompan. Muchas variedades son variedades locales que varían en su grado de determinación del crecimiento. Las variedades de maduración temprana son muy determinadas, mientras que las de maduración tardía son menos determinadas. La mayoría de las variedades son arbustivas, de unos 70-75 cm de altura, con follaje erguido parecido al de los guisantes; algunas variedades son parecidas a las uvas y tienen un tipo de crecimiento postrado. Toleran la sequía pero, al no tolerar los suelos encharcados, requieren un buen drenaje.
Las plantas adzuki se propagan por semillas, y las densidades de plantación varían considerablemente, de 150.000 a más de 300.000 plantas por hectárea. La plantación se realiza por esparcimiento o en hileras. Las semillas se siembran a una profundidad de 2-5 cm, con una separación de 8-10 cm, en hileras espaciadas de 20 a 60 cm.
Las flores de color amarillo brillante son autógamas, aunque se produce polinización cruzada. Las vainas cilíndricas maduras, que se asemejan a las vainas de las judías mungo, miden 6-12 cm de largo y unos 0,5 cm de ancho y suelen contener hasta 10 semillas oblongas de color rojo; otros colores de las semillas son negro, verde, gris, amarillo, blanco y combinaciones moteadas de éstos; se prefiere el rojo o el granate. La forma de la semilla suele ser subcilíndrica con extremos truncados, con una cresta saliente en el lado del tubérculo, y su longitud varía de 5 a 10 mm. Los cultivares que producen semillas grandes se conocen como «dyna gon». Las semillas maduran unos 40-50 días después del cuajado.
Las semillas suelen cosecharse a los 90-140 días de crecimiento pero, dependiendo de la variedad y de la temporada de cultivo, puede llegar hasta los 160 días. Las vainas inmaduras se utilizan como judías frescas, pero son relativamente fibrosas. Las semillas germinadas también se utilizan para las verduras. Las semillas secas contienen aproximadamente un 60% de hidratos de carbono, un 20% de proteínas y un pequeño 1% de lípidos. En Japón y otros países asiáticos, las judías adzuki secas se utilizan como «an», un producto pastoso de color rojo, a veces blanco, que consiste en un puré cocido de judías adzuki y azúcar. Se utiliza mucho en repostería y pastelería, y como relleno de postres y helados. Las alubias hervidas también son un ingrediente habitual de los platos de arroz (seki han) y las sopas. Para hacer fideos se utiliza una mezcla de harina adzuki y de trigo.
Urd (Vigna mungo)
Urd, Vigna mungo (L.) Hepper (sin. Phaseolus mungo), judía urd inglesa, black gram.
Aunque el cultivo del urd es antiguo en la India, se desconoce su forma silvestre. La planta es una anual semierecta, bien ramificada pero de menos de 1 m de altura. Los tallos están cubiertos de pelos largos, densos y marrones. Las flores son autógamas, de color amarillo pálido. Las vainas peludas, que maduran unos 20 días después de la floración, son relativamente cortas (4-7 cm) y finas (0,5 cm). Contienen de 6 a 10 semillas pequeñas, generalmente negras y oblongas. De los dos cultivares principales, uno es una variedad de maduración temprana con grandes semillas negras y el otro es una variedad de maduración tardía con pequeñas semillas de color verde oliva. El contenido en hidratos de carbono de las semillas secas es de un 57% y el de proteínas de un 23%.
El urd es un importante cultivo básico de cereales en la India, pero se diferencia de la judía mungo (Vigna radiata, mung bean) en que tiene variedades con una cubierta negra en la semilla. Las plantas tienen una amplia adaptación a la sequía, el suelo y la temperatura. Las vainas verdes se utilizan como verdura, pero el uso principal son las semillas secas para hacer dal y harina. Cultivado en millones de hectáreas, este cultivo es un importante alimento básico por su contenido en proteínas alimentarias.
Judía mungo (Vigna radiata)
Judía mungo, Vigna radiata (L.) Wilcz., (syn. V. aureus, Phaseolus aureus), judía mungo inglesa, green gram, golden gram, chop suey bean, moong.
Se cree que la Vigna radiata es originaria de la región de India-Birmania, en el sudeste asiático, desde donde se introdujo en muchas otras partes del mundo. La judía mungo silvestre, Vigna vexillata, es una planta rastrera que crece silvestre en las estribaciones del Himalaya y el norte de la India, aunque a veces se cultiva. Sin embargo, nunca se han encontrado formas silvestres de V. radiata, aunque se han identificado especies progenitoras silvestres en la India, que es la principal zona de producción.
Plantas anuales semierectas, de 0,5 a 1 m de altura, con numerosas ramas cubiertas de pelos cortos de color parduzco y hojas de tres hojas parecidas a las del guisante. Se cultivan variedades de día corto y largo. Las flores autofértiles producen vainas de 5-10 cm de largo y 0,5 cm de grosor que tardan 20 días en madurar tras la floración. Las vainas suelen contener 10 o más semillas pequeñas, oblongas o redondas, de color verde oliva oscuro o amarillo; algunas plantas producen semillas marrones o negras.
Las semillas suelen sembrarse de forma dispersa, pero en la siembra en hileras la distancia habitual entre hileras es de 5 a 10 cm y la distancia entre hileras es de 70-90 cm. La siembra en hileras suele utilizarse porque facilita el laboreo para el control de las malas hierbas, cosa que no hace la siembra al voleo. La producción anual se estima en 2,5-3 millones de toneladas de una superficie de unos 5 millones de hectáreas, lo que supone alrededor del 5% de todas las leguminosas producidas. La principal zona de producción se extiende desde el sur de Asia hasta el sudeste asiático.
La judía mungo es un cultivo muy importante en la India, donde las vainas verdes inmaduras se utilizan como verdura, aunque su uso principal es como legumbre para hacer dal, un plato parecido a las gachas. Para ello, se utilizan sobre todo variedades con semillas amarillas (golden gram). Una de las razones de la popularidad de la judía mungo es que provoca menos flatulencias.
En otros países, especialmente en China, se cultivan variedades con semillas verdes (green gram) para producir semillas que se utilizan después de la germinación. Las semillas se remojan, germinan y se dejan crecer en la oscuridad durante unos días, tras lo cual se cosechan para su uso. Un gramo de semillas produce de 6 a 8 gramos de brotes frescos. Los hipocótilos etiolados, las hojas jóvenes de los cotiledones y las radículas jóvenes de las raíces se consumen hervidos o crudos con otros platos de verduras. Los germinados son una buena fuente de vitamina C. El contenido de hidratos de carbono de las semillas secas es del 55% al 60% y el de proteínas, del 23%. Las raíces tuberosas de la judía mungo revisten cierto interés por su contenido en proteínas, cercano al 15%.
Cacahuete bambara (Vigna subterranea)
Cacahuete bambara, Vigna subterranea (L.) Verdn. (syn. Voandzeia subterranea), cacahuete bambara.
Vigna subterranea es una especie autóctona de África centro-occidental, y la mayor parte del cacahuete bambara cultivado se produce en las regiones áridas de África occidental tropical. Las semillas semimaduras se utilizan para hortalizas frescas. Las semillas maduras se utilizan como legumbre, principalmente para hacer gachas y platos similares. Las semillas secas son muy duras y necesitan mucho tiempo de cocción para resultar sabrosas. El inhibidor de la tripsina también se inactiva durante la cocción.
Las plantas ramificadas, relativamente cortas y de crecimiento lateral producen raíces adventicias en los entrenudos de los tallos a medida que se extienden por el suelo. La raíz está bien desarrollada y forma muchas raíces laterales. Debido a la distancia entre los entrenudos, la altura de la planta varía de arbustiva a extendida; las especies arbustivas suelen madurar antes. Las hojas son pinnadas-trifoliadas, sobre peciolos erguidos y flagelados. Se trata de plantas anuales con un periodo de floración indefinido; algunas variedades necesitan un día corto para florecer.
El cacahuete bambara es apreciado por su tolerancia a la sequía y su capacidad para trabajar en suelos pobres, lo que le proporciona cierto rendimiento. Es preferible un suelo bien drenado, ligeramente ácido (pH 5,0-6,5) y suelto, sobre todo para facilitar la penetración y el desarrollo de las vainas en el suelo. Debe evitarse una fertilidad elevada, ya que potencia el crecimiento del follaje en detrimento del desarrollo de las vainas.
Las plantaciones se establecen mediante semillas, generalmente sembradas a una profundidad de unos 5 cm. La viabilidad de las semillas es relativamente baja y, debido a su dura cubierta, la germinación es lenta y a menudo deficiente. Los cultivos son mixtos casi con la misma frecuencia que en rodales puros. La densidad de plantas en rodales puros varía de 6 a 12 plantas/m2. Se utiliza una densidad más alta si hay suficiente humedad disponible. Un contenido de humedad uniforme de aproximadamente 900 mm es óptimo.
Las temperaturas de crecimiento favorables oscilan entre 20°C y 28°C, y se requiere un mínimo de 3-4 meses para una cosecha madura; los cultivares tardíos requieren 5-7 meses. Las plantas no toleran las heladas, pero sí las altas temperaturas.
La floración comienza 40-50 días después de la emergencia y continúa sin interrupción. Las flores de color amarillo pálido son autógamas. Tras la polinización, los tallos florales se alargan y crecen hasta la superficie del suelo o ligeramente por debajo de ella. Las vainas, casi redondas, tienen 2-3 cm de diámetro y suelen parecerse a los cacahuetes (maní) en su desarrollo subterráneo. Las vainas suelen contener una semilla lisa, casi redonda; el color de la semilla depende de la variedad. Las semillas suelen tardar unos 50 días en madurar tras la fecundación, pero algunos cultivares tardíos necesitan más de 100 días. Las semillas maduras tienen entre 8 y 10 mm de diámetro y pesan entre 0,5 y 0,7 g.
Las plantas se cosechan desenterrando y extrayendo las vainas. A menudo es necesario cosechar las vainas separadas del suelo para obtener una cosecha completa. Las variedades arbustivas, con su producción concentrada, son más fáciles de cosechar que las variedades rastreras. La extracción de las semillas de las vainas es difícil, pero suele hacerse a mano. Se han obtenido rendimientos de más de 3500 kg/ha. En las regiones áridas de secano de África, el rendimiento medio es de unos 750 kg/ha. La producción mundial anual es de unas 330 000 toneladas, la mayor parte en África Occidental.
Judía de arroz (Vigna umbellata)
Judía de arroz, Vigna umbellata (Thumb.) Ohwi & Ohashi (syn. Phaseolus calcaratus), judía roja inglesa, judía de arroz.
Se desconoce el origen de la judía de arroz, aunque se encuentran formas silvestres en una amplia zona geográfica, desde las estribaciones del Himalaya hasta mediados de China y tan al sur como Malasia. Las plantas toleran las altas temperaturas y son bastante resistentes a la sequía. Son plantas anuales de día corto con tallos semierectos o trepadores que alcanzan una longitud de 1 a 3 m. Las flores amarillas, autofértiles, producen vainas largas (6-12 cm) y delgadas (0,5 cm) que contienen de 6 a 12 pequeñas semillas oblongas.
Las vainas inmaduras y las hojas jóvenes se consumen como verdura. Las alubias secas suelen cocinarse con arroz o como alternativa a los platos de arroz, de ahí su nombre común. Las semillas secas contienen alrededor de un 55-60% de hidratos de carbono y un 21% de proteínas, y se conservan bien. Las plantas suelen seleccionarse para cultivarlas en rotación con los cultivos de arroz, ya sea como hortalizas o, a veces, como abono verde.
Caupí (Vigna unguiculata)
Se distinguen varios grupos culturales:
- caupí, Vigna unguiculata L. Walp. unguiculata, caupí común, otros nombres son guisante negro, guisante del sur, guisante crowder, frijole, coupe, lubia, niebe, judía kaffir;
- caupí catjang, Vigna unguiculata L. Walp. cylindrica, caupí catjang inglés, otros nombres: Bombay cowpea, Jerusalem pea, marble pea;
- caupí longiflorum, Vigna unguiculata (L.) Walp. grupo cultural sesquipedalis, judía yarda, otros nombres: judía serpiente, judía espárrago, sitao, judía bodi.
El caupí común, el katjang y el caupí largo se consideran colectivamente una sola especie, y estos tres grupos culturales de V. unguiculata pueden cruzarse fácilmente. El término «grupos culturales» es más apropiado que el de subespecies para estas especies de guisantes, ya que existen pocas diferencias genéticas. El caupí es una importante hortaliza y también es ampliamente conocido como uno de los principales cultivos de leguminosas. La domesticación del caupí común tuvo lugar muy probablemente en la sabana tropical de África Occidental, pero la variedad de parientes silvestres del guisante se encuentra en el sudeste de África. El caupí común se cultiva ampliamente en África, mientras que sus parientes el katjang y el caupí de fruto largo no se cultivan, pero están bien representados en India y el sudeste asiático, respectivamente. El caupí de fruto largo se cultiva ampliamente en China.
Estos grupos cultivados de V. unguiculata se cultivan desde hace siglos. Los brotes tiernos comestibles, las hojas, las vainas inmaduras, las hierbas frescas y las semillas secas son productos comestibles de cada una de ellas. Su producción anual combinada de más de 5 millones de hectáreas contribuye significativamente a satisfacer las necesidades de proteínas alimentarias de millones de personas. El valor de este cultivo es especialmente evidente en las regiones tropicales y subtropicales de África, donde el caupí común es el segundo cultivo de leguminosas más importante; también es muy importante en Brasil.
Las diferentes especies de caupí tienen algunas características comunes. Son plantas anuales que desarrollan fuertes raíces con numerosos brotes laterales. El crecimiento óptimo se produce a una temperatura de 27-30°C durante el día y de 17-22°C por la noche. El caupí tolera mejor el calor y la sequía que la judía común o la haba, pero es muy sensible a las temperaturas del aire y del suelo inferiores a 20ºC. La textura preferida del suelo es franco arenosa. Las plantas son sensibles al encharcamiento.
Las variedades cultivadas de caupí común varían ampliamente, desde plantas indeterminadas de crecimiento propenso de días cortos hasta plantas erguidas determinantes y de días neutros. Las flores suelen ser autógamas y su color varía del blanco amarillento al púrpura. Las plantas producen una variedad de vainas en forma de dedo que son colgantes. Las vainas alcanzan de 10 a 30 cm de longitud y contienen semillas, normalmente con un contorno oscuro u ojo alrededor del tubérculo, por lo que algunas variedades suelen denominarse judía negra o guisante. Los otros tipos principales se denominan «cáscara púrpura» y «crema» por el color de las vainas del primero y el color de las semillas del segundo. El tipo «abarrotado» suele referirse a los guisantes cuyas vainas rebosan de semillas. Dentro de cada tipo hay muchas variedades, pero sólo algunas producen vainas frescas comestibles. Las variedades de maduración temprana producen vainas inmaduras en tan sólo 40 días y semillas maduras frescas en 60 días. En algunas situaciones, los guisantes comunes se cultivan en cultivos mixtos en lugar de puramente guisantes. Si los cultivos no se esparcen, la distancia entre plantas suele ser de 5-10 cm en una hilera y de 70-90 cm entre hileras.
Las semillas inmaduras frescas y las vainas se consumen como alimento cocinado; en Estados Unidos, las semillas frescas o secas se procesan mediante enlatado y congelación. El contenido en carbohidratos y proteínas de las semillas secas de caupí es superior al 50% y al 20%, respectivamente. Los brotes tiernos y las hojas se consumen como forraje. Las variedades que toleran la poda frecuente de los brotes y la eliminación de las hojas se cultivan para el consumo. Algunas variedades se utilizan de este modo con una pérdida relativamente pequeña en el rendimiento de vainas y semillas frescas.
El caupí de fruto largo es la variedad de guisante más parecida a una hortaliza. Los tallos de las plantas arrastradas o trepadoras alcanzan varios metros de longitud. Durante el crecimiento, los tallos se mantienen en espaldera para evitar que las vainas entren en contacto con el suelo y garantizar el desarrollo directo de las vainas. Las plantas se estresan fácilmente por falta de humedad, pero toleran mejor la lluvia y la humedad elevada que otras variedades de guisantes.
Las flores empiezan a aparecer entre 4 y 6 semanas después de la brotación y las vainas comestibles se forman unas 2 semanas después de la oviposición. Sin embargo, la cosecha suele comenzar unos 70 días después de la siembra y puede durar entre 25 y 30 días. Las vainas miden de 30 a 80 cm de largo y a veces más. Las vainas delgadas y colgantes se utilizan como judías verdes. La corta vida poscosecha de las vainas de caupí de fruto largo se debe a la fuerte respiración y al marchitamiento. Aunque el almacenamiento a baja temperatura prolonga la vida útil de las vainas cosechadas, los caupís de fruto largo son sensibles al frío y se dañan incluso después de unos días a temperaturas inferiores a 10°C.
Las vainas parecen hinchadas y, a medida que las semillas maduran, se encogen. Las semillas maduras frescas, aunque menos preferibles que las del guisante común, también se comen como judías verdes. Las semillas maduras, que rara vez se comen, tienen forma de riñón, varían en longitud de 6 a 12 mm y suelen ser de color marrón rojizo o negro. Las vainas de caupí de fruto largo son una hortaliza popular en el sudeste asiático, China, Filipinas y el Caribe. La producción de vainas comestibles en China supera las 250 000 ha; los rendimientos oscilan entre 4 y 10 t/ha. En Indonesia, las hojas jóvenes y los brotes se comen como hierbas. La variedad arbustiva (bush sitao) se desarrolló cruzando el guisante de fruto largo con el caupí común. A diferencia del caupí de fruto largo, esta planta produce vainas comestibles más cortas y no necesita espaldera. Su popularidad es máxima en Filipinas y es probable que se extienda por todo el Sudeste Asiático. En Estados Unidos, las variedades arbustivas producen 25-28 t/ha de vainas comestibles.
El caupí katjang es semierecto; las vainas crecen verticalmente, miden entre 7 y 12 cm y producen muchas semillas pequeñas que se utilizan como hortalizas cuando están inmaduras. Este cultivo es popular en la India como leguminosa. La planta también se utiliza como pienso.
Antecedentes de los tipos actuales
Existe un número considerable de similitudes en las características genéticas, fisiológicas y adaptativas de las especies de cultivos alimentarios de leguminosas, lo que permite considerarlas conjuntamente, así como género por género. El trabajo histórico más significativo sobre los guisantes (Pisum sativum) fue realizado por Mendel (1866). Aunque su trabajo fue pasado por alto por la mayoría de los botánicos aplicados hasta que fue redescubierto más o menos al mismo tiempo por Correns (1900), de Vries y Cermak en Alemania y William Bateson en Cambridge (Bateson, 1901; Druery y Bateson, 1901), sigue siendo fundamental para la comprensión genética de todas las especies vegetales y animales estudiadas. Los guisantes son en gran medida especies autógamas y, por tanto, endogámicas, al igual que las judías comunes Phaseolus vulgaris (pero no Phaseolus multifl orus syn. P. coccineus). Las razas autóctonas silvestres (ahora consideradas ecotipos localmente adaptados) de estas especies, en gran medida endogámicas, son mezclas de plantas mayoritariamente homocigóticas y heterocigóticas procedentes del entrecruzamiento que se produjo de forma natural a través de la polinización por insectos, ayudada por la forma de las flores y la disponibilidad de néctar. Los frijoles fueron estudiados por W.L. Johannsen en Dinamarca, quien encontró diferentes efectos en los genotipos cuando se exponen a factores ambientales, es decir, el fenotipo (Pierson, 2012). Este trabajo también está relacionado con la expresión de rasgos en la cebada y proporciona información relacionada con la endogamia, donde las poblaciones basadas en «líneas puras» son requeridas por los productores de semillas y los comerciantes que necesitan variedades estables para su comercialización. Sin embargo, la Vicia faba se reproduce en gran medida entre sí, ya que las flores individuales de cualquier planta son fácilmente polinizadas por el polen de otras flores de la misma planta o de otras plantas de la población. La autopolinización puede forzarse en las especies exóticas, pero las plantas producidas a partir de semillas suelen ser más débiles o diferentes de las plantas típicas de la población parental. La selección de líneas en estas especies no produce nuevas variedades satisfactorias, sino que es frecuente la «depresión por endogamia», mientras que las formas de «selección masiva» permiten obtener, cultivar y vender poblaciones con nombres útiles. Sin embargo, se puede lograr una mejora significativa mediante una estrategia de obtención de variedades «sintéticas», en virtud de la cual se crea una variedad cruzando en todas las combinaciones una serie de líneas endocriadas que combinan bien entre sí. Tras la síntesis, la variedad sintética se mantiene mediante polinización abierta en aislamiento. Esta estrategia se ha aplicado en varios países productores de judías.
El segundo grupo de similitudes importantes se refiere a las enfermedades de las tres especies de cultivos y a las estrategias de cría implicadas en su tratamiento y control. Estas enfermedades pueden deberse a infecciones transmitidas por el suelo, a la dispersión de esporas, a bacterias propagadas a las plantas circundantes por la lluvia o la pulverización, o a patógenos fúngicos o bacterianos transmitidos por las semillas. Como resultado, la selección de la resistencia a las enfermedades se ha convertido en una parte importante del esfuerzo general de mejora vegetal. Encontrar, documentar y, en ocasiones, explotar eficazmente las fuentes de resistencia a las enfermedades ha desempeñado un papel importante en las principales colecciones de germoplasma de los últimos 70 años, pero comenzó con dos áreas: las colecciones del Instituto Vavilov para la antigua Unión Soviética y las colecciones del Servicio de Introducción de Plantas de Estados Unidos, catalogadas por número de introducción de planta (PI). También está la conservación de estas colecciones, por ejemplo Pisum en el Instituto John Innes en Norwich, Reino Unido, y especialmente el trabajo en la Universidad de Cambridge con la subcolección de PI set utilizada en Uganda como parte de la iniciativa Aid (Leakey, 1970).
Literatura
V.V. Kolomeychenko. Producción de cultivos/libro de texto. — Moscú: Agrobiznescenter, 2007. — 600 с. ISBN 978-5-902792-11-6.
Producción de cultivos/P.P. Vavilov, V.V. Gritsenko. Gritsenko, V.S. Kuznetsov y otros; Ed. por P.P. Vavilov. — 5ª ed. revisada y ampliada — M.: Agropromizdat, 1986. — 512 p.: ill. — (Libro de texto y manuales para instituciones de enseñanza superior).
Fundamentos de la tecnología de producción agrícola. Agricultura y cultivo de plantas. Bajo la dirección de V.S. Niklyaev. — Moscú: Bylina, 2000. — 555 с.
Peas and beans. Crop production science in horticulture / Antony J. Biddle. 2017. UK.
World vegetables : principles, production, and nutritive values / Vincent E. Rubatzky and Mas Yamaguchi. — 2nd ed. 1996.
