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Moderne Landwirtschaft
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Die Fruchtfolge ist ein Teil sowohl der traditionellen als auch der ökologischen Landwirtschaft. Seine Wurzeln reichen bis etwa 6.000 v. Chr. zurück, nicht allzu lange nach dem Beginn der Landwirtschaft im Fruchtbaren Halbmond. Die Grundidee ist, dass der Bauer jedes Jahr etwas anderes auf einer bestimmten Parzelle anbaut. Die Fruchtfolge hat viele Vorteile, darunter die Verringerung von Schäden durch Schädlinge und Krankheiten und die Aufrechterhaltung des Nährstoffgleichgewichts im Boden. In Studien von Betrieben mit Fruchtfolge wurde eine Ertragssteigerung von 10 bis 25 Prozent festgestellt, und wenn Sie Leguminosen in Ihre Fruchtfolge aufnehmen, können Sie dadurch den Stickstoffabbau des Bodens vermeiden. Mit ein wenig Planung und Aufzeichnungen können Sie die Vorteile der Fruchtfolge in Ihren Hausgarten bringen.
Die Fruchtfolge führt zu höheren Erträgen, obwohl die Wissenschaftler nicht genau wissen, warum. Es gibt mehrere Faktoren, die dazu beitragen können.
Erstens:Wenn Sie Jahr für Jahr dieselbe Kultur auf demselben Grundstück anbauen, reichern Sie den Boden und die Umwelt mit Krankheitserregern und Schädlingen dieser Kultur an. Wenn Sie zum Beispiel Kürbis anbauen und Ihre Pflanzen Kürbisrebenbohrer anziehen, wird der Bohrer die Rebe verzehren und dann Eier legen, die sich zu Larven im Boden entwickeln. In der nächsten Saison werden die Larven auftauchen. Wird im selben Beet Kürbis gepflanzt, müssen die Insekten nicht nach Nahrung suchen. Die gleiche Grundidee gilt für Bodenbakterien, Pilze und Viren. Der Anbau derselben Kultur auf derselben Parzelle führt zu einem Krankheitskreislauf.
Zweitens haben verschiedene Pflanzen unterschiedliche Nährstoffbedürfnisse. Alle Pflanzen binden Kohlendioxid aus der Luft, um ihren Kohlenstoffbedarf zu decken. Pflanzen brauchen auch Stickstoff, Phosphor und Kalium als Hauptnährstoffe. (Stickstoff, Phosphor und Kalium sind die „N“, „P“ und „K“, die auf Düngemittelbeuteln aufgeführt sind.)
Außerdem benötigen Pflanzen geringere Mengen an Mikronährstoffen, und verschiedene Kulturen haben unterschiedliche Anforderungen. Zum Beispiel wird in vielen Früchten – einschließlich Tomaten – Kalzium in einer Menge benötigt, die fast so hoch ist wie Stickstoff, Phosphor und Kalium. Das wiederholte Anpflanzen derselben Kultur auf demselben Grundstück birgt die Gefahr, dass wichtige Mikronährstoffe erschöpft werden. Darüber hinaus unterscheiden sich Pflanzen in der Menge an Stickstoff, Phosphor und Kalium, die sie benötigen, und Makronährstoffmängel können auftreten, wenn Jahr für Jahr ein „Heavy Feeder“ an denselben Standort gepflanzt wird.
Das Einbeziehen sowohl tiefwurzelnder als auch flachwurzelnder Pflanzen in eine Fruchtfolge kann ebenfalls zur Verbesserung des Bodens beitragen. Tief wurzelnde Pflanzen helfen, die tieferen, verdichteten Schichten und den Boden aufzubrechen, während flach wurzelnde Pflanzen dazu beitragen, den Boden nahe der Oberfläche zu belüften.
Wenn Sie also jedes Jahr verschiedene Pflanzen auf verschiedenen Parzellen anbauen, hilft dies, sie von potenziellen Krankheiten und Schädlingen fernzuhalten und sie von Parzellen zu entfernen, auf denen sie einige der benötigten Mikronährstoffe aufgebraucht haben. Außerdem können unterschiedliche Wurzelstrukturen zu einer besseren Bodenstruktur beitragen. Und wenn Sie Ihrer Gartenfruchtfolge ein weiteres Element hinzufügen, können Sie noch größere Vorteile ernten:Indem Sie Ihrer Fruchtfolge Leguminosen hinzufügen, können Sie tatsächlich einen höheren Stickstoffgehalt in Ihrem Boden aufrechterhalten.
Pflanzen bekommen den Kohlenstoff, den sie brauchen, direkt aus dem Nichts. Während der Photosynthese binden Pflanzen Kohlendioxid (CO2) aus der Atmosphäre und verbinden das CO2 mit Wasser (absorbiert durch die Wurzeln) unter Verwendung der Energie des Sonnenlichts zu Zucker.
Auch Pflanzen brauchen Stickstoff – und unsere Atmosphäre ist voll davon. Etwa 78 Prozent der Luft, die wir atmen, besteht aus Stickstoffgas (N2), verglichen mit 0,04 Prozent Kohlendioxid, das bei der Photosynthese verwendet wird. Leider können sie aus Sicht einer Pflanze gasförmigen Stickstoff nicht verwerten. Die meisten anderen Organismen, darunter Tiere, Protisten oder Pilze, können das auch nicht. Verschiedene Bakterienarten können jedoch Stickstoffgas aus der Luft aufnehmen und es in eine Stickstoffquelle umwandeln, die von anderen Organismen verwendet werden kann. Hülsenfrüchte gehen mit einigen dieser stickstofffixierenden Bakterien symbiotische Beziehungen ein und tauschen Zucker gegen Stickstoff aus. Hülsenfrüchte sind Pflanzen aus der Familie der Schmetterlingsblütler (früher Leguminosae). Zu den Hülsenfrüchten, die in einer Gartenfruchtfolge eine Rolle spielen könnten, gehören Gartenbohnen (Phaseolus vulgaris ), Limabohnen (Phaseolus lunatus ), Erbsen (Pisum sativum ), Linsen (Lens culinaris ), Sojabohnen (Glycine max ), Ackerbohnen (Vicia faba ), Erdnüsse (Arachis hypogaea ), Kichererbsen (Cicer arietinum ), Langbohnen (Vigna unguiculata ), Luzerne (Medicago sativa ), Klee (Trifolium ) und Wicke (Vicia ).
Die für die Stickstofffixierung in Verbindung mit Leguminosen verantwortlichen Bakterien sind gramnegative Bodenbakterien der Gattungen Rhizobium und Bradyrhizobium. Diese werden zusammen als Rhizobien bezeichnet. Diese Rhizobien dringen in die Wurzeln der Hülsenfrucht ein und bilden einen Knoten, einen geschwollenen Teil der Wurzel. Zucker aus der Pflanze ernährt die knollenbewohnenden Bakterien, die ihrerseits Stickstoff für die Pflanze fixieren und ihn in Ammoniak (NH4+) umwandeln. Zellen in der Pflanze wandeln das Ammonium in verwertbare Harnstoffderivate und Aminosäuren um.
Wenn Rhizobien im Boden leben, binden sie keinen Stickstoff, obwohl einige andere Arten von frei lebenden Bodenbakterien dies tun. Einige Cyanobakterien fixieren Stickstoff auch selbst. Während der Knoten aktiv ist, wird er rosa oder rötlich-violett. Wenn eine einjährige Hülsenfrucht wächst, bilden sich Knötchen, verfärben sich und gehen dann zurück, während neue Knötchen gefüllt werden. Wenn die einjährige Reife erreicht, leitet die Pflanze ihren Zucker von den Knollen weg und zu den Bohnen in den Schoten um, und die Knollen verlieren ihre Farbe und werden unproduktiv. In einer mehrjährigen Hülsenfrucht bildet sich ein längerer, fingerförmiger Knoten, der fast ständig aktiv ist.
Im Gegensatz zu einigen Erklärungen zum Nutzen von Leguminosen geben die Knollen keine nennenswerten Mengen an Stickstoff direkt in den Boden ab. Die Stickstofffixierung ist energetisch teuer und die Pflanzen zahlen dafür, indem sie den Knollen Zucker zuführen. Die Pflanze wiederum verbraucht fast den gesamten entstehenden Stickstoff. Darüber hinaus kann das Leguminosenwachstum selbst mit den Knollen immer noch zu einem Nettoverlust von Stickstoff im Boden führen. Gewöhnliche Bohnen zum Beispiel können dem Boden bis zu 50 Pfund Stickstoff pro Morgen hinzufügen, aber sie benötigen mehr als das, um einen guten Ertrag zu erzielen.
Kommerziell werden normalerweise 30 bis 50 Pfund Dünger pro Acre hinzugefügt, um sie anzubauen. Andere Feldfrüchte wie Sojabohnen, Ackerbohnen, Kuherbsen und Erdnüsse können 250 Pfund Stickstoff pro Acre produzieren. Diese Kulturen werden typischerweise nicht mit Stickstoff gedüngt. Leguminosen-Deckfrüchte wie Klee, Luzerne und Wicke können bis zu 500 Pfund Stickstoff pro Acre liefern.
Es ist üblich, dass Gartenquellen sagen, dass Hülsenfrüchte dem Boden Stickstoff hinzufügen. Es ist genauer zu sagen, dass sie – in Verbindung mit den Rhizobien – genug Stickstoff binden, um den Bedarf an externem Stickstoff im Vergleich zu anderen Pflanzen stark zu reduzieren. Es gibt noch andere Stickstoffeinträge in den Boden – darunter freilebende Stickstofffixierer, Tiermist und natürlich künstliche Düngemittel. Der Anbau von Hülsenfrüchten in einem Teil Ihres Zyklus verringert die Menge an externem Stickstoff, die erforderlich ist, erheblich. Es gibt andere Pflanzen, die symbiotische Beziehungen mit Bakterien eingehen, um Stickstoff zu fixieren – wie Erlen, die eine symbiotische Beziehung mit Frankia-Bakterien eingehen – aber Hülsenfrüchte sind die einzige Nahrungspflanze, die dies tut.
Hülsenfrüchte sind nicht schwer anzubauen und gedeihen gut in den meisten Gartenböden. Die Bakterien, die zur Bildung von Knötchen erforderlich sind, sind in den meisten Böden vorhanden, aber Sie können den Rhizobiengehalt erhöhen, indem Sie ein Bodeninokulum hinzufügen. Diese sind bei den meisten Unternehmen erhältlich, die Gartensamen verkaufen. Unterschiedliche Bakterienarten bewohnen unterschiedliche Hülsenfrüchte. Zum Beispiel hilft das Inokulum für Sojabohnen nicht, wenn Sie Gartenbohnen anpflanzen. Sobald Sie eine Leguminosenart in einem Gartengrundstück gepflanzt haben, bleiben die Bakterien jahrelang im Boden, und Sie sollten das nächste Mal, wenn Sie diese Pflanze pflanzen, nicht erneut impfen müssen.
Obwohl Leguminosenknollen Stickstoff binden, dauert es eine Weile, bis sich die Knötchen bilden und sich die Bakterien so weit vermehren, dass erhebliche Mengen an Stickstoff produziert werden. Wenn Sie also beim Anpflanzen von Hülsenfrüchten eine kleine Menge stickstoffhaltigen Düngers in Ihren Boden geben, können die jungen Pflanzen schneller wachsen. Außerdem liefern Knötchen das „N“, aber nicht das „PK“, also kann das Hinzufügen von etwas Phosphor und Kalium um die Zeit der Pflanzenblüte Ihrer Ernte helfen.
Denken Sie schließlich daran, dass Sie die Pflanzen nach der Ernte wieder in den Boden einrühren, um die Vorteile des in den Knollen produzierten Stickstoffs zu genießen. Alternativ können Sie die Pflanzen kompostieren und ihren Humus in den Boden zurückführen.
Es gibt eine Vielzahl von Fruchtfolgen, die von verschiedenen Autoren oder Gärtnergruppen empfohlen werden, und natürlich praktizieren viele Gärtner eine willkürliche Form der Fruchtfolge – sie vermeiden einfach, dasselbe zweimal hintereinander zu pflanzen. Einige Fruchtfolgen beinhalten das Verlassen eines oder mehrerer Ihrer Gartenparzellen für einige Jahre. Die Idee hinter dem Brachlassen einer Parzelle ist es, Pflanzenkrankheitserregern ihre Wirte zu entziehen und organisches Material aus der Fruchtfolge der vorangegangenen Saison im Boden abzubauen und seine Nährstoffe freizusetzen. Darüber hinaus wird eine kleine Menge – bis zu 5 Pfund pro Acre – Stickstoff über freilebende Stickstofffixierer in den Boden zurückkehren.
Wenn Sie ein Grundstück brach liegen lassen, kann das Pflanzen einer Deckfrucht dazu beitragen, Erosion zu verhindern und organisches Material in den Boden zu bringen. Handelt es sich bei der Zwischenfrucht um eine „Gründüngung“, kann der Boden zusätzlich mit Stickstoff angereichert werden.
In den meisten Fällen halten Gärtner jedes Jahr alle ihre Gartenparzellen in Produktion. In diesen Fällen ist es sehr vorteilhaft, essbare Hülsenfrüchte – Bohnen oder Erbsen – in Ihre Fruchtfolge einzubauen. Hier sind einige gängige Fruchtfolgen und ihre Vor- und Nachteile.
Beginnen wir mit dem einfachsten praktischen Fruchtfolgeplan. Dies wäre nur für jemanden interessant, der eine einzelne Kultur wie Tomaten anbauen möchte. In dieser Rotation würde der Gärtner seinen Garten in zwei Parzellen teilen. Im ersten Jahr bepflanzte sie die erste Parzelle mit Tomaten und ließ die zweite Parzelle brach liegen. Im nächsten Jahr würde sie dies umkehren, und das Muster wiederholt sich.
Wenn die Gärtnerin an einer zweiten Gemüsesorte interessiert wäre, die nicht aus derselben Familie stammt – also nicht Paprika, Auberginen oder Kartoffeln –, könnte sie die Parzellen wechseln und beide Parzellen produktiv halten, anstatt jedes Jahr eine Brache zu lassen. In der kommerziellen Landwirtschaft bedeuten die hohen Preise für Mais und Sojabohnen, dass eine abwechselnde Fruchtfolge von Mais zu Soja ziemlich üblich ist. In dieser einfachen Rotation müssten Sie, wenn beide Parzellen jedes Jahr in Produktion bleiben würden, mehr Dünger ausbringen als in einer Situation, in der eine der Parzellen brach gelassen wird. Auf der Heimwaage würde dies kein großes Problem darstellen. Der Gärtner könnte einfach körnigen Dünger, Kompost oder eine Mischung aus beidem ausbringen.
Obwohl diese abwechselnde Drehung für den engagierten Tomatengärtner funktionieren würde, gibt es ein paar potenzielle Probleme. Erstens könnte der Gärtner in den Parzellen Mikronährstoffprobleme entwickeln. Tomaten brauchen Calcium, Magnesium und Schwefel fast so stark wie Stickstoff, Kalium und Phosphor. Sie benötigen auch eine ganze Reihe anderer Mikronährstoffe in kleineren Mengen. In einer zweijährigen Fruchtfolge von Tomate zu Brache können einer oder mehrere dieser Nährstoffe allmählich aufgebraucht werden. Noch wichtiger ist, dass diese Rotation schließlich alle Tomatenpathogene in den Parzellen anreichern würde. Dies könnte zu einem Ausbruch von Krankheiten führen, die den Gärtner dazu zwingen würden, den Anbau von Tomaten oder anderen Pflanzen der Nachtschattengewächse auf diesen Parzellen für mindestens ein paar Jahre einzustellen.
Praktischere Drehungen
In der Praxis hat der Hausgärtner eine Liste mit Pflanzen, die er anbauen möchte, und eine feste Menge an Gartenfläche. Der Garten kann in eine beliebige Anzahl von Parzellen unterteilt werden, und jede Parzelle könnte ihr eigenes Rotationsmuster haben, mit dreijährigen, vierjährigen oder längeren Rotationen, falls gewünscht. In vielen Fällen, einschließlich meiner, ist die Rotation nicht umfassend geplant – der Gärtner vermeidet es einfach, dasselbe auf demselben Stück Boden zu pflanzen. Seien wir ehrlich, manchmal widerspricht das, was Sie am meisten anbauen möchten, den Regeln der Fruchtfolge. In einem ansonsten gesunden Garten ist es wahrscheinlich in Ordnung, Tomaten zwei Jahre hintereinander auf demselben Grundstück zu pflanzen. Dies gilt insbesondere dann, wenn in der vorangegangenen Saison keine Anzeichen einer Krankheit aufgetreten sind.
Sie können eine praktikable Gartenrotation zusammenstellen, indem Sie Ihren Garten einfach in eine angemessene Anzahl von Parzellen aufteilen und diese Faustregeln befolgen:
1. Halten Sie fest, was Sie jedes Jahr pflanzen und wo es gepflanzt wurde. Konsultieren Sie dies bei der Planung des Gartens für die nächste Saison. Sie können Fruchtfolgen planen, wenn Sie möchten, oder jede Jahreszeit wie ein Puzzle behandeln.
2. Wenn Sie essbare Hülsenfrüchte mögen, nehmen Sie sie in die Rotation in jeder Parzelle auf. Wenn Sie dies nicht tun, arbeiten Sie alle drei oder vier Jahre Klee, Luzerne, Wicke oder andere „Gründüngungs“-Deckfrüchte in die Fruchtfolge ein.
3. Fruchtwechsel nach biologischer Familie. Einige ältere Gartenführer gruppieren Gemüse in funktionale Kategorien, wie Blattgemüse, Obst, Wurzeln usw. Dies kann jedoch zu Problemen führen, da eine biologische Familie Mitglieder haben kann, die mehr als eine Gemüsesorte hervorbringen. Zur Familie der Nachtschattengewächse gehören beispielsweise Tomaten, Paprika, Auberginen (die botanisch Früchte sind) und Kartoffeln (Knollen).
4. Folgen Sie der Leguminosensaison mit einer Pflanze, die viel Stickstoff benötigt. Zu diesen sogenannten „Schwerfressern“ gehören Mais, Tomaten und die meisten Gemüsesorten. Folgen Sie der „schweren“ Saison mit einer oder mehreren Saisons mit „leichten Futtermitteln“, bevor Sie zu Hülsenfrüchten zurückkehren.
5. Um den Krankheitszyklus zu durchbrechen, verwenden Sie in jeder Parzelle mindestens dreijährige Zyklen. Längere Zyklen sind besser. Und wenn möglich, versuchen Sie, Mitglieder derselben Familie so weit wie möglich vom Beet der vorherigen Saison entfernt zu pflanzen. Wenn Sie beispielsweise in einem Feld Kürbis gepflanzt haben, versuchen Sie, in der nächsten Saison keine Kürbisse im angrenzenden Feld zu pflanzen. Dies kann manchmal schwierig sein und ist etwas, das Sie normalerweise ignorieren können, wenn der Garten der letzten Saison gesund war.
6. Wenn in einem kleinen Garten ein ernsthafter Krankheitsausbruch auftritt, ziehen Sie alle Mitglieder dieser Pflanzenfamilie für mindestens zwei Jahre aus den Fruchtfolgen in jeder Parzelle zurück.
7. Auch wenn Leguminosen in Ihrer Fruchtfolge sind, müssen Sie damit rechnen, dass Sie jedes Jahr etwas Dünger zu Ihren Gartenparzellen hinzufügen müssen. Obwohl die Fruchtfolge und die Vorteile des Anbaus von Hülsenfrüchten helfen, können sie die Auswirkungen des Gemüseanbaus auf derselben Parzelle Jahr für Jahr nicht vollständig ausgleichen.
8. Gärtnern ist ein Hobby und soll Spaß machen. Lassen Sie sich von der Idee der Fruchtfolge nicht dazu zwingen, etwas anzupflanzen, das Ihnen keinen Spaß macht, oder Sie davon abhalten, zwei Jahre hintereinander dasselbe auf derselben Parzelle zu pflanzen. Ebenso sind einige Parzellen in Ihrem Garten möglicherweise nicht für den Anbau jeder Gemüseart geeignet. Dies kann auf teilweise Beschattung, den pH-Wert des Bodens, Entwässerung oder andere Gründe zurückzuführen sein. Lassen Sie sich von einem Fruchtfolgeplan nicht dazu zwingen, etwas anzupflanzen, von dem Sie wissen, dass es nicht gedeihen wird.
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