El cultivo de maíz (Zea mays L) está considerado el tercer cultivo en importancia mundial, muy por detrás del trigo (Triticum aestivum (L) Thell) y arroz (Oryza sativa L), sin embargo se prevé que en los próximos años alcanzará niveles records debido a la demanda de la industrial del biocombustible.

En 2007, la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO, por sus siglas en inglés) mencionó que para garantizar una producción rentable se requiere del suministro adecuado de nutrientes, dicho cultivo requiere dosis medias de fertilizantes entre 20-25 kg N-ha^-1 por cada tonelada.

El nitrógeno (N) es el nutriente más limitante en los sistemas agrícolas, por las altas cantidades que los cultivos necesitan, especialmente las gramíneas (Poaceae), y la relativamente baja disponibilidad (del N) existente en el suelo, es por ello que el valor de los abonos verdes como vía para suministrar el elemento, esté siendo reconocido de manera creciente por agricultores. Este efecto consiste de manera fundamental en el aporte de N de las leguminosas en simbiosis con la bacteria del género Rhizobium, a través de la fijación biológica del nitrógeno (FBN) y la posterior mineralización del N en el suelo, lo que reduce los requerimientos de fertilizantes nitrogenados en los cultivos.

Los abonos verdes constituyen una práctica agronómica que consiste en la incorporación de una masa vegetal no descompuesta de plantas cultivadas con la finalidad de mejorar la disponibilidad de nutrientes y las propiedades del suelo. En la actualidad se han ampliado la definición de las plantas que se siembran como cultivos de cobertura, el cual tiene la función de proteger el suelo de la erosión, además del uso como alimento animal y humano. Las leguminosas tienen un gran valor por el aporte de N, debido al proceso de FBN en asociación con las bacterias Rhizobium.

La aplicación de los abonos verdes al suelo mejora las propiedades; estos mismos elevan los niveles de materia orgánica del suelo, mejorando las propiedades físicas, principalmente la estabilidad de los agregados, la densidad, la porosidad, la tasa de infiltración de agua y retención de humedad. Los constituyentes orgánicos actúan como agentes en conjunto con los minerales arcillosos y contribuyen a la formación de agregados estables, lo que evita la formación de costras y el escurrimiento superficial. Al mejorarse el suelo, se obtienen cosechas mayores, con ahorros de fertilizantes y se conserva el principal recurso natural con el que se cuenta: el suelo.

El efecto de los abonos verdes sobre el nivel de materia orgánica del suelo depende de las características del material añadido, el suelo, el clima, la actividad microbiana y las prácticas agrícolas; los materiales con alto contenido de N no mantienen elevados niveles de este componente del suelo, debido a que su descomposición ocurre muy rápido

La Canavalia ensiformis (L) DC es un abono verde que se destaca por establecer simbiosis con Rhizobium y fijar cantidades de N atmosférico que va entre los 100-200 kg N-ha^-1, lo que la ubica como una especie importante para aportar nutrientes al suelo; otro beneficio asociado, es el incremento de la actividad y diversidad de los microorganismos en el suelo, como los fijadores de N y los Hongos Endomicorrízicos Arbusculares (HMA*).

Con la inoculación de cepas de HMA*, la fertilización se hace más eficiente, reduciendo la dosis de fertilizantes aplicadas a las plantas micorrízicas, y de esta forma se disminuye el efecto de la contaminación en los suelos y los mantos acuíferos.

La efectiva acción micorrízica, es la capacidad que tiene un simbionte de influir de manera positiva sobre el crecimiento de la planta, ya que aumenta el número de propágulos en el suelo, un propágulo es cualquier germen, parte o estructura de un organismo, ya sea planta, hongo o bacteria; y mejorar la transferencia de nutrientes a las plantas. Esta simbiosis es muy importante en suelos tropicales, ya que presentan baja disponibilidad de nutrientes.

En ese contexto, las micorrizas Arbusculares siempre han constituido una asociación simbiótica existente entre ciertos hongos del suelo y las raíces de las plantas superiores; en ellas, ambos simbiontes se benefician de manera mutua.

El comportamiento más efectivo está en correspondencia con la relación C:N, mientras más alto, más fuerte será el valor; se ha comprobado que el sistema radicular de algunas especies leguminosas poseen facilidad para extraer del suelo elementos pocos solubles, entre esta especies se encuentran: Lupinus albus L (altramuz blanco), Cajanus cajan (L) Millsp (Guandul) y Arachis hypogaea L (cacahuate); algunas de estas especies, bajo condiciones de déficit de P, en suelos con pH neutro o ligeramente alcalino, se pueden autoabastecer del elemento y dejar disponible una fracción para otros cultivos, debido a sus exudados radicales que provocan descensos de pH en la rizósfera y movilizan el P presente en esta zona del suelo.

La inoculación de las plantas con especies efectivas de HMA* provoca un marcado incremento en los proceso de absorción y traslocación de nutrientes, ya sea por interceptación, flujo de masas o difusión (Netto, 2008). Este beneficio es complejo y puede ser resultado de varios mecanismos como:

1. Aumento de la superficie de exploración del suelo

2. Elevación de la capacidad absortiva de las raíces

3. Toma de nutrientes no accesibles a las raíces no micorrizadas

4. Beneficio de otros microorganismos en la rizósfera

5. Amortización de los efectos adversos del pH en el suelo

6. Salinidad

7. Estrés hídrico

8. Ataques de patógenos

El aumento en la absorción de N en forma de NH⁺₄ y NO^-₃ se facilita por los HMA* en simbiosis efectiva con el hospedante y provoca la toma de nutrientes, necesarios por la estimulación del crecimiento vegetal.

Los HMA* juegan un papel fundamental en la toma del P presente en los suelos. El mecanismo para incrementar la absorción vía HMA* se desarrolla a partir de la capacidad de explorar un mayor volumen de sustrato y aumentar la capacidad absortiva de las raíces (interceptación) y por difusión, que es el transporte de nutrientes a lo largo de un gradiente de concentración; además, las micorrizas pueden acelerar la absorción del P no disponibles para las plantas por la interacción de los exudados radicales de algunas especies de plantas que son capaces de solubilizar P; el K y Mg son encontrados en altas concentraciones, tanto en las plantas micorrizadas como en las que no lo están.

El suministro de N en forma de abono verde y fertilizante mineral, resulta más efectivo en el crecimiento, por la absorción de N en maíz, que aplicar solamente fertilizante mineral. El uso excesivo de fertilizantes nitrogenados puede contaminar el suelo, el agua, la atmósfera, productos agrícolas y el desequilibrio en los agroecosistemas. Además, actualmente el precio de los fertilizantes nitrogenados es muy elevado, eso hace que el productor de bajo ingreso se le dificulte la adquisición del mismo.

El uso combinado de Canavalia ensiformis (L) DC con las cepas inoculadas de HMA* presentó incrementos en cuanto al rendimiento de maíz; esta proporción fue con la disminución del 30% al 50% de la dosis de fertilizante (la aplicación convencional) para alcanzar un rendimiento máximo estable. Resultó ser una vía efectiva para lograr la micorrización eficiente al cultivo siguiente.