Wer einen Gemüsegarten, einen Blumengarten oder einen kleinen Bauernhof betreibt, merkt früher oder später, dass Stickstoff ist der Treibstoff für das Pflanzenwachstum.Bei Stickstoffmangel verfärben sich Pflanzen gelb, wachsen langsam und produzieren weniger. Die gute Nachricht: Man muss nicht immer auf chemische Düngemittel zurückgreifen. Viele Pflanzenarten können Stickstoff aus der Luft aufnehmen oder ihn tief im Boden mobilisieren und den Wurzeln zur Verfügung stellen.
In den letzten Jahren wurde viel Forschung betrieben zu Stickstofffixierende Pflanzen und bodenverbessernde ArtenDies gilt sowohl für kleinbäuerliche Bio-Landwirtschaft als auch für große Betriebe, die an die Gemeinsame Agrarpolitik (GAP) und die bekannten Ökoprämien angebunden sind. Darüber hinaus wurden ihre Auswirkungen auf Trockengebiete, ihre Rolle für die Biodiversität und ihre Anwendung in Fruchtfolgen, Zwischenfrüchten und Gründüngung untersucht. Wir fassen all diese Informationen in einem praktischen und umfassenden Artikel zusammen, damit Sie diese Möglichkeiten optimal auf Ihrem Land nutzen können.
Was bedeutet es, wenn eine Pflanze Stickstoff in den Boden einbringt oder bindet?
Wenn wir von Pflanzen sprechen, die „Stickstoff liefern“, meinen wir nicht immer denselben Mechanismus, aber sie alle tragen dazu bei, dass genügend Stickstoff vorhanden ist. Mehr Stickstoff für Nutzpflanzen verfügbar und geringere Abhängigkeit von Düngemitteln.Es ist ratsam, zwischen mehreren Gruppen zu unterscheiden, um eine Vermischung der Konzepte zu vermeiden.
Auf der einen Seite befinden sich die Pflanzen. symbiotische stickstofffixierende OrganismenDiese Bakterien bilden Knöllchen an den Wurzeln mit Bakterien der Gattung Rhizobium (und anderen ähnlichen Arten): Luzerne, Ackerbohnen, Erbsen, Linsen, Klee, Lupinen, Sojabohnen, Erdnüsse usw. Diese Bakterien wandeln atmosphärischen Stickstoff (N₂) in Formen um, die von Pflanzen aufgenommen werden können.
Zweitens haben wir die Pflanzen. nicht-symbiotisch oder nicht mit anderen Bakterienarten assoziiertDiese Pflanzen tragen ebenfalls zur Bodenstabilisierung bei, jedoch ohne sichtbare Knöllchen. Zu dieser Gruppe gehören beispielsweise Arten wie Erle, Kasuarine und Ceanothus, die häufig zur Bodensanierung und als Barrieren um Nutzpflanzen eingesetzt werden.
Schließlich gibt es noch eine Gruppe von Pflanzen, die zwar keinen Stickstoff aus der Luft auf die klassische Weise binden, Sie fördern Nährstoffe aus tieferen Schichten oder recyceln Stickstoff. die sonst verloren gingen, dank ihrer tiefen Wurzeln und der großen Menge an Biomasse, die sie erzeugen (Beinwell, Rübe, Futterrettich, Sorghum, Hafer usw.).
Wichtigste Vorteile der Verwendung von stickstofffixierenden Pflanzen
Der erste positive Effekt besteht darin, dass diese Arten ermöglichen Verbesserung der Bodenfruchtbarkeit Im Gegensatz zu vielen mineralischen Düngemitteln ist die biologische Stickstofffixierung umweltverträglich. Es handelt sich um einen natürlichen Prozess, der von Bodenbakterien und -pilzen unterstützt wird und den Boden langsam und stetig mit einem „Dünger“ anreichert.
Ein weiterer sehr interessanter Punkt ist, dass sie die Reduzierung des Einsatzes chemischer DüngemittelDies führt mittelfristig zu Kosteneinsparungen und einem geringeren Risiko der Wasserverschmutzung durch Nitratauswaschung. Insbesondere in landwirtschaftlichen Betrieben kann die Einführung von Leguminosen in die Fruchtfolge einen erheblichen Unterschied im Betriebsergebnis bewirken.
Diese Pflanzen sind auch ein grundlegendes Werkzeug in der Fruchtwechsel und ökologischer LandbauNach einer Kulturpflanze mit hohem Stickstoffbedarf, wie beispielsweise Wintergetreide oder Mais, trägt die Einbringung einer Leguminose oder eines biomassereichen Gründüngers zur Bodenerholung bei und bereitet das Land auf die nächste Anbausaison vor.
Betrachtet man die einzelnen Parzellen nicht im Detail, so tragen bodenfixierende und bodenverbessernde Arten wesentlich dazu bei, Biodiversität, Erosionsschutz und Wiederherstellung degradierter BödenViele werden als Pflanzendecke verwendet, die die Oberfläche vor Regen und Sonne schützt, Hänge stabilisiert und Schatten und Nahrung für nützliche Tiere bietet.
Arten von stickstofffixierenden Pflanzen und ihre Rolle im Garten
Im Gemüsegarten und in der extensiven Landwirtschaft arbeiten wir üblicherweise mit zwei Hauptkategorien: Stickstofffixierende Leguminosen und nicht-leguminöse Arten, die dennoch an der Fixierung oder Mobilisierung dieses Nährstoffs beteiligt sind. Jede Gruppe hat unterschiedliche Verwendungszwecke und Bewirtschaftungsmethoden.
Zu den typischsten Hülsenfrüchten zählen jene, die in jeder Küche bereits bekannt sind: Bohnen, Linsen (die verwendet werden können als GülleErbsen, Saubohnen, Kidneybohnen, Kichererbsen…Sie alle können als Nutzpflanzen für den menschlichen Verzehr dienen und gleichzeitig unterirdisch mit ihren symbiotischen Bakterien arbeiten.
Auf einer anderen Ebene befinden sich die Futter- und ZwischenfruchtleguminosenBeispiele hierfür sind Luzerne, Klee, Esparsette, Sulla, Wicke, Bockshornklee oder Lupinen. Ihre Hauptrolle besteht weniger in der Getreideproduktion für den Markt als vielmehr in der Erzeugung reichlich Biomasse und der Bodenverbesserung, zusätzlich zur Funktion als Weidefläche für Nutztiere.
Auf der Seite der nicht-leguminösen Arten, die für die Stickstofffixierung oder das Stickstoffrecycling relevant sind, befinden sich die Erle, Kasuarinen, Ceanothus und andere PionierbäumeZusätzlich zu Pflanzen wie Buchweizen, Weißem Gänsefuß oder Löwenzahn, bei denen beobachtet wurde, dass sie Stickstoff fixieren oder sich mit Mikroorganismen vergesellschaften, die dies tun.
Beispiele für Hülsenfrüchte, die den Boden anreichern
Wenn wir über Pflanzen sprechen, die Stickstoff in Symbiose binden, ist die Liste umfangreich, aber es gibt einige Beispiele. Wichtige Akteure, die man kennenlernen sollte weil sie am häufigsten verwendet werden und auch in Regulierungen wie beispielsweise der grünen Zahlungsweise anerkannt sind.
Die Saubohnen (Vicia faba) Sie sind ein Klassiker im Wintergarten: Sie trotzen der Kälte gut, entwickeln kräftige, tiefe Wurzeln und produzieren viel oberirdische Biomasse. Sie eignen sich hervorragend als Nahrungspflanze und gleichzeitig dank Stickstofffixierung als Bodenverbesserer.
Die Erbsen (Pisum sativum) Und obwohl verschiedene Bohnensorten schmackhafte und reiche Ernten liefern, liegt ihr wahrer Schatz unter der Erde, in den Knöllchen, die von Bakterien wimmeln. Wenn ihr Lebenszyklus abgeschlossen ist und die Wurzeln im Boden verbleiben und die Erntereste als Mulch oder Gründüngung eingearbeitet werden, setzen sie einen erheblichen Teil des gespeicherten Stickstoffs frei.
Bei großflächigen Anbauflächen oder als Futterpflanze ist die Königin die Luzerne (Medicago sativa)Ihre sehr langen Wurzeln gehen eine Symbiose mit bodenfixierenden Pilzen und Bakterien ein, und die Pflanze produziert eine enorme Menge an Grünmasse. Darüber hinaus enthält sie Triacontanol, eine Substanz, die bei anderen Arten als Wachstumsstimulans wirkt. Luzerneaufguss Es kann als selbstgemachter Bio-Dünger verwendet werden.
Wir dürfen die Rolle von Klee, Esparsette, Sulla, Wicke, Bockshornklee und LupinenSie werden als lebende Bodenbedeckung auf Wiesen, in Weinbergen, Obstgärten und Weidesystemen eingesetzt. Gleichzeitig schützen sie den Boden, liefern Stickstoff und bieten Nahrung für Bestäuber und Nützlinge.
Nicht-Leguminosen, die ebenfalls Stickstoff liefern und den Boden verbessern
Obwohl wir die Stickstofffixierung üblicherweise mit Hülsenfrüchten in Verbindung bringen, gibt es auch Nicht-Hülsenfrüchtler-Arten, die ebenfalls eine beeindruckende Leistung erbringen Verbesserung des Bodens, entweder durch Mobilisierung von Nährstoffen aus tieferen Schichten, Erzeugung großer Mengen organischer Substanz oder durch Stickstofffixierung auf eine weniger bekannte Weise.
Ein markantes Beispiel ist die Buchweizen (Fagopyrum esculentum)Diese Pflanze kann, ähnlich wie Weißer Gänsefuß oder Löwenzahn, zur Stickstofffixierung beitragen, ohne eine Hülsenfrucht zu sein. Darüber hinaus sind ihre Samen sehr nahrhaft und in der menschlichen Ernährung geschätzt, wodurch sie sowohl agronomische als auch ökonomische Vorteile bietet.
El Weißer Gänsefuß (Chenopodium album) Sie besitzt ein sehr kräftiges Wurzelsystem, das Nährstoffe tief in den Boden transportiert, und einen hohen Wuchs, der andere Pflanzen vor Wind schützt. Ihre Blätter sind wie Spinat essbar, und die Samen wurden traditionell zum Backen verwendet. Die Wurzeln enthalten Saponine und können daher sogar als Naturseife eingesetzt werden.
Zu den großen Biomasseanlagen gehören die Sorghum oder Guinea-Mais (Sorghum halepense)Hafer und Roggen. Sie alle bilden ein Wurzelnetzwerk, das den Boden auflockert, belüftet und strukturiert, Kohlenstoff liefert und eine dicke Schicht hinterlässt, die beim Verrotten Nährstoffe, darunter auch einen Teil des gespeicherten Stickstoffs, freisetzt.
Es gibt Arten wie die Beinwell (Symphytum officinale) Sie fungieren buchstäblich als Nährstoffpumpen: Ihre Wurzeln reichen tief und ziehen Stickstoff, Kalium, Kalzium, Magnesium und andere Elemente aus Bereichen an die Oberfläche, die für die meisten Nutzpflanzen unerreichbar sind. Das Mulchen mit ihren Blättern ist eine der wertvollsten Praktiken im ökologischen Gartenbau.
Begleitpflanzen, die schützen, nützliche Fauna anlocken und zur Biomasse beitragen.
Neben der direkten Stickstofffixierung tragen viele Begleitpflanzen dazu bei, den Boden nährstoffreicher zu machen. Dank seiner Biomasse, Wurzeln und seiner Wirkung auf die nützliche Fauna ist es fruchtbarer und widerstandsfähiger.Sie werden zwischen die Hauptkulturen eingestreut oder dürfen an den Rändern wild wachsen.
La Borretsch (Borago officinalis) Ringelblumen (Calendula officinalis) sind im Garten äußerst nützlich: Sie entwickeln tiefe Wurzeln, bilden üppiges Laub und locken zahlreiche Bestäuber und andere Nützlinge an. Borretsch hat zudem essbare Blätter, die Suppen und Eintöpfen eine besondere Note verleihen, und Ringelblumen werden zur Herstellung von Hautcremes verwendet.
La Kapuzinerkresse (Tropaeolum majus) Durch ihren kriechenden Wuchs bedeckt sie den Boden sehr gut, schützt vor Erosion und bietet essbare Blüten mit einem leicht würzigen Geschmack. Ihre Blüten locken zudem Nützlinge an und verringern so den Schädlingsdruck auf benachbarte Nutzpflanzen.
Zu den weiteren interessanten „lebenden Bodendeckerarten“ gehören die Portulak (Portulaca oleracea), die sehr resistent gegen Trockenheit ist und roh essbar ist, und die Kosmee (Cosmos bipinnatus), die einen wahren Blütenteppich bildet, der als Schutz und Nahrung für eine Vielzahl nützlicher Insekten dient.
Pflanzen wie die Sonnenblume (Helianthus annuus) Sie erfüllen eine gemischte Funktion: Sie bieten einen guten Windschutz, dienen als Stütze für Kletterpflanzen wie die Wicke und tragen, wenn sie zerkleinert und dem Boden wieder zugeführt werden, zu einer beträchtlichen Biomasse bei. Außerdem liefern sie uns die begehrten Sonnenblumenkerne.
Tiefwurzelnde Pflanzen, Gründüngung und Aufbrechen verdichteter Böden
Eine sehr wertvolle Pflanzengruppe in jedem agrarökologischen System ist diejenige, die gebildet wird durch Arten mit Pfahlwurzeln oder sehr tiefen Wurzelsystemen die in der Lage sind, verdichtete Bodenschichten aufzubrechen, die Unterbodenentwässerung zu verbessern und Nährstoffe in den Bereich zu bringen, wo die Wurzeln der Pflanzen wachsen.
El Rübe (Brassica rapa) Futterrettich eignet sich hervorragend dafür: Er bildet dicke Wurzeln, die tief in den Boden eindringen und ihn auf natürliche Weise auflockern, während er gleichzeitig Stickstoff aus tieferen Bodenschichten aufnimmt. Beim Schneiden und Einarbeiten der Pflanzen in den Boden wird ein Großteil dieses Stickstoffs nach und nach freigesetzt.
La Weißer Senf (Sinapis alba) Sie bildet große Pflanzen mit kräftigen Wurzeln, die zudem verdichtete Böden auflockern. Ihre leuchtend gelben Blüten locken unzählige Nützlinge an – eine äußerst wertvolle Eigenschaft für die ökologische Schädlingsbekämpfung.
Unter den Getreidesorten ist die Roggen (Secale cereale) Es ist bekannt für seine Fähigkeit, eine dichte Mulchschicht zu bilden, die dem nachfolgenden Anbau von Leguminosen zugutekommt. Gleichzeitig lockert sein faseriges Wurzelsystem den Boden, belüftet ihn und beugt Erosion vor. Hafer erfüllt eine ähnliche Funktion und ist darüber hinaus ein hervorragendes Futtergewächs.
El Melilotus (Melilotus officinalis) und andere Kleearten mit gelben oder weißen Blüten bilden zusammen mit stickstoffbindenden Leguminosen eine beträchtliche oberirdische Masse, die, wenn sie als Gründüngung verwendet wird, eine große Menge organischen Stickstoffs und anderer Nährstoffe in den Boden zurückführt.
Bäume, die mit dem Obstgarten in Verbindung stehen und Stickstoff fixieren oder mobilisieren
Es geht nicht nur um Stauden. Viele abwechslungsreiche Garten- und Landwirtschaftskonzepte integrieren auch... Bäume und Sträucher, die Stickstoff fixieren oder mobilisieren könnener nutzte das Holz, den Schatten und die zerkleinerten Blätter als Mulch.
El Erle (Alnus cordata und Erle) Es ist ein gutes Beispiel: Seine Fähigkeit, sich mit stickstofffixierenden Bakterien zu verbinden, wurde untersucht, und es wird häufig bei der Renaturierung von Flussufern oder als Windschutz eingesetzt, während es gleichzeitig den Boden mit nährstoffreichem Laubstreu anreichert.
Zu den weiteren Bäumen, die mit Bodenverbesserung und Stickstofffixierung in Verbindung gebracht werden, gehören die Johannisbrotbaum, Scheinakazie, Seidenbaum und JudasbaumViele von ihnen bringen duftende Blüten hervor, bieten Unterschlupf für Wildtiere und die abgeschnittenen Zweige können nach dem Beschneiden als nährstoffreicher Mulch um Obstbäume und mehrjährige Nutzpflanzen verwendet werden.
Diese Kombination aus Baumsetzlinge und Gemüsegartenkulturen Es entstehen kleine Agroforstsysteme, die Schatten, Windschutz, die Sanierung nährstoffarmer Böden und die Nahrungsmittelproduktion für Mensch und Tier miteinander verbinden.
Begrünung und Stickstofffixierung von Nutzpflanzen
Im Rahmen der Gemeinsamen Agrarpolitik, der sogenannten grüne Zahlung oder Ökologisierung Es handelt sich um eine pro Hektar gewährte Finanzhilfe, die an die Grundzahlungsansprüche gekoppelt ist, vorausgesetzt, der landwirtschaftliche Betrieb beachtet bestimmte umweltschonende Praktiken.
Zu diesen Praktiken gehören die Anbaudiversifizierung je nach Betriebsgröße, die Erhaltung von Dauerweiden und das Vorhandensein von ökologischen Interessengebieten (ÖIAs), zu denen Brachflächen, Grünflächen, Waldgebiete und, ganz wichtig, Flächen gehören, die dem Anbau von stickstoffbindenden Pflanzen gewidmet sind.
Nicht alle stickstofffixierenden Arten zählen für Begrünungszwecke; nur diejenigen, die berücksichtigt werden. Zur Verwendung durch Mensch oder Tier bestimmtDie Liste umfasst unter anderem Bohnen, Kichererbsen, Linsen, Erbsen, Ackerbohnen, Lupinen, Johannisbrot, Saat-Erbsen, Wicken, Bitterwicken, Bockshornklee, Ackerbohnen, Luzerne, Esparsette, Sulla, Klee, Sojabohnen und Erdnüsse.
Damit diese Flächen korrekt berechnet werden können, müssen die Pflanzen mindestens bis zum Beginn der Blüte auf dem Feld bleiben.Werden sie in Mischung mit anderen, nicht stickstofffixierenden Arten ausgesät, muss der Anteil der stickstofffixierenden Pflanzen mehr als 50 % der Mischung ausmachen. Außerdem ist es nicht zulässig, die Fläche unmittelbar nach dem Anbau einer stickstofffixierenden Kulturpflanze brachliegen zu lassen, um Stickstoffverluste durch Auswaschung zu vermeiden.
Eine weitere wichtige Voraussetzung ist, dass, wenn eine Parzelle mit stickstoffbindenden Pflanzen als IE (Integrated Environment) deklariert wird, Pflanzenschutzmittel dürfen nicht verwendet werden Von der Vorbereitung des Bodens für die Aussaat bis nach der Ernte (bzw. während des gesamten Zyklus bei mehrjährigen Kulturen). Der Landwirt muss dies bei der Bearbeitung des GAP-Antrags erklären und diese Verpflichtung übernehmen.
Wie man diese Pflanzen in Fruchtfolgen, Zwischenfrüchte und Gründüngung integriert
In der Praxis lässt sich das volle Potenzial dieser Arten am besten durch eine angemessene Organisation ausschöpfen. Fruchtwechsel, Zwischenfruchtmischungen und die Verwendung von Gründüngungabhängig von Klima, Bodentyp und Produktionszielen.
Eine sehr verbreitete Strategie ist es, nach einer stickstoffbedürftigen Kulturpflanze wie Mais oder Weizen eine Leguminose oder eine Mischung aus Leguminose und Getreide auszusäen. Am Ende des Zyklus wird die Vegetationsdecke gemäht und die Biomasse verbleibt auf dem Boden.oder er wird nur geringfügig eingearbeitet, sodass der gebundene Stickstoff für die nächste Ernte zur Verfügung steht.
In Weinbergen, Beeren- und Obstplantagen werden Klee, Wicken oder Mischungen mit Gräsern häufig als dauerhafte Bodenbedeckung verwendet. Diese Deckfrüchte ermöglichen Stickstoff binden, den Boden schützen und die Durchfahrt von Maschinen erleichternalles auf einmal, und gleichzeitig wird die Erosion eingedämmt.
In kleinen Hausgärten kann man mit Blumenstreifen aus Ringelblumen, Borretsch, Kapuzinerkresse und Kosmeen experimentieren, die mit Hülsenfrüchten und Blattgemüse oder Kürbisgewächsen durchsetzt sind, die besonders stickstoffbedürftig sind. Auf diese Weise Es entsteht ein sehr produktives und ausgewogenes Mosaik. mit weniger Problemen durch Schädlinge und Krankheiten.
Eine weitere sehr interessante Technik ist die Verwendung von Gründüngung Während der Brachezeiten: Anstatt die Fläche unbewachsen zu lassen, werden Mischungen aus Ackerbohnen, Wicken, Hafer, Roggen, Senf oder Rüben ausgesät, vor der Reife des Saatguts geerntet und zum Trocknen auf dem Boden liegen gelassen, dann eingearbeitet oder als Mulch verwendet.
Optimale Bedingungen zur Maximierung der Stickstofffixierung
Damit bodenfixierende und bodenverbessernde Pflanzen ihre volle Wirkung entfalten können, reicht es nicht aus, sie einfach auszusäen: Es ist notwendig bestimmte Boden-, Klima- und Bewirtschaftungsbedingungen berücksichtigen diese Mikroorganismen fördern das Wachstum der an diesem Prozess beteiligten Bakterien und Pilze. Im Allgemeinen gedeihen diese Arten in gut durchlüfteten, gut durchlässigen Böden mit einem nahezu neutralen pH-Wert. Zu saure oder stark verdichtete Böden sollten mit organischem Material und gegebenenfalls mit Kalk angereichert werden.
Die meisten wurzelfixierenden Pflanzen benötigen viel Sonnenlicht und mäßige bis warme Temperaturen Um ihr volles Potenzial zu entfalten. Dennoch gibt es Arten wie Ackerbohnen oder einige Kleearten, die die Kälte gut vertragen und im Winter zur Stickstoffdüngung eingesetzt werden können, wenn andere Nutzpflanzen gar nicht erst angebaut werden.
Einbringung von Bakterien in den Boden
Bei einigen Hülsenfrüchten, insbesondere wenn sie in Böden eingeführt werden, auf denen sie noch nie angebaut wurden, ist es ratsam, eine Voruntersuchung durchzuführen. Impfung mit spezifischen Bakterien der Gattung RhizobiumDieser einfache Schritt kann die Menge des fixierten Stickstoffs vervielfachen und das Vorhandensein aktiver Knöllchen sicherstellen.
Abschließend sei darauf hingewiesen, dass eine übermäßige mineralische Stickstoffdüngung auf Parzellen, auf denen eine hohe Stickstofffixierung erwünscht ist, vermieden werden sollte, da Wenn im Boden ausreichend Stickstoff vorhanden ist, "entspannt" sich die Pflanze und hört auf, Ressourcen zu investieren. in seinen mikrobiellen Partnern, wodurch die Knöllchenbildung verringert wird.
Im Allgemeinen gedeihen diese Arten in Böden mit guter Struktur und hohem Humusgehalt. Darüber hinaus verbessert die Förderung des Wachstums nützlicher Mikroorganismen – wie bestimmter Pilze und Bakterien – die Bodenfruchtbarkeit. Weitere Informationen zur Rolle nützlicher Pilze im Boden finden Sie unter [Link einfügen]. nützliche Bodenpilze.
Verbindet man traditionelles Gartenbauwissen mit den Erkenntnissen der modernen Wissenschaft, wird deutlich, dass Die Investition in Pflanzen, die Stickstoff fixieren oder mobilisieren, ist eine sichere Sache.Sie steigern die Bodenfruchtbarkeit, verringern die Abhängigkeit von externen Betriebsmitteln, verbessern die Biodiversität und eignen sich sowohl für kleine Familiengärten als auch für große landwirtschaftliche Betriebe, die Umweltprämien zahlen. Ihre intelligente Integration in Fruchtfolgen, Zwischenfrüchte und Agroforstsysteme ist wohl eine der einfachsten und wirksamsten Methoden, den Boden zu pflegen und gleichzeitig gute Ernten zu erzielen.