אם אתם מטפחים גינת ירק, גינת פרחים או חווה קטנה, במוקדם או במאוחר תבינו ש... חנקן הוא הדלק לגדילת צמחים.כאשר חסר חנקן, צמחים מצהיבים, גדלים לאט ומייצרים פחות. החדשות הטובות הן שלא תמיד צריך להשתמש בשקיות של דשן כימי: מינים רבים יכולים ללכוד חנקן מהאוויר או לגייס חנקן עמוק באדמה ולהפוך אותו לזמין לשורשים.
במהלך השנים האחרונות, נערכו מחקרים רבים בנושא צמחים מקבעי חנקן ומינים משפרים את הקרקעזה חל הן על חקלאות אורגנית בקנה מידה קטן והן על חוות גדולות המקושרות למדיניות האקולוגית המשולבת (CAP) ולתשלומי הירוק הידועים. יתר על כן, נחקרו השפעותיהם על מערכות אקולוגיות צחיחות, תפקידם במגוון הביולוגי, וכיצד להשתמש בהן בסבבי גידולים, גידולי כיסוי וזבל ירוק. נשזור את כל המידע הזה למאמר אחד, מעשי ומקיף כדי שתוכלו להפיק מהם את המרב על אדמתכם.
מה המשמעות של תרומה או קיבוע של חנקן לקרקע על ידי צמח?
כשאנחנו מדברים על צמחים ש"מספקים חנקן", אנחנו לא תמיד מתכוונים לאותו מנגנון, אבל כולם עוזרים להבטיח שיש יותר חנקן זמין לגידולים ופחות תלות בדשניםמומלץ להבחין בין מספר קבוצות על מנת לא לערבב מושגים.
מצד אחד יש את הצמחים אורגניזמים סימביוטיים המקבעים חנקןאשר יוצרים גושים על השורשים עם חיידקים מהסוג Rhizobium (ואחרים דומים): אספסת, פול, אפונה, עדשים, תלתן, תורמוסים, פולי סויה, בוטנים וכו'. חיידקים אלה הופכים חנקן אטמוספרי (N₂) לצורות שניתן להטמיע על ידי צמחים.
שנית, יש לנו את הצמחים לא סימביוטי או לא קשור לסוגים אחרים של חיידקיםאלה תורמים גם לייצוב הקרקע אך ללא גושים נראים לעין. קבוצה זו כוללת, למשל, מינים כמו אלמון, קזוארינה וצ'אנוטוס, הנמצאים בשימוש נרחב בשיקום קרקע וכמחסומים סביב גידולים.
לבסוף, ישנה קבוצת צמחים אשר, למרות שאינם מקבעים חנקן מהאוויר בדרך הקלאסית, הם "שואבים" חומרים מזינים משכבות עמוקות או ממחזרים חנקן אשר אחרת היו הולכים לאיבוד, הודות לשורשיהם העמוקים ולכמות הגדולה של ביומסה שהם מייצרים (קומפרי, לפת, צנון מספוא, דורה, שיבולת שועל וכו').
יתרונות עיקריים של שימוש בצמחים לקיבוע חנקן
ההשפעה החיובית הראשונה היא שמינים אלה מאפשרים לשפר את פוריות הקרקע בניגוד לדשנים מינרליים רבים, קיבוע חנקן ביולוגי אינו כרוך בעל עלויות סביבתיות. זהו תהליך טבעי, הנתמך על ידי חיידקי ופטריות בקרקע, שמעשיר את הקרקע ב"דשן" איטי וקבוע.
נקודה מעניינת נוספת היא שהם מקלים על הפחתה בשימוש בדשנים כימייםהדבר מתבטא בחיסכון בעלויות בטווח הבינוני ובסיכון מופחת לזיהום מים כתוצאה משטיפת ניטרט. במיוחד בחוות מקצועיות, הכנסת קטניות למחזור גידולים יכולה לעשות הבדל משמעותי בשורה התחתונה.
צמחים אלה הם גם כלי בסיסי ב מחזור גידולים וחקלאות אורגניתלאחר גידול הדורש חנקן רב, כגון דגני חורף או תירס, החדרת קטניות או זבל ירוק עשיר בביומסה מסייעת בשיקום האדמה ומכינה את הקרקע לעונה הבאה.
אם נסתכל מעבר לחלקה הספציפית, מינים המקבעים ומשפרים את הקרקע תורמים משמעותית ל... מגוון ביולוגי, מניעת סחף ושיקום קרקעות פגומותרבים משמשים ככיסוי צמחי המגן על פני השטח מפני גשם ושמש, מייצב מדרונות ומספק צל ומזון לבעלי חיים מועילים.
סוגי צמחים קובע חנקן ותפקידם בגינה
בגינת הירק ובחקלאות אקסנטיב אנו עובדים בדרך כלל עם שתי קטגוריות עיקריות: קטניות מקבעות חנקן ומינים שאינם קטניות, אשר בכל זאת משתתפים בקיבוע או בניוד של חומר מזין זה. לכל קבוצה שימושים ושיטות ניהול שונות.
בין הקטניות האופייניות ביותר אנו מוצאים את אלו שכבר מוכרות בכל מטבח: שעועית, עדשים (שניתן להשתמש בהן כ זבל נוזלי), אפונה, פול, שעועית אדומה, חומוס...כולם יכולים לתפקד כגידול לצריכה אנושית תוך כדי עבודה מתחת לאדמה עם החיידקים הסימביוטיים שלהם.
ברמה אחרת נמצאים ה- קטניות מספוא וגידולי כיסויכגון אספסת, תלתן, סאנפאין, סולה, בקיה, חילבה או תורמוסים. תפקידם העיקרי אינו כל כך לייצר תבואה לשוק, אלא לייצר ביומסה בשפע ולהעשיר את האדמה, בנוסף לשמש כמרעה לבעלי חיים.
בצד של מינים שאינם קטניות הרלוונטיים לקיבוע או מיחזור חנקן נמצאים ה- אלמון, קזוארינה, סיאנוטוס ועצי חלוץ אחריםבנוסף לצמחים כמו כוסמת, רבעי כבש או שן הארי, אשר נצפו מקבעים חנקן או יוצרים קשרים עם מיקרואורגניזמים שעושים זאת.
דוגמאות לקטניות שמעשירות את האדמה
אם אנחנו מדברים על צמחים שקובעים חנקן באופן סימביוטי, הרשימה ארוכה, אבל יש כמה. שחקנים מרכזיים שכדאי להכיר היטב כי הם הנפוצים ביותר וגם מוכרים בתקנות כמו תשלום ירוק.
לאס פול רחב (Vicia faba) הם קלאסיים בגינות חורף: הם עומדים היטב בקור, מפתחים שורשים חזקים ועמוקים ומייצרים כמות גדולה של ביומסה עילית. הם פועלים מצוין כגידול מזון, ובמקביל, כמשפר קרקע הודות לקיבוע חנקן.
ل אפונה (Pisum sativum) ובעוד שסוגים שונים של שעועית מציעים יבולים טעימים ושפעיים, האוצר האמיתי שלהם טמון מתחת לאדמה, בגושים שורצים בחיידקים. כאשר מחזורם הושלם, אם השורשים נשארים באדמה ושאריות היבול משולבות כחיפוי או זבל ירוק, הם משחררים חלק משמעותי מהחנקן המצטבר.
בגידולים נרחבים או כמספוא, המלכה היא ה אספסת (Medicago sativa)שורשיו הארוכים מאוד מקשרים עם פטריות וחיידקים המקבעים את הקרקע, והצמח מייצר כמות עצומה של חומר ירוק. יתר על כן, הוא מכיל טריאקונטנול, חומר הפועל כממריץ צמיחה במינים אחרים, כך ש... חליטת אספסת זה יכול לעבוד כדשן ביולוגי ביתי.
אסור לנו לשכוח את תפקידו של תלתן, סאנפאין, סולה, בקיה, חילבה ותורמוסיםאלה משמשים ככיסוי קרקע חי באחו, כרמים, מטעים ומערכות רעייה סיבוביות. הם בו זמנית מגנים על הקרקע, מספקים חנקן ומציעים מזון למאביקים וחרקים מועילים.
צמחים שאינם קטניות המספקים גם חנקן ומשפרים את האדמה
למרות שאנו בדרך כלל מקשרים קיבוע חנקן עם קטניות, ישנם מינים שאינם קטניות שעושים גם הם עבודה מרשימה שיפור הקרקע, בין אם על ידי גיוס חומרים מזינים משכבות עמוקות, יצירת כמויות גדולות של חומר אורגני, או קיבוע חנקן בדרך פחות מוכרת.
דוגמה בולטת היא ה- כוסמת או כוסמת (Fagopyrum esculentum)צמח זה, כמו רבעי טלה או שן הארי, יכול לתרום לקיבוע חנקן מבלי להיות קטנית. יתר על כן, זרעיו מזינים מאוד ובעלי ערך רב במזון לבני אדם, ובכך משלב עניין אגרונומי וכלכלי.
El רבעי טלה (Chenopodium album) יש לו מערכת שורשים חזקה מאוד ששואבת חומרים מזינים עמוק לתוך האדמה וקומה גבוהה המגנה על צמחים אחרים מפני הרוח. ניתן לאכול את העלים שלו כמו תרד, והזרעים שימשו באופן מסורתי לאפייה. השורשים מכילים ספונינים, כך שניתן להשתמש בהם אפילו כסבון טבעי.
בין מפעלי הביומסה הגדולים נמצאים ה- סורגום או תירס גינאה (Sorghum halepense)שיבולת שועל ושיפון. כולם יוצרים רשת שורשים שמשחררת, מאווררת ומעצבת את האדמה, מספקת פחמן ומשאירה שכבה עבה המשחררת חומרים מזינים, כולל חלק מהחנקן המצטבר, כשהיא מתפרקת.
ישנם מינים כמו ה- קומפרי (Symphytum officinale) הם פועלים פשוטו כמשמעו כמשאבות חומרים מזינים: שורשיהם מגיעים עמוק ושואבים חנקן, אשלגן, סידן, מגנזיום ויסודות אחרים מאזורים שאליהם רוב הגידולים אינם יכולים להגיע. חיפוי עם העלים שלהם הוא אחת השיטות החשובות ביותר בגננות אורגנית.
צמחים נלווים המגנים, מושכים עולם חי מועיל ותורמים ביומסה
מעבר לקיבוע ישיר של חנקן, צמחים נלווים רבים מסייעים להפוך את האדמה לעשירה יותר בחומרים מזינים. פורייה ועמידה יותר הודות לביומסה, לשורשים ולהשפעתה על בעלי החיים המועיליםהם מפוזרים בין גידולים עיקריים או מורשים לגדול פרא בשוליים.
La בוראג' (Borago officinalis) וקלנדולה (Calendula officinalis) היא בעלת ברית נהדרת בגינה: היא מפתחת שורשים עמוקים, מייצרת עלווה שופעת ומושכת שפע של מאביקים וחרקים מועילים אחרים. לבוראז' יש גם עלים אכילים שמוסיפים מרקם למרקים ותבשילים, וקלנדולה משמשת להכנת קרמי עור.
La נזיר הנזיר (Tropaeolum majus) הוא מכסה את הקרקע היטב בזכות אופיו הזוחל, מגן מפני סחף ומציע פרחים אכילים בעלי טעם חריף קל. פרחיו מושכים גם חרקים מועילים, מה שמפחית את לחץ המזיקים על גידולים סמוכים.
מינים מעניינים אחרים של "כיסוי קרקע חי" כוללים את פורטלנה (Portulaca oleracea), עמיד מאוד לבצורת ואכיל נא, והקוסמוס (Cosmos bipinnatus), היוצר שטיח פרחים של ממש המשמש כמחסה ומזון למגוון רחב של חרקים מועילים.
צמחים כמו חמנית (Helianthus annuus) יש להם תפקיד מעורב: הם מספקים שובר רוח טוב, משמשים כתמיכה למינים מטפסים כמו בקיה, ותורמים כמות משמעותית של ביומסה כאשר הם נגרסים ומוחזרים לאדמה, בנוסף לכך שהם מספקים לנו את גרעיני החמניות היקרים.
שורשים עמוקים, זבל ירוק ופירוק קרקעות דחוסות
קבוצה חשובה מאוד של צמחים בכל מערכת אגרואקולוגית היא זו שנוצרת על ידי מינים עם שורש ראשי או מערכות שורשים עמוקות מאוד המסוגלים לשבור שכבות דחוסות, לשפר את ניקוז תת הקרקע ולהביא חומרים מזינים לאזור שבו שורשי גידולים חוקרים.
El לפת (Brassica rapa) וצנון מספוא מצוין לכך: הוא מייצר שורשים עבים שחודרים לאדמה ומפרקים אותה באופן טבעי, תוך כדי צבירת חנקן הנספג מהשכבות התחתונות. כאשר היבול נחתך ומשולב באדמה, חלק ניכר מהחנקן הזה משתחרר בהדרגה.
La חרדל לבן (סינאפיס אלבה) הוא יוצר צמחים גדולים עם שורשים חזקים המסייעים גם בריכוך אדמה דחוסה. פרחיו הצהובים הבוהקים מושכים לגיון של חרקים מועילים, תכונה מוערכת מאוד להדברת מזיקים אקולוגית.
בין הדגנים, ה שיפון (Secale cereale) הוא מפורסם ביכולתו ליצור חיפוי צפוף המועיל לגידול קטניות לאחר מכן. במקביל, מערכת השורשים הסיבית שלו מעבדת את האדמה, מאווררת אותה ומונעת סחף. שיבולת שועל מבצעת תפקיד דומה, עם יתרון נוסף של היותה גידול מספוא מצוין.
El מלילוטוס (Melilotus officinalis) ותלתנים אחרים עם פרחים צהובים או לבנים, בנוסף לקטניות הקושרות חנקן, יוצרים מסה עילית משמעותית שאם משתמשים בה כזבל ירוק, מחזירה כמות גדולה של חנקן אורגני וחומרים מזינים אחרים לקרקע.
עצים הקשורים למטע שמקבעים או מגייסים חנקן
לא הכל מסתכם בצמחים עשבוניים. עיצובים מגוונים רבים של גינות וחווה משלבים גם... עצים ושיחים המסוגלים לקבע או לנייד חנקןמנצל את עץו, צילו ועליו הקרועים כחיפוי.
El אלמון (Alnus cordata ואלמון מצוי) זוהי דוגמה טובה: יכולתו להתקשר עם חיידקים מקבעי חנקן נחקרה והוא משמש לעתים קרובות בשיקום גדות נהרות או כשובר רוח, תוך העשרת האדמה בפסולת עלים עשירה בחומרים מזינים.
עצים אחרים המקושרים לשיפור קרקע וקיבוע חנקן כוללים את עץ חרוב, שיטה מזויפת, עץ משי ועץ יהודהרבים מהם מייצרים פרחים פורחים, מספקים מחסה לחיות בר, וכאשר גוזמים אותם, ניתן להשתמש בענפים הקצוצים כחיפוי מזין סביב עצי פרי וגידולים רב שנתיים.
השילוב הזה של שכבת עצים וגידולי גן ירק היא יוצרת מערכות אגרופורסטריה קטנות המשלבות צל, הגנה מפני רוח, שיקום קרקעות עניות וייצור מזון לבני אדם ובעלי חיים.
גידולים ירוקים וקובעי חנקן
במסגרת המדיניות החקלאית המשותפת, מה שנקרא תשלום ירוק או הורקה זהו סיוע כספי המוענק לדונם, המקושר לזכאות לתשלום בסיסי, בתנאי שהחווה מכבדת שיטות עבודה מסוימות המועילות לסביבה.
פרקטיקות אלה כוללות את גיוון גידולים בהתאם לגודל החווה, שמירה על מרעה קבוע ונוכחות של אזורי עניין אקולוגי (EIA), הכוללים אדמות בור, כיסוי ירוק, אזורים מיוערים, וחשוב מכך, חלקות המוקדשות לגידולים הקושרים חנקן.
לא כל המינים הקובעים חנקן נחשבים למטרות ירוקה: רק אלה שנחשבים כן. מיועד לצריכה אנושית או של בעלי חייםהרשימה כוללת גידולים כגון שעועית, חומוס, עדשים, אפונה, פול רחב, תורמוס, חרוב, אפונה דשא, בקיה, בקיה מרה, חילבה, פול רחב, אספסת, סאפינין, סולה, תלתן, פולי סויה ובוטנים.
על מנת לחשב נכון את השטחים הללו, על הצמחים להיות להישאר בשדה לפחות עד תחילת הפריחהואם הם נזרעים מעורבבים עם מינים אחרים שאינם מקבעי חנקן, הרכיב המקבע חנקן חייב להוות יותר מ-50% מהתערובת. יתר על כן, אסור להשאיר את החלקה בבוש מיד לאחר גידול מקבע חנקן, כדי למנוע אובדן חנקן באמצעות שטיפה.
דרישה מרכזית נוספת היא שכאשר חלקה עם גידולים מקבעי חנקן מוכרזת כחלקה אזורית (IE), לא ניתן להשתמש בחומרי הגנת הצומח החל מהכנת האדמה לזריעה ועד לאחר הקציר (או לאורך כל המחזור בגידולים רב שנתיים). על החקלאי להצהיר על כך ולקבל על עצמו התחייבות זו בעת עיבוד בקשת ה-CAP.
כיצד לשלב צמחים אלה בסבבי גידולים, גידולי כיסוי וזבל ירוק
בפועל, הדרך הטובה ביותר לרתום את מלוא הפוטנציאל של מינים אלה היא על ידי ארגון נכון של מחזור גידולים, תערובות גידולי כיסוי ושימוש בזבל ירוק, בהתאם לאקלים, סוג הקרקע ומטרות הייצור שלך.
אסטרטגיה נפוצה מאוד היא זריעת קטנית או תערובת של קטניות ודגנים לאחר גידול הדורש חנקן כמו תירס או חיטה. בסוף המחזור, הכיסוי נכסח והביומסה נשארת על הקרקע., או שהוא משולב מעט, כך שהחנקן המקובע יהיה זמין לגידול הבא.
בכרמים, מטעי פירות יער ומטעי פירות, תלתן, בקיה או תערובות עם עשבים משמשים בדרך כלל ככיסוי קרקע קבוע. גידולי כיסוי אלה מאפשרים קיבוע חנקן, הגנה על הקרקע וסיוע למעבר של מכונותהכל בבת אחת, תוך שליטה גם בסחף.
בגינות ביתיות קטנות, ניתן להתנסות עם רצועות פרחים כמו קלנדולה, בוראז', נזיר הנזיר וקוסמוס, יחד עם קטניות וירקות עליים או דלעת, הדורשים במיוחד חנקן. בדרך זו, נוצר פסיפס פרודוקטיבי ומאוזן מאוד עם פחות בעיות של מזיקים ומחלות.
טכניקה מעניינת נוספת מאוד היא השימוש ב- זבל ירוק בתקופות של חורש: במקום להשאיר את החלקה ריקה, נזרעים תערובות של פול, בקיה, שיבולת שועל, שיפון, חרדל או לפת, נקצרות לפני שהזרעים מבשילים ומשאירות לייבוש על הקרקע, לאחר מכן משלבות אותן או נשמרות כחיפוי קרקע.
תנאים אופטימליים למקסום קיבוע חנקן
כדי שצמחים המקבעים ומשפרים את הקרקע יפעלו במלוא יכולתם, לא מספיק פשוט לזרוע אותם: יש צורך לכבד תנאי קרקע, אקלים וניהול מסוימים אשר מקלים על גדילת החיידקים והפטריות המעורבים בתהליך. באופן כללי, מינים אלה משגשגים באדמה מאווררת היטב עם ניקוז טוב ו-pH כמעט ניטרלי. קרקעות חומציות מדי או דחוסות מאוד יש לתקן בחומר אורגני, ובמידת הצורך, באבן גיר.
רוב הצמחים המקבעים שורשים זקוקים שפע של אור שמש וטמפרטורות מתונות עד חמות כדי לבטא את מלוא הפוטנציאל שלהם. למרות זאת, ישנם מינים כמו פול או סוגים מסוימים של תלתן שעועית סובלים היטב את הקור וניתן להשתמש בהם בחורף כדי להוסיף חנקן כאשר גידולים אחרים אפילו לא שוקלים לגדל.
החדרת חיידקים לאדמה
בחלק מהקטניות, במיוחד כאשר הן מוכנסות לקרקעות בהן מעולם לא גודלו, מומלץ לבצע חיסון עם חיידקים ספציפיים מהסוג ריזוביוםצעד פשוט זה יכול להכפיל את כמות החנקן המקובעת ולהבטיח את נוכחותם של גושים פעילים.
לבסוף, מומלץ להימנע מדישון חנקן מינרלי מוגזם בחלקות בהן רצוי קיבוע חנקן גבוה, שכן אם יש שפע של חנקן זמין באדמה, הצמח "נרפה" ומפסיק להשקיע משאבים. בשותפיה המיקרוביאליים, מה שמפחית את היווצרות הגושים.
באופן כללי, מינים אלה משגשגים בקרקעות בעלות מבנה וחומר אורגני טובים; יתר על כן, הקלה על גדילתם של מיקרואורגניזמים מועילים - כגון פטריות וחיידקים מסוימים - משפרת את קיבוע הקרקע. כדי ללמוד עוד על תפקידן של פטריות מועילות בקרקע, עיינו במידע על פטריות קרקע מועילות.
בשילוב ידע מסורתי בגינון עם מה שהמדע המודרני מלמד אותנו, מתברר ש השקעה בצמחים שמקבעים או מגייסים חנקן היא הימור בטוחהם מגבירים את פוריות הקרקע, מפחיתים את התלות בתשומות חיצוניות, משפרים את המגוון הביולוגי, ומתאימים הן לגינות משפחתיות קטנות והן לחוות גדולות הכפופות לתשלומים ירוקים. שילובם בצורה חכמה בסבבי גידולים, גידולי כיסוי ומערכות אגרופורסטרציה הוא כנראה אחת הדרכים הפשוטות והחזקות ביותר לטפל באדמה תוך המשך השגת יבולים טובים.