Mantener la fertilidad en los sistemas históricos de regadío es una tarea que ha exigido tradicionalmente un gran esfuerzo humano. Son muchas las prácticas que involucran a este fenómeno y mucho lo que se ha escrito sobre ello en los tratados de geoponía desde la época romana. La disponibilidad de agua en las zonas irrigadas ha supuesto la capacidad de obtener cosechas con mayores rendimientos que en otros sistemas agrícolas. Poder controlar el agua de riego es considerado, en muchos lugares, como una fertilización ya de por sí. Sin embargo, la posibilidad de llevar a cabo producciones altas en zonas reducidas también agota la capacidad que tienen los suelos para almacenar y hacer disponibles para las plantas los nutrientes necesarios.
Las pérdidas de nutrientes en los agrosistemas tradicionales son parte de un ciclo anual que sigue el periodo de crecimiento de las especies cultivadas. Una buena parte de los nutrientes se retira directamente a través de la formación de las plantas, a través de su periodo de crecimiento y formación de la cosecha. Por otro lado, el trabajo del suelo, que normalmente implica el laboreo de la superficie tras la retirada de las hierbas adventicias, está relacionado con la pérdida de algunos nutrientes a través de la oxidación, volatilización, reducción de la materia orgánica o alteración del ecosistema del suelo. Esta reducción de nutrientes, tanto a través del laboreo como por la acción del cultivo, se ha repuesto tradicionalmente a partir de procesos naturales, especialmente en las tierras que no tenían acceso constante al agua. Dejando descansar la tierra durante un periodo de tiempo determinado, en barbecho, se reponen parte de los nutrientes del suelo de manera natural a través de los propios procesos del ecosistema del suelo. Sin embargo, algunas tierras de este tipo se acostumbraban a sembrar en repetidas ocasiones antes de llevar a cabo un nuevo periodo de descanso, por lo que es posible llevar a cabo una rotación de cultivos.
Ambos conceptos, el de rotación de cultivos y el de barbecho, están íntimamente relacionados y tienen unas bases ecológicas muy similares. Desde la Edad Media, esta práctica supuso un menor agotamiento de los suelos y un aumento de la producción (figura 7). En los sistemas de regadío, la rotación de cultivos ha supuesto aprovechar al máximo los nutrientes que pueden extraer del suelo determinadas plantas, tales como micronutrientes o metabolitos, con el objetivo de extender al máximo el periodo de producción de un terreno y obtener el mayor rendimiento del mismo a la escala de una economía familiar campesina.
Un ejemplo de rotación de cultivos puede ser el de una leguminosa de invierno seguida por un cultivo de raíz, como la patata, y finalizado con un cultivo de fruto como el maíz. En este caso, se explotan al máximo las capacidades de las leguminosas para fijar su propio nitrógeno y no extraerlo del suelo, mientras que los siguientes cultivos podrán aprovechar este nutriente total o parcialmente.
A las prácticas del barbecho y la rotación de cultivos se suma el abonado verde: el cultivo de especies forrajeras o no destinadas al consumo humano para su posterior corte y enterrado, o bien para dar acceso al ganado. Esta práctica trata de aprovechar la formación de nódulos que fijan nitrógeno atmosférico en las raíces de las plantas. A través de la relación entre un determinado tipo de planta (generalmente leguminosas) y algunas bacterias del suelo, se captura nitrógeno atmosférico que es almacenado en las raíces de las plantas. Posteriormente, la planta es cortada, evitando que complete su ciclo biológico y utilice el nitrógeno en la formación del fruto. De esta forma, se obtiene una cosecha de la parte aérea, que puede ser empleada para ser incorporada al suelo o bien utilizada para alimentar al ganado, mientras que el nitrógeno capturado desde la atmósfera pasa a almacenarse en el suelo y a poder ser utilizado por el siguiente cultivo.
Sin embargo, a pesar de la abundancia de prácticas que reponen la fertilidad a través del manejo, la práctica que más comúnmente se ha empleado para la reposición de nutrientes en las tierras de regadío ha sido la del aporte de abonos de origen animal. Este aporte es el que ha servido como fondo para amortiguar la mayor parte de los requerimientos nutricionales de las especies cultivadas. El abonado de fondo de cada parcela implica un esfuerzo considerable por almacenar, transportar, compostar y posteriormente aplicar de forma repartida el abono sobre el terreno. Estos abonados se han aportado tradicionalmente “desde cuadra”, es decir, a través de la acumulación de estiércol de los animales que se encontraban más cerca de las viviendas: corrales, gallineros, rediles, cuadras… Este estiércol está siendo preparado para convertirse en abono desde el primer momento: la formación de la “cama” del corral, es decir, una superficie vegetal generalmente rica en carbono elaborada con distintos materiales, se añade al fondo del corral para que se mezcle con el excremento animal. Posteriormente, esta “cama” puede ir reponiéndose o bien mezclarse de nuevo al ser transportada al lugar donde se aplicará. Tradicionalmente, se ha considerado la idea de que el estiércol debe “fermentar” hasta convertirse en un buen abono, es decir, debe pasar por un proceso de transformación aeróbico en el que la mayor parte de los compuestos, que podrían no ser beneficiosos para las plantas, se degraden hasta obtener un producto resultante mucho más estable y asimilable. De lo contrario, el estiércol empleado directamente podría llegar a arruinar el cultivo o incluso producir la muerte de algunas plantas.
