Als je een moestuin, een bloementuin of een kleine boerderij hebt, zul je vroeg of laat beseffen dat de Stikstof is de brandstof voor plantengroei.Bij een stikstoftekort worden planten geel, groeien ze langzamer en produceren ze minder. Het goede nieuws is dat je niet altijd zakken kunstmest hoeft te gebruiken: veel soorten kunnen stikstof uit de lucht halen of diep in de bodem stikstof mobiliseren en beschikbaar maken voor de wortels.
De afgelopen jaren is er veel onderzoek gedaan naar stikstofbindende planten en bodemverbeterende soortenDit geldt zowel voor kleinschalige biologische landbouw als voor grote bedrijven die aangesloten zijn bij het GLB en de bekende vergroeningspremies. Bovendien is er onderzoek gedaan naar de effecten ervan op droge ecosystemen, hun rol in de biodiversiteit en hoe ze te gebruiken in vruchtwisseling, groenbemesters en groenbemesters. We bundelen al deze informatie in één praktisch en uitgebreid artikel, zodat u er optimaal gebruik van kunt maken op uw land.
Wat betekent het voor een plant om stikstof aan de bodem toe te voegen of te binden?
Als we het hebben over planten die ‘stikstof leveren’, bedoelen we niet altijd hetzelfde mechanisme, maar ze helpen allemaal om ervoor te zorgen dat er stikstof is. Meer stikstof beschikbaar voor gewassen en minder afhankelijkheid van meststoffenHet is raadzaam om onderscheid te maken tussen verschillende groepen, zodat er geen begrippen door elkaar raken.
Aan de ene kant staan ​​de planten symbiotische stikstofbindende organismendie knobbeltjes vormen op de wortels met bacteriën van het geslacht Rhizobium (en andere soortgelijke): alfalfa, tuinbonen, erwten, linzen, klavers, lupinen, sojabonen, pinda's, enz. Deze bacteriën zetten stikstof uit de lucht (N₂) om in vormen die door planten kunnen worden opgenomen.
Ten tweede hebben we de planten niet-symbiotisch of niet geassocieerd met andere soorten bacteriënDeze dragen ook bij aan bodemstabilisatie, maar dan zonder zichtbare knobbeltjes. Tot deze groep behoren bijvoorbeeld soorten zoals els, casuarina en ceanothus, die veel worden gebruikt bij bodemherstel en als barrière rond gewassen.
Tenslotte is er een groep planten die weliswaar niet op de klassieke manier stikstof uit de lucht binden, Ze ‘pompen’ voedingsstoffen uit diepe lagen of recyclen stikstof die anders verloren zouden gaan, dankzij hun diepe wortels en de grote hoeveelheid biomassa die ze genereren (smeerwortel, raap, bladrammenas, sorghum, haver, etc.).
Belangrijkste voordelen van het gebruik van stikstofbindende planten
Het eerste positieve effect is dat deze soorten het mogelijk maken de bodemvruchtbaarheid verbeteren In tegenstelling tot veel minerale meststoffen heeft biologische stikstofbinding geen gevolgen voor het milieu. Het is een natuurlijk proces, ondersteund door bodembacteriën en schimmels, dat de bodem langzaam en constant verrijkt met een "meststof".
Een ander zeer interessant punt is dat ze het faciliteren van vermindering van het gebruik van chemische meststoffenDit vertaalt zich in kostenbesparingen op de middellange termijn en een verminderd risico op waterverontreiniging door nitraatuitspoeling. Vooral op professionele landbouwbedrijven kan het toevoegen van peulvruchten aan de vruchtwisseling een aanzienlijk verschil maken voor de winstgevendheid.
Deze planten zijn ook een basisgereedschap in de vruchtwisseling en biologische landbouwNa een gewas dat veel stikstof nodig heeft, zoals wintergranen of maïs, kan het toedienen van een vlinderbloemige of groenbemester met veel biomassa de bodem helpen herstellen en het land voorbereiden op het volgende seizoen.
Als we verder kijken dan het individuele perceel, dragen bodemfixerende en bodemverbeterende soorten aanzienlijk bij aan de biodiversiteit, erosiepreventie en herstel van gedegradeerde bodemsVeel soorten worden gebruikt als plantenbedekking die het oppervlak beschermt tegen regen en zon, hellingen stabiliseert en schaduw en voedsel biedt aan nuttige dieren.
Soorten stikstofbindende planten en hun rol in de tuin
In de moestuin en in de extensieve landbouw werken we doorgaans met twee hoofdcategorieën: stikstofbindende peulvruchten en niet-peulvruchtsoorten die desalniettemin deelnemen aan de vastlegging of mobilisatie van deze voedingsstof. Elke groep heeft verschillende toepassingen en beheerspraktijken.
Tot de meest typische peulvruchten behoren de peulvruchten die we in iedere keuken wel tegenkomen: bonen, linzen (die als basis gebruikt kunnen worden) vloeibare mest), erwten, tuinbonen, kidneybonen, kikkererwten…Ze kunnen allemaal dienen als gewas voor menselijke consumptie, terwijl ze ondergronds samenwerken met hun symbiotische bacteriën.
Op een ander niveau zijn de voedergewassen en groenbemesterszoals alfalfa, klaver, esparcette, sulla, wikke, fenegriek of lupinen. Hun belangrijkste rol is niet zozeer het produceren van graan voor de markt, maar eerder het genereren van overvloedige biomassa en het verrijken van de bodem, naast het dienen als weidegrond voor vee.
Aan de kant van de niet-peulvruchtachtige soorten die relevant zijn voor stikstofbinding of -recycling staan ​​de els, casuarina, ceanothus en andere pionierbomenDaarnaast zijn planten als boekweit, melganzevoet en paardenbloem waargenomen waarvan is waargenomen dat ze stikstof binden of dat ze een associatie aangaan met micro-organismen die dat doen.
Voorbeelden van peulvruchten die de bodem verrijken
Als we het hebben over planten die op een symbiotische manier stikstof binden, dan is de lijst lang, maar hier volgen er een paar. belangrijke spelers die het waard zijn om goed te leren kennen omdat deze het meest gebruikt worden en ook erkend worden in regelgeving zoals groen betalen.
De tuinbonen (Vicia faba) Ze zijn een klassieker in wintertuinen: ze verdragen de kou goed, ontwikkelen sterke, diepe wortels en produceren een grote hoeveelheid bovengrondse biomassa. Ze zijn uitstekend geschikt als voedselgewas en tegelijkertijd als bodemverbeteraar dankzij stikstofbinding.
De erwten (Pisum sativum) En hoewel verschillende soorten bonen smakelijke en overvloedige oogsten opleveren, ligt hun ware schat onder de grond, in de knolletjes die wemelen van bacteriën. Wanneer hun cyclus voltooid is, laten ze een aanzienlijk deel van de opgehoopte stikstof vrij als ze de wortels in de grond laten en de gewasresten als mulch of groenbemester verwerken.
In extensieve gewassen of als veevoer is de koningin de alfalfa (Medicago sativa)De zeer lange wortels zijn verbonden met bodembindende schimmels en bacteriën, en de plant produceert een enorme hoeveelheid groen materiaal. Bovendien bevat hij triacontanol, een stof die bij andere soorten als groeistimulans werkt, dus een alfalfa-infusie Het kan dienen als zelfgemaakte biomeststof.
We mogen de rol van klaver, esparcette, sulla, wikke, fenegriek en lupinenDeze worden gebruikt als levende bodembedekker in weilanden, wijngaarden, boomgaarden en wisselbegrazingssystemen. Ze beschermen de bodem, leveren stikstof en bieden voedsel voor bestuivers en nuttige insecten.
Niet-peulvruchtachtige planten die ook stikstof leveren en de bodem verbeteren
Hoewel we stikstofbinding doorgaans associëren met peulvruchten, zijn er niet-peulvruchtsoorten die ook indrukwekkend werk verrichten het verbeteren van de bodem, door het mobiliseren van voedingsstoffen uit diepere lagen, het genereren van grote hoeveelheden organisch materiaal of het op een minder bekende manier vastleggen van stikstof.
Een treffend voorbeeld is de boekweit of boekweit (Fagopyrum esculentum)Deze plant kan, net als melganzenvoet of paardenbloem, bijdragen aan de stikstofbinding zonder een peulvrucht te zijn. Bovendien is het zaad zeer voedzaam en wordt het gewaardeerd in de menselijke voeding, waardoor agronomische en economische voordelen worden gecombineerd.
El melganzenvoet (Chenopodium album) De plant heeft een zeer krachtig wortelstelsel dat voedingsstoffen diep in de grond opneemt en een hoge gestalte die andere planten beschermt tegen de wind. De bladeren kunnen net als spinazie gegeten worden en de zaden worden traditioneel gebruikt bij het bakken. De wortels bevatten saponinen, waardoor ze zelfs als natuurlijke zeep gebruikt kunnen worden.
Tot de grote biomassacentrales behoren de sorghum of Guinea maïs (Sorghum halepense)Haver en rogge. Ze vormen allemaal een netwerk van wortels dat de grond losmaakt, belucht en structureert, koolstof levert en een dikke laag achterlaat die voedingsstoffen, waaronder een deel van de opgeslagen stikstof, vrijgeeft tijdens de afbraak.
Er zijn soorten zoals de smeerwortel (Symphytum officinale) Ze fungeren letterlijk als voedingspompen: hun wortels reiken diep en halen stikstof, kalium, calcium, magnesium en andere elementen uit gebieden waar de meeste gewassen niet bij kunnen. Mulchen met hun bladeren is een van de meest gewaardeerde technieken in de biologische tuinbouw.
Begeleidende planten die beschermen, nuttige fauna aantrekken en biomassa bijdragen
Naast directe stikstofbinding zorgen veel begeleidende planten ervoor dat de bodem rijker aan voedingsstoffen wordt. vruchtbaarder en veerkrachtiger dankzij zijn biomassa, wortels en effect op nuttige faunaZe worden tussen de hoofdgewassen geplant of mogen in het wild aan de randen groeien.
La komkommerkruid (Borago officinalis) En goudsbloem (Calendula officinalis) is een geweldige bondgenoot in de tuin: ze ontwikkelt diepe wortels, produceert overvloedig blad en trekt een groot aantal bestuivers en andere nuttige insecten aan. Bernagie heeft ook eetbare bladeren die textuur geven aan soepen en stoofschotels, en goudsbloem wordt gebruikt voor de productie van huidcrèmes.
La Oost-Indische kers (Tropaeolum majus) De plant bedekt de grond uitstekend met zijn kruipende groeiwijze, beschermt tegen erosie en biedt eetbare bloemen met een licht kruidige smaak. De bloemen trekken ook nuttige insecten aan, waardoor de plaagdruk op nabijgelegen gewassen afneemt.
Andere interessante soorten die als ‘levende bodembedekker’ worden beschouwd, zijn de postelein (Portulaca oleracea), die zeer goed tegen droogte kan en rauw gegeten kan worden, en de cosmos (Cosmos bipinnatus), die een waar tapijt van bloemen vormt dat als schuilplaats en voedsel dient voor een groot aantal nuttige insecten.
Planten zoals zonnebloem (Helianthus annuus) Ze vervullen een gemengde rol: ze bieden een goede windbreker, bieden steun aan klimmende soorten zoals wikken en leveren een aanzienlijke hoeveelheid biomassa wanneer ze worden versnipperd en terug in de bodem worden gebracht. Daarnaast leveren ze ons de gewaardeerde zonnebloempitten.
Diepe wortels, groene meststoffen en het losmaken van verharde bodems
Een zeer waardevolle groep planten in elk agro-ecologisch systeem is die welke wordt gevormd door soorten met penwortel- of zeer diepe wortelstelsels die verdichte lagen kunnen verbreken, de drainage van de ondergrond kunnen verbeteren en voedingsstoffen naar het gebied kunnen brengen waar de wortels van gewassen groeien.
El raap (Brassica rapa) En radijs is daar uitstekend geschikt voor: ze produceren dikke wortels die de grond binnendringen en deze op natuurlijke wijze verbreken, terwijl ze stikstof uit de onderste lagen opnemen. Wanneer het gewas wordt gemaaid en in de bodem wordt opgenomen, komt een groot deel van die stikstof geleidelijk vrij.
La witte mosterd (Sinapis alba) De plant vormt grote planten met krachtige wortels die ook helpen om verharde grond los te maken. De felgele bloemen trekken een groot aantal nuttige insecten aan, een zeer gewaardeerde eigenschap voor ecologische ongediertebestrijding.
Onder de granen zijn de rogge (Secale cereale) Haver staat bekend om zijn vermogen om een ​​dichte mulchlaag te vormen die de daaropvolgende teelt van peulvruchten ten goede komt. Tegelijkertijd bewerkt het vezelige wortelstelsel de bodem, zorgt voor beluchting en voorkomt erosie. Haver vervult een vergelijkbare functie, met als bijkomend voordeel dat het een uitstekend voedergewas is.
El honingklaver (Melilotus officinalis) en andere klavers met gele of witte bloemen, vormen samen met stikstofbindende peulvruchten een aanzienlijke bovengrondse massa die, indien gebruikt als groenbemester, een grote hoeveelheid organische stikstof en andere voedingsstoffen terugbrengt in de bodem.
Bomen die bij de boomgaard horen en stikstof binden of mobiliseren
Het gaat niet alleen om kruidachtige planten. Veel gevarieerde tuin- en boerderijontwerpen bevatten ook... bomen en struiken die stikstof kunnen binden of mobiliserengebruikmakend van het hout, de schaduw en de versnipperde bladeren als mulch.
El els (Alnus cordata en gewone els) Het is een goed voorbeeld: het vermogen om zich te verbinden met stikstofbindende bacteriën is onderzocht en het wordt vaak gebruikt bij het herstellen van rivieroevers of als windbreker, terwijl het de bodem verrijkt met voedingsrijke bladstrooisel.
Andere bomen die verband houden met bodemverbetering en stikstofbinding zijn onder meer de johannesbroodboom, valse acacia, zijdeboom en judasboomVeel van deze bomen produceren honingdragende bloemen en bieden beschutting voor wilde dieren. Als u de afgesneden takken snoeit, kunt u ze gebruiken als voedzame mulch rond fruitbomen en vaste gewassen.
Deze combinatie van boomlaag en moestuingewassen Er worden kleinschalige agroforestrysystemen gecreëerd die schaduw, windbescherming, herstel van slechte grond en voedselproductie voor mens en dier combineren.
Vergroening en stikstofbindende gewassen
Binnen het Gemeenschappelijk Landbouwbeleid zijn de zogenaamde groene betaling of vergroening Het betreft financiële steun per hectare, gekoppeld aan basisbetalingsrechten, op voorwaarde dat het bedrijf bepaalde praktijken toepast die gunstig zijn voor het milieu.
Tot deze praktijken behoren de gewasdiversificatie op basis van de grootte van de boerderijhet onderhoud van permanente weilanden en de aanwezigheid van gebieden met ecologisch belang (EIA's), waaronder braakliggend terrein, groenbedekking, bosgebieden en, heel belangrijk, percelen die bestemd zijn voor stikstofbindende gewassen.
Niet alle stikstofbindende soorten tellen mee voor de vergroening: alleen de soorten die in aanmerking komen. bestemd voor menselijke of dierlijke consumptieDe lijst omvat gewassen zoals bonen, kikkererwten, linzen, erwten, tuinbonen, lupinen, johannesbroodbomen, graserwten, wikken, bittere wikken, fenegriek, tuinbonen, alfalfa, esparcette, sulla, klaver, sojabonen en pinda's.
Om deze oppervlakten correct te kunnen berekenen, moeten de planten: blijf in ieder geval tot het begin van de bloei op het veldEn als ze gemengd worden gezaaid met andere niet-bindende soorten, moet de stikstofbindende component meer dan 50% van het mengsel uitmaken. Bovendien is het niet toegestaan ​​om het perceel direct na een stikstofbindende teelt braak te laten liggen om stikstofverlies door uitspoeling te voorkomen.
Een andere belangrijke vereiste is dat, wanneer een perceel met stikstofbindende gewassen als IE wordt aangegeven, Gewasbeschermingsmiddelen mogen niet worden gebruikt Vanaf het zaaiklaar maken van het land tot na de oogst (of gedurende de hele cyclus bij meerjarige gewassen). De landbouwer moet dit aangeven en deze verbintenis aangaan bij de behandeling van de GLB-aanvraag.
Hoe deze planten te integreren in rotaties, groenbemesters en groenbemesters
In de praktijk is de beste manier om het volledige potentieel van deze soorten te benutten, door de vruchtwisseling, groenbemesters en het gebruik van groenbemesters, afhankelijk van uw klimaat, bodemtype en productiedoelstellingen.
Een veelgebruikte strategie is om een ​​peulvrucht of een mengsel van peulvruchten en granen te zaaien na een stikstofbehoeftig gewas zoals maïs of tarwe. Aan het einde van de cyclus wordt het maaidek gemaaid en blijft de biomassa op de grond liggen, of het wordt lichtjes ondergewerkt, zodat de gebonden stikstof beschikbaar is voor de volgende teelt.
In wijngaarden, bessen- en fruitboomgaarden worden klaver, wikke of mengsels met grassen vaak gebruikt als permanente bodembedekker. Deze groenbemesters maken het mogelijk stikstof binden, de bodem beschermen en de doorgang van machines vergemakkelijkenen dat alles in één keer, terwijl tegelijkertijd de erosie onder controle wordt gehouden.
In kleine huistuintjes kun je experimenteren met bloemperken zoals goudsbloem, komkommerkruid, Oost-Indische kers en cosmea, afgewisseld met peulvruchten en bladgroenten of komkommerachtigen, die bijzonder veel stikstof nodig hebben. Op deze manier er ontstaat een zeer productieve en evenwichtige mozaïek met minder problemen met plagen en ziekten.
Een andere zeer interessante techniek is het gebruik van groene mest Tijdens braakliggende periodes: in plaats van het perceel kaal te laten, worden mengsels van tuinbonen, wikken, haver, rogge, mosterd of raap gezaaid. Deze worden geoogst voordat het zaad rijp is en op de grond gedroogd. Vervolgens worden ze ondergewerkt of als mulch bewaard.
Optimale omstandigheden voor het maximaliseren van stikstofbinding
Om bodemfixerende en bodemverbeterende planten optimaal te laten werken, is het niet voldoende om ze simpelweg te zaaien: het is noodzakelijk bepaalde bodem-, klimaat- en beheersomstandigheden respecteren die de groei van de bacteriën en schimmels die bij dit proces betrokken zijn, bevorderen. Over het algemeen gedijen deze soorten in goed beluchte grond met goede drainage en een vrijwel neutrale pH. Overmatig zure of sterk verdichte grond moet worden aangevuld met organisch materiaal en, indien nodig, met kalksteen.
De meeste wortelbindende planten hebben veel zonlicht en gematigde tot warme temperaturen om hun volledige potentieel te benutten. Toch zijn er soorten zoals tuinbonen of sommige klavers die goed tegen kou kunnen en in de winter gebruikt kunnen worden om stikstof toe te voegen wanneer andere gewassen helemaal niet willen groeien.
Introductie van bacteriën in de bodem
Bij sommige peulvruchten, vooral wanneer ze in grond worden geïntroduceerd waar ze nooit eerder zijn verbouwd, is het raadzaam om een inoculatie met specifieke bacteriën van het geslacht RhizobiumMet deze eenvoudige stap kunt u de hoeveelheid gebonden stikstof vermenigvuldigen en de aanwezigheid van actieve knobbeltjes garanderen.
Ten slotte is het raadzaam om overmatige minerale stikstofbemesting te vermijden in percelen waar een hoge stikstofbinding gewenst is, omdat Als er voldoende stikstof in de grond aanwezig is, ‘ontspant’ de plant zich en stopt met het investeren van hulpbronnen. in zijn microbiële partners, waardoor de vorming van knobbeltjes wordt verminderd.
Over het algemeen gedijen deze soorten in bodems met een goede structuur en organische stof; bovendien verbetert het de bodembinding door de groei van nuttige micro-organismen – zoals bepaalde schimmels en bacteriën – te bevorderen. Voor meer informatie over de rol van nuttige schimmels in de bodem, lees de informatie op nuttige bodemschimmels.
Als we traditionele tuinbouwkennis combineren met wat de moderne wetenschap ons vertelt, wordt het duidelijk dat Investeren in planten die stikstof binden of mobiliseren is een veilige gokZe verhogen de bodemvruchtbaarheid, verminderen de afhankelijkheid van externe input, verbeteren de biodiversiteit en zijn geschikt voor zowel kleine familietuinen als grote landbouwbedrijven die groene subsidies ontvangen. Het intelligent integreren ervan in gewasrotaties, groenbemesters en agroforestrysystemen is waarschijnlijk een van de eenvoudigste en krachtigste manieren om voor de bodem te zorgen en tegelijkertijd goede oogsten te blijven behalen.