7.5 Cantidades de nitrógeno fijadas en sistemas simbióticos, y su transferencia en poblaciones mixtas

Varían en un amplio rango las cantidades anuales fijadas de N₂ en sistemas simbióticos. Contribuyen a esta variabilidad las diferencias inherentes en la producción de biomasa y factores ambientales como baja y alta fertilidad del suelo, y se da en la Tabla 7.7 un ejemplo del amplio rango obtenido para algunas leguminosas tropicales y subtropicales. Varía ampliamente tanto las cantidades totales como las proporciones derivadas a partir de la fijación de N₂, en algunos casos casi todo el nitrógeno recuperado en las plantas parece derivar de la fijación de N₂. Existe una tendencia de que la proporción de nitrógeno fijado sea mayor en especies arbóreas (Leucaena y Sesbania). Sin embargo, varían en gran medida los estimados de la fijación de N₂, particularmente en árboles, debido a serias dificultadas metodológicas. Algunas especies arbóreas como Leucaena leucocephala tienen definitivamente un mucho mayor potencial de fijación de N₂ que otras como por ejemplo especies Acacia.

Parte del nitrógeno fijado permanece en el suelo como residuos radicales y nodulares ó regresan al suelo con la caída del litter, etc. En especies anuales un poco del nitrógeno fijado después de la cosecha se hace disponible para el siguiente cultivo. En poblaciones mixtas de leguminosas y no leguminosas (e.g., pasturas), es posible la transferencia directa del nitrógeno fijado durante la etapa de crecimiento, por ejemplo vía hifas micorrícicas VA (Sección 15.7), aunque el grado al que esto se presenta es pequeño y muy probablemente está en el rango del 10% ó menos del nitrógeno total fijado.

Las leguminosas como cultivos aislados usualmente tienen una menor y más variable proporción de nitrógeno fijado que cuando se cultivan en combinación con no leguminosas, con tal que en la combinación domine la parte de leguminosa. Un factor responsable de la mayor eficiencia en las poblaciones mixtas es presumiblemente el menor nivel de nitrógeno mineralizado mantenido en el suelo. En genotipos de Phaseolus vulgaris el nitrógeno derivado a partir de la fijación de N₂ puede variar entre 5.6 y 21.1% en monocultivos, y 18.2 y 56.6% cuando se cultiva con maíz.

En climas templados en poblaciones mixtas de Trifolium ssp. con Lolium ssp se ha estimado la fijación anual de N₂ en el rango de 232- 308 kg N ha^–1 (~75-86% del N total vegetal), y la aparente transferencia de nitrógeno fijado del trébol hacia el pasto contribuye hasta 52 kg N ha^–1 por año. En poblaciones mixtas de Trifolium ssp. y Festuca arundinacea, las cantidades total de nitrógeno fijado están entre 300 y 390 kg N ha^–1 por año, representando del 50-70% del nitrógeno total en la leguminosa. En este estudio la proporción del nitrógeno en el pasto proporcionado por la fijación de N₂ en la leguminosa se incrementó desde 20% en el año del establecimiento del césped a 60% en el segundo año. En césped pastoreado de Trifolium repens y Lolium perenne del nitrógeno fijado ( 269 kg ha^–1 por año), además de la transferencia subterránea de 60 kg N ha^–1, se proporciono al pasto una cantidad adicional de 70 kg N ha^–1 por año vía transferencia superficial vía excremento animal.  

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