Pokud pěstujete zeleninovou zahradu, květinovou zahradu nebo malou farmu, dříve či později si uvědomíte, že Dusík je palivem pro růst rostlin.Když je dusík nedostatek, rostliny žloutnou, rostou pomalu a produkují méně. Dobrou zprávou je, že ne vždy je nutné používat pytle s chemickými hnojivy: mnoho druhů dokáže zachycovat dusík ze vzduchu nebo mobilizovat dusík hluboko v půdě a zpřístupnit ho kořenům.
Během posledních několika let bylo provedeno velké množství výzkumu týkajícího se rostliny vážící dusík a druhy zlepšující půduTo platí jak pro drobné ekologické zemědělství, tak pro velké farmy spojené se SZP a známými ekologickými platbami. Dále byly studovány jejich dopady na suché ekosystémy, jejich role v biodiverzitě a způsoby jejich využití v střídání plodin, krycích plodinách a zeleném hnojení. Všechny tyto informace shrneme do jednoho praktického a komplexního článku, abyste je mohli na své půdě co nejlépe využít.
Co to znamená, že rostlina přispívá k vázání dusíku v půdě?
Když mluvíme o rostlinách, které „dodávají dusík“, nemyslíme tím vždy stejný mechanismus, ale všechny pomáhají zajistit jeho dostatek. Více dusíku k dispozici pro plodiny a menší závislost na hnojivechJe vhodné rozlišovat mezi několika skupinami, aby nedošlo k záměně pojmů.
Na jedné straně jsou rostliny symbiotické organismy fixující dusíkkteré tvoří uzlíky na kořenech s bakteriemi rodu Rhizobium (a dalšími podobnými): vojtěška, bob, hrách, čočka, jetel, lupina, sója, arašídy atd. Tyto bakterie transformují atmosférický dusík (N₂) do forem, které mohou být rostliny asimilovány.
Za druhé, máme rostliny nesymbiotické nebo nespojené s jinými typy bakteriíTyto rostliny také přispívají ke stabilizaci půdy, ale bez tak viditelných uzlíků. Do této skupiny patří například druhy jako olše, kazuarina a ceanothus, které se široce používají při obnově půdy a jako bariéry kolem plodin.
Konečně existuje skupina rostlin, které sice nefixují dusík ze vzduchu klasickým způsobem, „Čerpají“ živiny z hlubokých vrstev nebo recyklují dusík které by jinak byly ztraceny díky svým hlubokým kořenům a velkému množství biomasy, kterou vytvářejí (kostival, tuřín, krmná ředkev, čirok, oves atd.).
Klíčové výhody používání rostlin vázajících dusík
Prvním pozitivním účinkem je, že tyto druhy umožňují zlepšit úrodnost půdy Na rozdíl od mnoha minerálních hnojiv nemá biologická fixace dusíku žádné environmentální náklady. Je to přirozený proces, podporovaný půdními bakteriemi a houbami, který obohacuje půdu pomalým a neustálým „hnojivem“.
Dalším velmi zajímavým bodem je, že usnadňují snížení používání chemických hnojivTo se promítá do střednědobých úspor nákladů a sníženého rizika kontaminace vody v důsledku vyplavování dusičnanů. Zejména na profesionálních farmách může zavedení luštěnin do osevního postupu významně ovlivnit hospodářský výsledek.
Tyto rostliny jsou také základním nástrojem v střídání plodin a ekologické zemědělstvíPo plodině, která je velmi náročná na dusík, jako jsou ozimé obiloviny nebo kukuřice, pomáhá zavedení luštěnin nebo zeleného hnojení bohatého na biomasu regenerovat půdu a připravit ji na další sezónu.
Pokud se podíváme za hranice jednotlivých pozemků, druhy, které půdu upevňují a zlepšují, významně přispívají k... biodiverzita, prevence eroze a obnova degradovaných půdMnohé se používají jako rostlinný kryt, který chrání povrch před deštěm a sluncem, stabilizuje svahy a poskytuje stín a potravu pro užitečnou faunu.
Druhy rostlin fixujících dusík a jejich role v zahradě
V zeleninové zahradě a v extenzivním zemědělství obvykle pracujeme se dvěma hlavními kategoriemi: luštěniny vázající dusík a neluštěninové druhy, které se nicméně podílejí na fixaci nebo mobilizaci této živiny. Každá skupina má odlišné využití a postupy hospodaření.
Mezi nejtypičtější luštěniny patří ty, které jsou již dobře známé v každé kuchyni: fazole, čočka (které lze použít jako tekutý hnůj), hrách, bob obecný, fazole kidney, cizrna...Všechny mohou sloužit jako plodina pro lidskou spotřebu a zároveň pracovat v podzemí se svými symbiotickými bakteriemi.
Na jiné úrovni jsou pícniny a krycí plodiny luštěninyjako je vojtěška, jetel, vičenec, sulla, vikev, pískavice řecké seno nebo lupina. Jejich hlavní úlohou není ani tak produkce obilí pro trh, jako spíše generování hojné biomasy a obohacování půdy, kromě toho, že slouží jako pastva pro hospodářská zvířata.
Na straně neluštěninových druhů relevantních pro fixaci nebo recyklaci dusíku jsou olše, kazuarina, ceanothus a další pionýrské stromyKromě rostlin, jako je pohanka, jehněčí chřest nebo pampeliška, u kterých byla pozorována fixace dusíku nebo asociace s mikroorganismy, které tak činí.
Příklady luštěnin, které obohacují půdu
Pokud mluvíme o rostlinách, které symbioticky fixují dusík, seznam je rozsáhlý, ale existuje jich několik. klíčoví hráči, které stojí za to dobře poznat protože jsou nejpoužívanější a jsou také uznávány v předpisech, jako je například zelená platba.
the bob obecný (Vicia faba) Jsou klasikou v zimních zahradách: dobře odolávají chladu, vyvíjejí silné, hluboké kořeny a produkují velké množství nadzemní biomasy. Skvěle fungují jako potravinářská plodina a zároveň jako přísada do půdy díky fixaci dusíku.
L hrách (Pisum sativum) A přestože různé druhy fazolí nabízejí chutnou a bohatou úrodu, jejich skutečný poklad spočívá v zemi, v uzlících hemžících se bakteriemi. Po dokončení jejich cyklu, pokud kořeny zůstanou v půdě a zbytky plodin se zapracují jako mulč nebo zelené hnojení, uvolní významnou část nahromaděného dusíku.
V extenzivních plodinách nebo jako pícnina je královnou vojtěška (Medicago sativa)Jeho velmi dlouhé kořeny se spojují s houbami a bakteriemi, které fixují půdu, a rostlina produkuje obrovské množství zelené hmoty. Kromě toho obsahuje triakontanol, látku, která u jiných druhů působí jako stimulant růstu, takže... nálev z vojtěšky Může fungovat jako domácí biohnojivo.
Nesmíme zapomínat na roli jetel, vičenec, sulla, vikev, pískavice řecké seno a lupinaTyto rostliny se používají jako živý pokryv půdy na loukách, vinicích, sadech a v systémech rotační pastvy. Zároveň chrání půdu, dodávají dusík a nabízejí potravu opylovačům a užitečnému hmyzu.
Neluštěniny, které také poskytují dusík a zlepšují půdu
Ačkoli obvykle spojujeme fixaci dusíku s luštěninami, existují... druhy neluštěnin, které také odvádějí působivou práci zlepšení půdy, buď mobilizací živin z hlubokých vrstev, tvorbou velkého množství organické hmoty, nebo fixací dusíku méně známým způsobem.
Pozoruhodným příkladem je pohanka nebo pohanka (Fagopyrum esculentum)Tato rostlina, stejně jako laločnatý chřest nebo pampeliška, může přispívat k fixaci dusíku, aniž by byla luštěninou. Navíc je její semeno vysoce výživné a ceněné v lidské stravě, čímž spojuje agronomický a ekonomický zájem.
El jehněčí čtvrti (Chenopodium album) Má velmi silný kořenový systém, který nasává živiny hluboko do půdy, a vysoký vzrůst, který chrání ostatní rostliny před větrem. Jeho listy se dají jíst jako špenát a semena se tradičně používají při pečení. Kořeny obsahují saponiny, takže je lze použít i jako přírodní mýdlo.
Mezi velké elektrárny na biomasu patří čirok neboli guinejská kukuřice (Sorghum halepense)oves a žito. Všechny vytvářejí síť kořenů, které kypří, provzdušňují a strukturují půdu, dodávají uhlík a zanechávají silný pokryv, který při rozkladu uvolňuje živiny, včetně části nahromaděného dusíku.
Existují druhy jako např. kostival lékařský (Symphytum officinale) Doslova fungují jako pumpy živin: jejich kořeny sahají hluboko a čerpají dusík, draslík, vápník, hořčík a další prvky z oblastí, kam se většina plodin nedostane. Mulčování jejich listy je jednou z nejcennějších praktik v ekologickém zahradnictví.
Doprovodné rostliny, které chrání, přitahují užitečnou faunu a přispívají k biomase
Kromě přímé fixace dusíku pomáhá mnoho doprovodných rostlin obohacovat půdu o živiny. úrodnější a odolnější díky své biomase, kořenům a vlivu na prospěšnou faunuJsou rozptýleny mezi hlavními plodinami nebo se nechávají volně růst na okrajích.
La brutnák lékařský (Borago officinalis) A měsíček lékařský (Calendula officinalis) je skvělým spojencem v zahradě: vytváří hluboké kořeny, bohaté listy a přitahuje množství opylovačů a dalšího užitečného hmyzu. Brutnák lékařský má také jedlé listy, které dodávají texturu polévkám a dušeným pokrmům, a měsíček lékařský se používá k výrobě pleťových krémů.
La lichořeřišnice větší (Tropaeolum majus) Svým plazivým způsobem velmi dobře pokrývá půdu, chrání před erozí a nabízí jedlé květy s mírně kořeněnou chutí. Její květy také přitahují užitečný hmyz, čímž snižují tlak škůdců na okolní plodiny.
Mezi další zajímavé druhy „živoucích půdopokryvných rostlin“ patří šrucha (Portulaca oleracea), velmi odolný vůči suchu a jedlý za syrova, a kosmos (Cosmos bipinnatus), který tvoří skutečný koberec z květů, jenž slouží jako úkryt a potrava pro množství užitečného hmyzu.
rostliny jako slunečnice (Helianthus annuus) Mají smíšenou roli: poskytují dobrou větrolam, slouží jako opora pro popínavé druhy, jako je vikev, a po rozdrcení a vrácení do půdy přispívají značným množstvím biomasy, kromě toho nám poskytují cenná slunečnicová semínka.
Hluboké kořeny, zelené hnojení a rozrušování zhutněných půd
Velmi cennou skupinou rostlin v jakémkoli agroekologickém systému je ta, kterou tvoří druhy s kůlovým kořenem nebo velmi hlubokým kořenovým systémem které jsou schopné rozbíjet zhutněné vrstvy, zlepšovat odvodnění podloží a přinášet živiny do oblasti, kterou pronikají kořeny plodin.
El tuřín (Brassica rapa) A ředkev obecná je k tomu vynikající: vytváří silné kořeny, které pronikají do půdy a přirozeně ji rozrušují, přičemž akumulují dusík absorbovaný ze spodních vrstev. Když se plodina poseče a zapracuje do půdy, velká část tohoto dusíku se postupně uvolní.
La bílá hořčice (Sinapis alba) Tvoří velké rostliny s mohutnými kořeny, které také pomáhají kypřit zhutněnou půdu. Její zářivě žluté květy přitahují množství užitečného hmyzu, což je vysoce ceněná vlastnost pro ekologickou ochranu proti škůdcům.
Mezi obilovinami, žito (Secale cereale) Je známý svou schopností vytvářet hustý mulč, který prospívá následnému pěstování luštěnin. Zároveň jeho vláknitý kořenový systém obdělává půdu, provzdušňuje ji a zabraňuje erozi. Oves plní podobnou funkci s další výhodou, že je vynikající pícninou.
El melilotus (Melilotus officinalis) a další jetele se žlutými nebo bílými květy, kromě luštěnin vázajících dusík, vytvářejí významnou nadzemní hmotu, která, pokud se použije jako zelené hnojení, vrací do půdy velké množství organického dusíku a dalších živin.
Stromy spojené se sadem, které fixují nebo mobilizují dusík
Nejde jen o bylinné rostliny. Mnoho rozmanitých zahradních a zemědělských návrhů zahrnuje také... stromy a keře schopné fixovat nebo mobilizovat dusíkvyužívá jeho dřeva, stínu a rozdrceného listí jako mulče.
El olše (Alnus cordata a olše obecná) Je to dobrý příklad: byla studována jeho schopnost asociovat se s bakteriemi fixujícími dusík a často se používá při obnově břehů řek nebo jako větrolam, přičemž obohacuje půdu o listový odpad bohatý na živiny.
Mezi další stromy spojené se zlepšováním půdy a fixací dusíku patří rohovník, falešná akácia, hedvábník a jidášův stromMnohé z nich produkují medonosné květy, poskytují úkryt pro divokou zvěř a po prořezání lze nasekané větve použít jako výživný mulč kolem ovocných stromů a trvalek.
Tato kombinace stromová patra a zeleninové zahradní plodiny Vytváří malé agrolesnické systémy, které kombinují stín, ochranu před větrem, obnovu chudých půd a produkci potravin pro lidi a zvířata.
Zelené plodiny a plodiny vážoucí dusík
V rámci společné zemědělské politiky tzv. zelená platba nebo greening Jedná se o finanční podporu poskytovanou na hektar, vázanou na základní platební nároky, za předpokladu, že zemědělský podnik dodržuje určité postupy prospěšné pro životní prostředí.
Mezi tyto praktiky patří diverzifikace plodin podle velikosti farmy, udržování stálých pastvin a existence oblastí ekologického zájmu (EIA), které zahrnují úhor, zelený porost, zalesněné plochy a, což je velmi důležité, pozemky vyhrazené pro plodiny vážoucí dusík.
Ne všechny druhy fixující dusík se započítávají pro účely greenizace: pouze ty, které jsou zohledněny. určené k lidské nebo zvířecí spotřeběSeznam zahrnuje plodiny, jako jsou fazole, cizrna, čočka, hrách, bob obecný, lupina, rohovník, hrachor setý, vikev setá, hořká vikev, pískavice řecké seno, bob obecný, vojtěška, vičenec setý, sulla, jetel, sója a arašídy.
Aby bylo možné tyto plochy správně vypočítat, musí rostliny zůstat na poli alespoň do začátku kveteníA pokud se vysévají smíchané s jinými druhy, které nefixují dusík, musí složka vázající dusík tvořit více než 50 % směsi. Dále není povoleno ponechat pozemek ladem bezprostředně po plodině vázající dusík, aby se zabránilo ztrátám dusíku vyplavováním.
Dalším klíčovým požadavkem je, že pokud je pozemek s plodinami vážoucími dusík prohlášen za IE, Přípravky na ochranu rostlin nelze použít Od přípravy půdy k setí až po sklizeň (nebo v průběhu celého cyklu u trvalých kultur). Zemědělec musí tuto skutečnost deklarovat a převzít tento závazek při zpracování žádosti o SZP.
Jak tyto rostliny začlenit do osevních postupů, krycích plodin a zeleného hnojení
V praxi je nejlepším způsobem, jak plně využít potenciál těchto druhů, správná organizace střídání plodin, směsi krycích plodin a používání zeleného hnojení, v závislosti na vašem klimatu, typu půdy a produkčních cílech.
Velmi běžnou strategií je setí luštěnin nebo směsi luštěnin a obilovin po plodině náročné na dusík, jako je kukuřice nebo pšenice. Na konci cyklu se porost poseče a biomasa zůstane na zemi., nebo se mírně zapracuje, aby fixní dusík byl k dispozici pro další plodinu.
Ve vinicích, bobulovinových a ovocných sadech se jako trvalý krycí materiál běžně používá jetel, vikev nebo směsi s travinami. Tyto krycí plodiny umožňují fixují dusík, chrání půdu a usnadňují průjezd strojůnajednou a zároveň kontrolovat erozi.
V malých domácích zahradách můžete experimentovat s květinovými skupinami, jako jsou měsíčky lékařské, brutnáky lékařské, lichořeřišnice a kosmetika, proložené luštěninami a listovou zeleninou nebo tykvovitými rostlinami, které jsou obzvláště náročné na dusík. Tímto způsobem vzniká velmi produktivní a vyvážená mozaika s menšími problémy se škůdci a chorobami.
Další velmi zajímavou technikou je použití zelené hnojení Během období úhoru: místo ponechání pozemku holého se vysévají směsi bobu, vikve, ovsa, žita, hořčice nebo tuřínu, sklízejí se před dozráním semen a nechávají se uschnout na zemi, poté se zapracují nebo uchovávají jako mulč.
Optimální podmínky pro maximalizaci fixace dusíku
Aby rostliny, které půdu upevňují a zlepšují, fungovaly na plný výkon, nestačí je jen zasít: je nutné respektovat určité půdní, klimatické a hospodaření podmínky které usnadňují růst bakterií a hub zapojených do procesu. Obecně se těmto druhům daří v dobře provzdušněné půdě s dobrou drenáží a téměř neutrálním pH. Nadměrně kyselé nebo vysoce zhutněné půdy by měly být obohaceny organickou hmotou a v případě potřeby vápencem.
Většina rostlin, které upevňují kořeny, potřebuje dostatek slunečního záření a mírné až teplé teploty aby se projevil jejich plný potenciál. Přesto existují druhy, jako je bob obecný nebo některé jetele, které dobře snášejí chlad a lze je v zimě použít k doplnění dusíku, když jiné plodiny o pěstování ani neuvažují.
Zavedení bakterií do půdy
U některých luštěnin, zejména pokud jsou zaváděny do půd, kde se nikdy nepěstovaly, je vhodné provést inokulace specifickými bakteriemi rodu RhizobiumTento jednoduchý krok může znásobit množství fixovaného dusíku a zajistit přítomnost aktivních hlízek.
Konečně je vhodné vyhnout se nadměrnému hnojení minerálním dusíkem na pozemcích, kde je požadována vysoká fixace dusíku, protože Pokud je v půdě dostatek dusíku, rostlina se „uvolní“ a přestane investovat zdroje. u svých mikrobiálních partnerů, čímž se snižuje tvorba uzlíků.
Tyto druhy obecně prospívají v půdách s dobrou strukturou a organickou hmotou; navíc usnadnění růstu prospěšných mikroorganismů – jako jsou některé houby a bakterie – zlepšuje fixaci půdy. Chcete-li se dozvědět více o roli prospěšných hub v půdě, prostudujte si informace na prospěšné půdní houby.
Spojením tradičních zahradnických znalostí s tím, co nám říká moderní věda, je zřejmé, že Investice do rostlin, které fixují nebo mobilizují dusík, je sázkou na jistotu.Zvyšují úrodnost půdy, snižují závislost na externích vstupech, zlepšují biodiverzitu a jsou vhodné jak pro malé rodinné zahrady, tak pro velké farmy, na které se vztahují zelené platby. Jejich inteligentní integrace do střídání plodin, krycích plodin a agrolesních systémů je pravděpodobně jedním z nejjednodušších a nejúčinnějších způsobů, jak pečovat o půdu a zároveň i nadále dosahovat dobrých úrod.