Hvis du dyrker en køkkenhave, en blomsterhave eller en lille gård, vil du før eller siden indse, at Kvælstof er brændstoffet til planters vækst.Når der mangler kvælstof, bliver planterne gule, vokser langsomt og producerer mindre. Den gode nyhed er, at man ikke altid behøver at bruge poser med kunstgødning: mange arter kan opfange kvælstof fra luften eller mobilisere kvælstof dybt nede i jorden og gøre det tilgængeligt for rødderne.
I løbet af de seneste par år er der blevet udført en stor mængde forskning i kvælstoffikserende planter og jordforbedrende arterDette gælder både for økologisk landbrug i lille skala og store landbrug, der er knyttet til den fælles landbrugspolitik og de velkendte grønne betalinger. Derudover er deres virkninger på tørre økosystemer, deres rolle i biodiversiteten og hvordan man bruger dem i sædskifter, dækafgrøder og grøngødning blevet undersøgt. Vi vil væve al denne information ind i en enkelt, praktisk og omfattende artikel, så du kan få mest muligt ud af dem på din jord.
Hvad betyder det for en plante at bidrage med eller binde kvælstof til jorden?
Når vi taler om planter, der "leverer kvælstof", mener vi ikke altid den samme mekanisme, men de er alle med til at sikre, at der er Mere kvælstof tilgængeligt for afgrøder og mindre afhængighed af gødningDet er tilrådeligt at skelne mellem flere grupper for ikke at blande begreber.
På den ene side er der planterne symbiotiske kvælstoffikserende organismersom danner knuder på rødderne med bakterier af slægten Rhizobium (og andre lignende): lucerne, hestebønner, ærter, linser, kløver, lupiner, sojabønner, jordnødder osv. Disse bakterier omdanner atmosfærisk kvælstof (N₂) til former, der kan assimileres af planter.
For det andet har vi planterne ikke-symbiotisk eller ikke forbundet med andre typer bakterierDisse bidrager også til jordstabilisering, men uden sådanne synlige knuder. Denne gruppe omfatter for eksempel arter som el, casuarina og ceanothus, der er meget anvendte i jordgenopretning og som barrierer omkring afgrøder.
Endelig er der en gruppe planter, der, selvom de ikke binder kvælstof fra luften på den klassiske måde, De "pumper" næringsstoffer fra dybe lag eller genbruger kvælstof som ellers ville gå tabt på grund af deres dybe rødder og den store mængde biomasse, de genererer (kulsukker, majroe, foderræddike, sorghum, havre osv.).
Vigtigste fordele ved at bruge kvælstoffikserende planter
Den første positive effekt er, at disse arter tillader forbedre jordens frugtbarhed I modsætning til mange mineralgødninger har biologisk kvælstoffiksering ingen miljømæssige omkostninger. Det er en naturlig proces, understøttet af jordbakterier og svampe, der beriger jorden med en langsom og konstant "gødning".
Et andet meget interessant punkt er, at de letter reduktion i brugen af kemisk gødningDette resulterer i omkostningsbesparelser på mellemlang sigt og en reduceret risiko for vandforurening fra nitratudvaskning. Især på professionelle landbrug kan introduktion af bælgfrugter i sædskiftet gøre en betydelig forskel for bundlinjen.
Disse planter er også et grundlæggende redskab i sædskifte og økologisk landbrugEfter en afgrøde, der er meget kvælstofkrævende, såsom vintersæd eller majs, hjælper tilførsel af bælgplanter eller grøngødning, der er rig på biomasse, med at genoprette jorden og forberede jorden til den næste sæson.
Hvis vi ser ud over den enkelte parcel, bidrager jordfikserende og jordforbedrende arter betydeligt til biodiversitet, erosionsforebyggelse og genopretning af nedbrudte jordeMange bruges som plantedække, der beskytter overfladen mod regn og sol, stabiliserer skråninger og giver skygge og føde til gavnlig fauna.
Typer af kvælstoffikserende planter og deres rolle i haven
I køkkenhaven og i ekstensivt landbrug arbejder vi normalt med to hovedkategorier: kvælstoffikserende bælgfrugter og ikke-bælgplanter, der ikke desto mindre deltager i fiksering eller mobilisering af dette næringsstof. Hver gruppe har forskellige anvendelser og forvaltningspraksisser.
Blandt de mest typiske bælgfrugter finder vi dem, der allerede er velkendte i ethvert køkken: bønner, linser (som kan bruges som flydende gødning), ærter, hestebønner, kidneybønner, kikærter... Alle kan fungere som afgrøder til konsum, mens de arbejder under jorden med deres symbiotiske bakterier.
På et andet niveau er bælgfrugter og foderafgrødersåsom lucerne, kløver, esparsette, solsikke, vikke, bukkehorn eller lupiner. Deres primære rolle er ikke så meget at producere korn til markedet, som at generere rigelig biomasse og berige jorden, udover at tjene som græsningsareal for husdyr.
På siden af ikke-bælgplanter, der er relevante for kvælstoffiksering eller genbrug, er el, casuarina, ceanothus og andre pionertræerUd over planter som boghvede, lammekvadrater eller mælkebøtte, som er blevet observeret ved at fiksere kvælstof eller omgås mikroorganismer, der gør det.
Eksempler på bælgfrugter, der beriger jorden
Hvis vi taler om planter, der binder kvælstof symbiotisk, er listen omfattende, men der er et par stykker. nøglespillere, der er værd at lære godt at kende fordi de er de mest anvendte og også er anerkendt i regler såsom grøn betaling.
den hestebønner (Vicia faba) De er en klassiker i vinterhaver: de tåler kulde godt, udvikler stærke, dybe rødder og producerer en stor mængde overjordisk biomasse. De fungerer fantastisk som fødevareafgrøde og samtidig som jordforbedringsmiddel takket være kvælstoffiksering.
masse ærter (Pisum sativum) Og selvom forskellige typer bønner tilbyder velsmagende og rigelige høster, ligger deres sande skat under jorden, i de knuder, der vrimler med bakterier. Når deres cyklus er fuldført, og rødderne bliver liggende i jorden, og afgrøderesterne blandes som barkflis eller grøngødning, frigiver de en betydelig del af det akkumulerede kvælstof.
I ekstensive afgrøder eller som foder er dronningen den lucerne (Medicago sativa)Dens meget lange rødder forbinder sig med jordfikserende svampe og bakterier, og planten producerer en enorm mængde grønt materiale. Derudover indeholder den triacontanol, et stof der virker som et vækststimulerende middel hos andre arter, så en lucerneinfusion Det kan fungere som en hjemmelavet biogødning.
Vi må ikke glemme rollen af kløver, esparsette, sulla, vikke, bukkehorn og lupinerDisse bruges som levende bunddække på enge, vinmarker, frugtplantager og i rotationsgræsningssystemer. De beskytter jorden, leverer kvælstof og giver føde til bestøvere og gavnlige insekter.
Ikke-bælgplanter, der også leverer kvælstof og forbedrer jorden
Selvom vi normalt forbinder kvælstoffiksering med bælgfrugter, er der ikke-bælgplantearter, der også gør et imponerende stykke arbejde forbedring af jorden, enten ved at mobilisere næringsstoffer fra dybe lag, generere store mængder organisk materiale eller binde kvælstof på en mindre kendt måde.
Et slående eksempel er boghvede eller boghvede (Fagopyrum esculentum)Denne plante kan, ligesom lammekvadrater eller mælkebøtte, bidrage til kvælstoffiksering uden at være en bælgplante. Desuden er dens frø meget nærende og værdifuldt i menneskelig føde, hvilket kombinerer agronomisk og økonomisk interesse.
El lammekvarter (Chenopodium album) Den har et meget kraftigt rodsystem, der trækker næringsstoffer dybt ned i jorden, og en høj statur, der beskytter andre planter mod vinden. Dens blade kan spises ligesom spinat, og frøene er traditionelt blevet brugt i bagværk. Rødderne indeholder saponiner, så de kan endda bruges som naturlig sæbe.
Blandt de store biomasseanlæg er sorghum eller guinea-majs (Sorghum halepense)havre og rug. Alle skaber de et netværk af rødder, der løsner, lufter og strukturerer jorden, leverer kulstof og efterlader et tykt lag, der frigiver næringsstoffer, herunder noget af det akkumulerede kvælstof, når det nedbrydes.
Der findes arter som kulsukker (Symphytum officinale) De fungerer bogstaveligt talt som næringspumper: Deres rødder når dybt og trækker nitrogen, kalium, calcium, magnesium og andre elementer op fra områder, hvor de fleste afgrøder ikke kan nå. At dække jorden med deres blade er en af de mest værdsatte fremgangsmåder inden for økologisk havebrug.
Følgeplanter, der beskytter, tiltrækker gavnlig fauna og bidrager med biomasse
Ud over direkte kvælstoffiksering hjælper mange ledsageplanter med at gøre jorden mere næringsrig. mere frugtbar og robust takket være dens biomasse, rødder og effekt på gavnlig faunaDe er spredt mellem hovedafgrøder eller får lov til at vokse vildt i udkanten.
La hjulkrone (Borago officinalis) Og morgenfrue (Calendula officinalis) er gode allierede i haven: de udvikler dybe rødder, producerer rigeligt løv og tiltrækker et væld af bestøvere og andre gavnlige insekter. Borago har også spiselige blade, der giver tekstur til supper og gryderetter, og morgenfrue bruges til at lave hudcremer.
La Nasturtium (Tropaeolum majus) Den dækker jorden rigtig godt med sin krybende vækstform, beskytter mod erosion og tilbyder spiselige blomster med en let krydret smag. Dens blomster tiltrækker også gavnlige insekter, hvilket reducerer skadedyrspresset på nærliggende afgrøder.
Andre interessante "levende bunddække"-arter omfatter portulak (Portulaca oleracea), meget tørkeresistent og spiselig rå, og kosmos (Cosmos bipinnatus), som danner et sandt blomstertæppe, der tjener som ly og føde for en lang række gavnlige insekter.
Planter som solsikke (Helianthus annuus) De har en blandet rolle: de giver et godt læhegn, fungerer som støtte for klatrende arter som vikke, og bidrager med en betydelig mængde biomasse, når de snittes og føres tilbage til jorden, udover at give os de værdsatte solsikkefrø.
Dybe rødder, grøngødning og opbrydning af komprimeret jord
En meget værdifuld gruppe af planter i ethvert agroøkologisk system er den, der dannes af arter med en pælerod eller et meget dybt rodsystem som er i stand til at bryde komprimerede lag, forbedre dræningen af undergrunden og bringe næringsstoffer til det område, hvor afgrødernes rødder udforsker.
El majroe (Brassica rapa) Og foderradise er fremragende til dette: de producerer tykke rødder, der trænger ned i jorden og naturligt nedbryder den, samtidig med at de akkumulerer kvælstof, der absorberes fra de lavere lag. Når afgrøden skæres og indarbejdes i jorden, frigives meget af dette kvælstof gradvist.
La hvid sennep (Sinapis alba) Den danner store planter med kraftige rødder, der også hjælper med at løsne komprimeret jord. Dens klare gule blomster tiltrækker en legion af gavnlige insekter, en højt værdsat egenskab for økologisk skadedyrsbekæmpelse.
Blandt kornsorterne er rug (Secale cereale) Den er berømt for sin evne til at skabe et tæt barkflis, der gavner den efterfølgende dyrkning af bælgfrugter. Samtidig bearbejder dens fiberholdige rodsystem jorden, lufter den og forhindrer erosion. Havre udfører en lignende funktion med den ekstra fordel, at den er en fremragende foderafgrøde.
El melilotus (Melilotus officinalis) og andre kløverplanter med gule eller hvide blomster skaber, udover kvælstoffikserende bælgfrugter, en betydelig overjordisk masse, der, hvis den bruges som grøngødning, returnerer en stor mængde organisk kvælstof og andre næringsstoffer til jorden.
Træer tilknyttet frugtplantagen, der binder eller mobiliserer kvælstof
Det handler ikke kun om urteagtige planter. Mange varierede have- og landbrugsdesigns inkorporerer også... træer og buske, der er i stand til at binde eller mobilisere kvælstofudnytter sit træ, sin skygge og sine strimlede blade som barkflis.
El el (Alnus cordata og almindelig el) Det er et godt eksempel: dens evne til at forbinde sig med kvælstoffikserende bakterier er blevet undersøgt, og den bruges ofte til restaurering af flodbredder eller som læhegn, samtidig med at den beriger jorden med næringsrigt bladaffald.
Andre træer, der er forbundet med jordforbedring og kvælstoffiksering, omfatter johannesbrødtræ, falsk akacie, silketræ og judastræMange af dem producerer melblomster, giver ly for dyrelivet, og når de beskæres, kan de afklippede grene bruges som næringsrig barkflis omkring frugttræer og flerårige afgrøder.
Denne kombination af trælag og køkkenhaveafgrøder Det skaber små agroforestry-systemer, der kombinerer skygge, vindbeskyttelse, genopretning af dårlig jord og fødevareproduktion til mennesker og dyr.
Grønning og kvælstoffikserende afgrøder
Inden for den fælles landbrugspolitik, den såkaldte grøn betaling eller grønning Det er økonomisk støtte, der ydes pr. hektar, knyttet til grundlæggende betalingsrettigheder, forudsat at bedriften overholder visse praksisser, der er gavnlige for miljøet.
Disse praksisser omfatter afgrødediversificering i henhold til gårdstørrelse, opretholdelsen af permanente græsningsarealer og tilstedeværelsen af økologiske interesseområder (VVM), som omfatter brakmarker, grøntdække, skovområder og, meget vigtigt, parceller dedikeret til kvælstoffikserende afgrøder.
Ikke alle kvælstoffikserende arter tæller med i forbindelse med grønningsformål: kun dem, der tages i betragtning, gør det. beregnet til konsum af mennesker eller dyrListen omfatter afgrøder som bønner, kikærter, linser, ærter, hestebønner, lupiner, johannesbrødkernemel, ærter, vikke, bitter vikke, bukkehorn, hestebønner, lucerne, esparsette, sulla, kløver, sojabønner og jordnødder.
For at disse arealer kan beregnes korrekt, skal planterne forblive på marken mindst indtil blomstringen begynderOg hvis de sås blandet med andre ikke-fikserende arter, skal den kvælstoffikserende komponent udgøre mere end 50 % af blandingen. Desuden er det ikke tilladt at lade marken ligge brak umiddelbart efter en kvælstoffikserende afgrøde for at undgå kvælstoftab gennem udvaskning.
Et andet vigtigt krav er, at når en parcel med kvælstoffikserende afgrøder erklæres som en IE, Plantebeskyttelsesmidler kan ikke anvendes Fra forberedelse af jorden til såning til efter høst (eller gennem hele cyklussen for flerårige afgrøder). Landmanden skal erklære dette og påtage sig denne forpligtelse ved behandling af CAP-ansøgningen.
Hvordan man integrerer disse planter i sædskifter, dækafgrøder og grøngødning
I praksis er den bedste måde at udnytte disse arters fulde potentiale ved at organisere dem ordentligt. sædskifte, blandinger af dækgrøder og brugen af grøngødning, afhængigt af dit klima, jordtype og produktionsmål.
En meget almindelig strategi er at så en bælgplante eller en blanding af bælgplanter og korn efter en kvælstofkrævende afgrøde som majs eller hvede. Ved afslutningen af cyklussen slås græsset, og biomassen efterlades på jorden., eller det indarbejdes en smule, så det fikserede kvælstof er tilgængeligt til den næste afgrøde.
I vinmarker, bærplantager og frugtplantager bruges kløver, vikke eller blandinger med græsser almindeligvis som permanent bunddække. Disse dækafgrøder tillader binder kvælstof, beskytter jorden og letter maskineriets passagealt på én gang, samtidig med at erosionen kontrolleres.
I små haver kan du eksperimentere med blomsterbånd som morgenfrue, hjulkrone, nasturtium og kosmos, blandet med bælgfrugter og bladgrøntsager eller agurker, som er særligt kvælstofkrævende. På denne måde, en meget produktiv og afbalanceret mosaik skabes med færre problemer med skadedyr og sygdomme.
En anden meget interessant teknik er brugen af grøn gødning I braklægningsperioder: I stedet for at lade jorden stå bar, sås blandinger af hestebønner, vikke, havre, rug, sennep eller majroe, høstes, før frøet modnes, og lades tørre på jorden, hvorefter de nedarbejdes eller opbevares som barkflis.
Optimale betingelser for maksimering af kvælstoffiksering
For at jordfikserende og jordforbedrende planter kan fungere fuldt ud, er det ikke nok blot at så dem: det er nødvendigt respektere visse jordbunds-, klima- og forvaltningsforhold der fremmer væksten af de bakterier og svampe, der er involveret i processen. Generelt trives disse arter i velluftet jord med god dræning og en næsten neutral pH-værdi. For sure eller meget kompakte jorde bør forbedres med organisk materiale og om nødvendigt med kalksten.
De fleste rodfikserende planter har brug for masser af sollys og moderate til varme temperaturer for at udnytte deres fulde potentiale. Alligevel er der arter som hestebønner eller nogle kløversorter, der tåler kulde godt og kan bruges om vinteren til at tilføre kvælstof, når andre afgrøder ikke engang overvejer at dyrke.
Indføring af bakterier i jorden
For nogle bælgfrugter, især når de introduceres i jord, hvor de aldrig har været dyrket, er det tilrådeligt at udføre en podning med specifikke bakterier af slægten RhizobiumDette enkle trin kan mangedoble mængden af fikseret nitrogen og sikre tilstedeværelsen af aktive knuder.
Endelig er det tilrådeligt at undgå overdreven mineralsk kvælstofgødskning i parceller, hvor der ønskes høj kvælstoffiksering, da Hvis der er rigeligt med kvælstof tilgængeligt i jorden, "slapper" planten af og holder op med at investere ressourcer. hos sine mikrobielle partnere, hvilket reducerer dannelsen af knuder.
Generelt trives disse arter i jord med god struktur og organisk materiale; desuden forbedres jordens fiksering ved at fremme væksten af gavnlige mikroorganismer – såsom visse svampe og bakterier. For at lære mere om gavnlige svampes rolle i jorden, se information om gavnlige jordsvampe.
Ved at kombinere traditionel havebrugsviden med det, moderne videnskab fortæller os, bliver det klart, at Investering i planter, der binder eller mobiliserer kvælstof, er et sikkert bud.De øger jordens frugtbarhed, reducerer afhængigheden af eksterne faktorer, forbedrer biodiversiteten og er velegnede til både små familiehaver og store landbrug, der er underlagt grønne betalinger. Intelligent integration af dem i sædskifter, dækafgrøder og skovlandbrugssystemer er sandsynligvis en af de enkleste og mest effektive måder at passe på jorden på, samtidig med at man fortsat opnår gode høstudbytter.