채소밭이나 꽃밭, 작은 농장을 가꾸다 보면 언젠가는 깨닫게 되는 것이 있습니다. 질소는 식물 성장에 필요한 연료입니다.질소가 부족하면 식물은 노랗게 변하고, 성장이 느려지고, 생산량이 줄어듭니다. 다행히도 항상 화학 비료를 봉지에 담아서 줄 필요는 없습니다. 많은 식물 종들이 공기 중의 질소를 포집하거나 토양 깊숙이 질소를 이동시켜 뿌리에 공급할 수 있습니다.
지난 몇 년 동안 많은 연구가 진행되었습니다. 질소 고정 식물과 토양 개량 종이는 소규모 유기농업과 CAP 및 잘 알려진 녹색 지불 제도와 연계된 대규모 농장 모두에 적용됩니다. 더 나아가, 건조 생태계에 미치는 영향, 생물다양성에서의 역할, 그리고 윤작, 피복 작물, 녹비 재배에 활용하는 방법도 연구되었습니다. 이 모든 정보를 하나의 실용적이고 포괄적인 기사로 엮어 여러분이 농지에서 이러한 혜택을 최대한 활용할 수 있도록 하겠습니다.
식물이 토양에 질소를 공급하거나 고정한다는 것은 무엇을 의미합니까?
"질소를 공급하는" 식물에 대해 이야기할 때 우리는 항상 동일한 메커니즘을 의미하는 것은 아니지만 모두 다음과 같은 것을 보장하는 데 도움이 됩니다. 작물에 사용 가능한 질소가 더 많아지고 비료 의존도가 낮아집니다.개념을 섞지 않으려면 여러 그룹을 구별하는 것이 좋습니다.
한쪽에는 식물들이 있습니다 공생 질소 고정 생물뿌리에 Rhizobium 속(및 유사한 다른 속)의 박테리아로 덩어리를 형성하는 식물: 알팔파, 잠두, 완두콩, 렌즈콩, 클로버, 루핀, 콩, 땅콩 등. 이러한 박테리아는 대기 질소(N₂)를 식물이 동화할 수 있는 형태로 변환합니다.
두 번째로 우리는 식물을 가지고 있습니다 다른 유형의 박테리아와 공생하지 않거나 연관되지 않음이들 역시 토양 안정화에 기여하지만, 눈에 띄는 혹은 없습니다. 예를 들어, 이 그룹에는 오리나무, 카수아리나, 세아노투스 같은 종이 포함되는데, 이들은 토양 복원 및 작물 주변 장벽으로 널리 사용됩니다.
마지막으로, 고전적인 방식으로 공기 중의 질소를 고정하지는 않지만, 그들은 깊은 층에서 영양소를 "펌핑"하거나 질소를 재활용합니다. 그렇지 않으면 깊은 뿌리와 많은 양의 바이오매스(컴프리, 순무, 사료용 무, 수수, 귀리 등) 덕분에 손실될 것입니다.
질소 고정 식물을 사용하는 주요 이점
첫 번째 긍정적인 효과는 이 종들이 허용된다는 것입니다. 토양 비옥도 개선 많은 광물질 비료와 달리 생물학적 질소 고정은 환경적 비용이 없습니다. 토양 박테리아와 곰팡이의 도움을 받는 자연적인 과정으로, 토양에 느리고 지속적인 "비료"를 공급하여 토양을 풍요롭게 합니다.
또 다른 매우 흥미로운 점은 그들이 다음을 용이하게 한다는 것입니다. 화학 비료 사용 감소이는 중기적으로 비용을 절감하고 질산염 침출로 인한 수질 오염 위험을 줄이는 데 도움이 됩니다. 특히 전문 농장에서는 콩과 작물을 윤작에 도입하는 것이 수익에 상당한 변화를 가져올 수 있습니다.
이 식물들은 또한 기본적인 도구입니다. 작물 순환과 유기농업겨울 곡물이나 옥수수와 같이 질소가 많이 필요한 작물을 재배한 후, 바이오매스가 풍부한 콩과 식물이나 녹비를 심으면 토양을 회복하고 다음 계절에 대비해 땅을 준비하는 데 도움이 됩니다.
개별 플롯을 넘어서 살펴보면 토양 고정 및 토양 개량 종이 상당히 기여합니다. 생물다양성, 침식 방지 및 퇴화된 토양 복원많은 식물은 표면을 비와 햇빛으로부터 보호하고, 경사면을 안정시키고, 유익한 동물에게 그늘과 먹이를 제공하는 식물 덮개로 사용됩니다.
질소 고정 식물의 종류와 정원에서의 역할
채소밭과 대규모 농업에서 우리는 보통 두 가지 주요 범주로 작업합니다. 질소 고정 콩과식물 그리고 이 영양소의 고정 또는 이동에 참여하는 비콩과 식물 종도 있습니다. 각 그룹은 서로 다른 용도와 관리 방식을 가지고 있습니다.
가장 전형적인 콩류 중에는 어느 주방에서나 이미 잘 알려진 것들이 있습니다. 콩, 렌즈콩(사용 가능) 액체 비료), 완두콩, 잠두, 팥, 병아리콩…이들 모두는 지하에서 공생 박테리아와 함께 작용하면서 인간이 소비하는 작물로 기능할 수 있습니다.
다른 수준에서는 사료 및 피복작물 콩과식물알팔파, 클로버, 사인포인, 술라, 베치, 호로파, 루핀 등이 있습니다. 이들의 주된 역할은 시장에 내놓을 곡물을 생산하는 것이라기보다는 풍부한 바이오매스를 생성하고 토양을 비옥하게 하며, 가축의 목초지 역할을 하는 것입니다.
질소 고정 또는 재활용과 관련된 비콩과 식물 종 측면에는 다음이 있습니다. 오리나무, 카수아리나, 세아노투스 및 기타 개척나무메밀, 램스쿼터, 민들레와 같은 식물은 질소를 고정하거나 고정하는 미생물과 연관되어 있는 것으로 관찰되었습니다.
토양을 풍부하게 하는 콩과식물의 예
질소를 공생적으로 고정하는 식물에 대해 이야기한다면 그 목록은 광범위하지만 몇 가지만 소개하겠습니다. 잘 알아두어야 할 핵심 인물들 가장 많이 사용되고 녹색 지불 등의 규정에서도 인정되기 때문입니다.
라스 잠두(Vicia faba) 겨울 정원의 대표적인 식물입니다. 추위에 강하고, 뿌리가 튼튼하고 깊으며, 풍부한 지상 바이오매스를 생산합니다. 식량 작물로서도 훌륭하며, 질소 고정 덕분에 토양 개량제로도 활용됩니다.
롯 완두콩(Pisum sativum) 다양한 종류의 콩이 맛있고 풍성한 수확을 제공하지만, 그 진정한 보물은 땅속, 박테리아로 가득한 혹 속에 있습니다. 콩의 순환이 완료된 후 뿌리는 흙 속에 남겨두고 작물 잔여물은 멀칭이나 녹비로 혼합하면 축적된 질소의 상당 부분을 방출합니다.
대규모 작물이나 사료로 여왕은 알팔파(메디카고 사티바)매우 긴 뿌리는 토양 고정 균류와 박테리아와 연결되어 있으며, 이 식물은 엄청난 양의 녹색 물질을 생성합니다. 또한, 다른 종에서 성장 촉진제 역할을 하는 물질인 트리아콘타놀을 함유하고 있어 알팔파 주입 이것은 집에서 만드는 생물비료로도 활용될 수 있습니다.
우리는 다음의 역할을 잊지 말아야 합니다. 클로버, 사인포인, 술라, 비치, 호로파, 루핀이들은 초원, 포도원, 과수원, 그리고 순환 방목 시스템에서 살아있는 지피식물로 사용됩니다. 토양을 보호하고, 질소를 공급하며, 수분매개자와 익충에게 먹이를 제공합니다.
질소를 공급하고 토양을 개선하는 비콩과 식물
우리는 일반적으로 질소 고정을 콩과 식물과 연관시키지만, 인상적인 일을 하는 비과일 종 토양을 개량하는 방법으로는 깊은 층에서 영양분을 끌어내거나, 많은 양의 유기물을 생성하거나, 덜 알려진 방법으로 질소를 고정하는 방법이 있습니다.
눈에 띄는 예는 다음과 같습니다. 메밀 또는 메밀(Fagopyrum esculentum)이 식물은 양지머리나 민들레처럼 콩과식물이 아니어도 질소 고정에 기여할 수 있습니다. 더욱이, 씨앗은 영양가가 높고 인간의 식량으로 귀중하게 여겨져 농업적, 경제적 이익을 모두 누릴 수 있습니다.
El 양사초(Chenopodium album) 뿌리가 매우 강해 토양 깊숙이 영양분을 흡수하고, 키가 커서 다른 식물을 바람으로부터 보호합니다. 잎은 시금치처럼 먹을 수 있고, 씨앗은 전통적으로 빵을 굽는 데 사용해 왔습니다. 뿌리에는 사포닌이 함유되어 있어 천연 비누로도 사용할 수 있습니다.
대형 바이오매스 플랜트 중에는 수수 또는 기니 옥수수(Sorghum halepense)귀리와 호밀은 모두 토양을 느슨하게 하고, 통기성을 높이고, 구조를 형성하는 뿌리 네트워크를 형성하고, 탄소를 공급하며, 분해되면서 축적된 질소를 포함한 영양분을 방출하는 두꺼운 덮개를 남깁니다.
다음과 같은 종이 있습니다 컴프리(Symphytum officinale) 이들은 말 그대로 영양분 펌프 역할을 합니다. 뿌리가 깊이 뻗어 대부분의 작물이 닿지 않는 곳의 질소, 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 그리고 기타 원소들을 빨아들입니다. 잎으로 멀칭하는 것은 유기 원예에서 가장 가치 있는 관행 중 하나입니다.
유익한 동물군을 보호하고, 유치하고, 바이오매스에 기여하는 동반 식물
직접적인 질소 고정 외에도, 많은 동반 식물은 토양에 영양분을 더 풍부하게 만드는 데 도움이 됩니다. 생물량, 뿌리 및 유익한 동물군에 미치는 영향 덕분에 더 비옥하고 탄력적입니다.이들은 주요 작물 사이에 흩어져 심어지기도 하고, 주변 지역에서 자연적으로 자라도록 두기도 합니다.
La 보리지(Borago officinalis) 금잔화(Calendula officinalis)는 정원에 없어서는 안 될 식물입니다. 뿌리를 깊게 내리고, 잎이 풍성하며, 수많은 수분 매개자와 다른 유익한 곤충들을 끌어들입니다. 보리지는 수프와 스튜에 식감을 더하는 식용 잎을 가지고 있으며, 금잔화는 피부 크림을 만드는 데 사용됩니다.
La 한련화(Tropaeolum majus) 기는 습성으로 땅을 아주 잘 덮고, 침식으로부터 보호하며, 약간 매콤한 맛이 나는 식용 꽃을 제공합니다. 또한, 꽃은 유익한 곤충을 유인하여 주변 작물의 해충 피해를 줄여줍니다.
다른 흥미로운 "살아있는 지피식물" 종에는 다음이 포함됩니다. 쇠비름(Portulaca oleracea)가뭄에 매우 강하고 생식이 가능하며, 코스모스(Cosmos bipinnatus)는 수많은 유익한 곤충의 은신처이자 먹이가 되는 꽃 카펫을 형성합니다.
같은 식물 해바라기(Helianthus annuus) 이들은 복합적인 역할을 합니다. 바람을 막아주는 좋은 방풍림 역할을 하고, 콩과 같은 덩굴식물을 지탱하는 역할을 하며, 잘게 썰어 흙으로 돌려보내면 상당한 양의 바이오매스를 제공하며, 우리에게 귀중한 해바라기 씨앗을 제공합니다.
깊은 뿌리, 녹비 및 압축된 토양 분해
모든 농업생태계에서 매우 귀중한 식물 그룹은 다음과 같이 구성됩니다. 직근 또는 매우 깊은 뿌리 시스템을 가진 종 압축된 층을 깨고, 토양 하부 배수를 개선하고, 작물 뿌리가 자라는 지역에 영양분을 공급할 수 있는 물질입니다.
El 순무(Brassica rapa) 사료용 무는 이런 경우에 매우 효과적입니다. 무는 두꺼운 뿌리를 내어 토양을 뚫고 자연스럽게 분해하는 동시에, 하층에서 흡수한 질소를 축적합니다. 무를 베어 토양에 심으면, 그 질소의 상당 부분이 서서히 방출됩니다.
La 흰겨자(Sinapis alba) 이 식물은 튼튼한 뿌리를 가진 큰 식물을 형성하여 압축된 토양을 푸는 데에도 도움이 됩니다. 밝은 노란색 꽃은 수많은 유익한 곤충을 끌어들이는데, 이는 생태학적 해충 방제에 매우 귀중한 특성입니다.
곡물 중에서는 호밀(Secale cereale) 이 식물은 콩과 식물 재배에 도움이 되는 빽빽한 멀칭을 형성하는 능력으로 유명합니다. 또한, 섬유질 뿌리는 토양을 잘 관리하고, 통기성을 높이며, 토양 침식을 방지합니다. 귀리도 비슷한 기능을 하며, 훌륭한 사료 작물이라는 장점이 있습니다.
El 멜리로투스(Melilotus officinalis) 그리고 노란색이나 흰색 꽃이 피는 클로버와 질소 고정 콩과식물은 상당한 양의 지상부를 형성하는데, 이를 녹비로 사용하면 많은 양의 유기질소와 기타 영양소를 토양으로 되돌려줍니다.
질소를 고정하거나 이동시키는 과수원과 관련된 나무
초본 식물만 있는 것은 아닙니다. 다양한 정원과 농장 디자인에도 다음과 같은 요소가 포함됩니다. 질소를 고정하거나 이동할 수 있는 나무와 관목나무와 그늘, 잘게 썬 잎을 뿌리덮개로 활용했습니다.
El 오리나무(Alnus cordata 및 일반 오리나무) 이는 좋은 예입니다. 질소 고정 박테리아와 결합하는 능력이 연구되었고, 종종 강둑 복원이나 방풍림으로 사용되며, 토양에 영양이 풍부한 낙엽을 추가합니다.
토양 개량 및 질소 고정과 관련된 다른 나무에는 다음이 포함됩니다. 캐롭나무, 가짜 아카시아나무, 누에고치나무, 유다나무그중 다수는 꿀을 많이 함유한 꽃을 피우고, 야생 동물에게 은신처를 제공하며, 가지치기를 하면 잘린 가지는 과일나무와 다년생 작물 주변의 영양이 풍부한 뿌리덮개로 사용할 수 있습니다.
이 조합의 나무 심는 사람과 채소밭 작물 그늘, 바람 차단, 척박한 토양 회복, 사람과 동물을 위한 식량 생산을 결합한 소규모 농림업 시스템을 만들어냅니다.
녹화 및 질소 고정 작물
공동 농업 정책 내에서 소위 녹색 지불 또는 녹색화 이는 농장이 환경에 유익한 특정 관행을 준수하는 경우 기본 지불 자격과 연계된 헥타르당 재정 지원으로 제공됩니다.
이러한 관행에는 다음이 포함됩니다. 농장 규모에 따른 작물 다양화영구 목초지의 유지 관리와 생태적 관심 지역(EIA)의 존재, 즉 휴경지, 녹지, 산림 지역, 그리고 가장 중요하게는 질소 고정 작물을 재배하는 구획이 포함됩니다.
모든 질소 고정 종이 녹화 목적으로 간주되는 것은 아닙니다. 녹화 목적으로 간주되는 종만 녹화 목적으로 간주됩니다. 인간 또는 동물 소비를 목적으로 함목록에는 콩, 병아리콩, 렌즈콩, 완두콩, 잠두, 루핀, 캐롭, 완두콩, 비치, 쓴 비치, 호로파, 잠두, 알팔파, 사인포인, 술라, 클로버, 대두, 땅콩 등의 작물이 포함됩니다.
이러한 영역을 올바르게 계산하려면 식물이 있어야 합니다. 적어도 꽃이 필 때까지는 밭에 머물러 있어야 합니다.다른 비고정 작물과 혼파할 경우, 질소 고정 성분이 혼합물의 50% 이상을 차지해야 합니다. 또한, 질소 고정 작물을 심은 직후에는 질소 용출로 인한 질소 손실을 방지하기 위해 경작지를 휴경 상태로 두는 것은 허용되지 않습니다.
또 다른 핵심 요구 사항은 질소 고정 작물이 있는 플롯이 IE로 선언될 때입니다. 식물보호제품은 사용할 수 없습니다 파종 준비부터 수확 후까지(또는 다년생 작물의 경우 전체 주기 동안) 농부는 CAP 신청 시 이 사실을 신고하고 이에 대한 책임을 져야 합니다.
이 식물들을 순환, 피복 작물 및 녹비에 통합하는 방법
실제로 이들 종의 잠재력을 최대한 활용하는 가장 좋은 방법은 적절하게 조직하는 것입니다. 작물 순환, 피복 작물 혼합물 및 녹비 사용기후, 토양 유형 및 생산 목표에 따라 달라집니다.
매우 일반적인 전략은 옥수수나 밀과 같이 질소를 많이 필요로 하는 작물을 심은 후 콩과식물이나 콩과식물과 곡물을 섞은 작물을 심는 것입니다. 주기가 끝나면 덮개를 깎고 바이오매스를 땅에 남겨 둡니다.또는 약간 혼합하여 고정된 질소를 다음 작물에 사용할 수 있도록 합니다.
포도원, 베리 과수원, 과수원에서는 클로버, 베치, 또는 풀과의 혼합물이 영구적인 지피식물로 흔히 사용됩니다. 이러한 피복작물은 질소 고정, 토양 보호 및 기계 통과 용이동시에 침식을 통제하는 효과도 있습니다.
작은 집 정원에서는 금잔화, 보리지, 한련화, 코스모스와 같은 꽃들을 띠 모양으로 심고, 그 사이에 질소가 특히 많이 필요한 콩과 식물, 잎채소 또는 박과 식물을 섞어 심어볼 수 있습니다. 이렇게 하면, 매우 생산적이고 균형 잡힌 모자이크가 생성됩니다. 해충과 질병 문제가 적습니다.
또 다른 매우 흥미로운 기술은 다음을 사용하는 것입니다. 녹비 휴경 기간 동안: 밭을 맨 채로 두는 대신, 콩, 완두콩, 귀리, 호밀, 겨자 또는 순무를 섞어서 파종하고, 씨앗이 익기 전에 수확하여 땅에서 말린 다음, 섞어 뿌리거나 멀치로 사용합니다.
질소 고정을 극대화하기 위한 최적 조건
토양 고정 및 토양 개량 식물이 최대 용량으로 작동하려면 단순히 파종하는 것만으로는 충분하지 않습니다. 특정 토양, 기후 및 관리 조건을 존중합니다 이 과정에 관여하는 박테리아와 곰팡이의 성장을 촉진합니다. 일반적으로 이러한 종은 통기성이 좋고 배수가 잘 되며 pH가 중성에 가까운 토양에서 잘 자랍니다. 지나치게 산성이거나 다져진 토양은 유기물로 개량해야 하며, 필요한 경우 석회암으로 개량해야 합니다.
대부분의 뿌리 고정 식물에는 다음이 필요합니다. 충분한 햇빛과 온화하고 따뜻한 기온 잠재력을 최대한 발휘하기 위해서입니다. 하지만 누에콩이나 클로버처럼 추위를 잘 견디는 종도 있습니다. 다른 작물이 자라지 않을 때 겨울에 질소를 보충하는 데 사용할 수 있습니다.
토양에 박테리아 도입
일부 콩과식물의 경우, 특히 재배된 적이 없는 토양에 도입된 경우 다음을 수행하는 것이 좋습니다. Rhizobium 속의 특정 박테리아 접종이 간단한 단계를 통해 고정된 질소의 양을 늘리고 활성 덩어리의 존재를 보장할 수 있습니다.
마지막으로, 높은 질소 고정이 요구되는 플롯에서는 과도한 무기질 질소 비료를 피하는 것이 좋습니다. 토양에 질소가 충분하면 식물은 "이완"하고 자원 투자를 멈춥니다. 미생물 파트너에게 전달되어 결절 형성을 줄입니다.
일반적으로 이 종들은 구조가 좋고 유기물이 풍부한 토양에서 잘 자랍니다. 더 나아가 특정 균류나 박테리아와 같은 유익한 미생물의 성장을 촉진하면 토양 고정력이 향상됩니다. 토양에서 유익한 균류의 역할에 대해 더 자세히 알아보려면 다음 정보를 참조하십시오. 유익한 토양 균류.
전통적인 원예 지식과 현대 과학이 알려주는 내용을 결합하면 다음이 분명해집니다. 질소를 고정하거나 이동시키는 식물에 투자하는 것은 확실한 방법입니다.토양 비옥도를 높이고, 외부 투입재 의존도를 줄이며, 생물 다양성을 향상시키고, 소규모 가족 정원과 녹색 지불 제도가 적용되는 대규모 농장 모두에 적합합니다. 이러한 작물을 윤작, 피복 작물, 그리고 농림업 시스템에 지능적으로 통합하는 것은 풍작을 지속하면서 토지를 관리하는 가장 간단하고 효과적인 방법 중 하나일 것입니다.