Welkom bij
Moderne landbouw
!
Gewasrotatie is een onderdeel van zowel traditionele als biologische landbouw. De wortels gaan terug tot ongeveer 6000 voor Christus, niet te lang na het begin van de landbouw in de Vruchtbare Halve Maan. Het basisidee is dat de boer elk jaar iets anders verbouwt op een bepaald stuk grond. Vruchtwisseling heeft veel voordelen, waaronder het verminderen van de schade door plagen en ziekten en het behouden van de nutriëntenbalans in de bodem. Een opbrengstverhoging van 10 tot 25 procent is gevonden in studies van boerderijen die vruchtwisseling toepassen, en - als u peulvruchten in uw rotatie opneemt - kunt u voorkomen dat u de bodem van stikstof uitput door dit te doen. Met een beetje planning en het bijhouden van gegevens kunt u de voordelen van vruchtwisseling naar uw eigen tuin brengen.
Gewasrotatie resulteert in hogere opbrengsten, hoewel wetenschappers niet precies weten waarom. Er zijn verschillende factoren die kunnen bijdragen.
Ten eerste, als je jaar na jaar hetzelfde gewas op hetzelfde stuk grond verbouwt, verrijk je de bodem en het milieu met ziekteverwekkers en plagen van dat gewas. Als u bijvoorbeeld squash kweekt en uw planten squashwijnstokboorders aantrekken, zal de boorder de wijnstok consumeren en vervolgens eieren leggen die zich tot larven in de grond zullen ontwikkelen. Het volgende seizoen komen de larven tevoorschijn. Als squash in dezelfde patch wordt geplant, hoeven de insecten niet naar voedsel te zoeken. Hetzelfde basisidee geldt voor bodembacteriën, schimmels en virussen. Het telen van hetzelfde gewas op hetzelfde perceel leidt tot een ziektecyclus.
Ten tweede hebben verschillende gewassen verschillende nutriëntenbehoeften. Alle planten halen koolstofdioxide uit de lucht om aan hun koolstofbehoefte te voldoen. Planten hebben ook stikstof, fosfor en kalium nodig als belangrijke voedingsstoffen. (Stikstof, fosfor en kalium zijn de "N", "P" en "K" die op zakken met kunstmest worden vermeld.)
Bovendien hebben planten kleinere hoeveelheden micronutriënten nodig en hebben verschillende gewassen andere behoeften. In veel fruitsoorten, waaronder tomaten, is calcium bijvoorbeeld nodig in niveaus die bijna net zo hoog zijn als stikstof, fosfor en kalium. Als u hetzelfde gewas keer op keer op hetzelfde stuk land plant, loopt u het risico belangrijke micronutriënten uit te putten. Bovendien verschillen planten in de hoeveelheid stikstof, fosfor en kalium die ze nodig hebben, en kunnen er tekorten aan macronutriënten optreden als een "zware feeder" jaar na jaar op dezelfde locatie wordt geplant.
Het opnemen van zowel diepwortelende als ondiep wortelende planten in een rotatie kan ook helpen om de bodem te verbeteren. Diepwortelende planten helpen de diepere, verdichte lagen en grond te doorbreken, terwijl meer ondiepgewortelde planten de grond dichtbij het oppervlak helpen beluchten.
Dus door elk jaar verschillende gewassen op verschillende percelen te planten, worden ze verwijderd van potentiële ziekten en plagen, en worden ze verwijderd van percelen waar ze een deel van de micronutriënten die ze nodig hebben, hebben uitgeput. Daarnaast kunnen verschillende wortelstructuren bijdragen aan een betere bodemstructuur. En als u nog een element toevoegt aan uw gewasrotatie in de tuin, kunt u nog grotere voordelen behalen:door peulvruchten toe te voegen aan uw vruchtwisseling, kunt u daadwerkelijk hogere stikstofgehalten in uw bodem behouden.
Planten halen de koolstof die ze nodig hebben uit het niets. Tijdens de fotosynthese binden planten koolstofdioxide (CO2) uit de atmosfeer en, met behulp van energie die wordt benut uit zonlicht, combineren ze de CO2 met water (geabsorbeerd door de wortels) om suiker te vormen.
Planten hebben ook stikstof nodig - en onze atmosfeer zit er vol mee. Ongeveer 78 procent van de lucht die we inademen is stikstofgas (N2), vergeleken met de 0,04 procent koolstofdioxide die bij fotosynthese wordt gebruikt. Helaas kunnen ze vanuit het perspectief van een plant geen gasvormige stikstof gebruiken. De meeste andere organismen, waaronder dieren, protisten of schimmels, kunnen dat ook niet. Verschillende bacteriesoorten kunnen echter stikstofgas uit de lucht halen en omzetten in een stikstofbron die door andere organismen kan worden gebruikt. Peulvruchten vormen een symbiotische relatie met sommige van deze stikstofbindende bacteriën en wisselen suiker uit voor stikstof. Peulvruchten zijn planten uit de familie Fabaceae (voorheen Leguminosae). Peulvruchten die een rol kunnen spelen in een vruchtwisseling in de tuin, zijn onder meer tuinbonen (Phaseolus vulgaris ), limabonen (Phaseolus lunatus ), erwten (Pisum sativum ), linzen (Lens culinaris ), sojabonen (Glycine max ), tuinbonen (Vicia faba ), pinda's (Arachis hypogaea ), kikkererwten (Cicer arietinum ), cowpeas (Vigna unguiculata ), alfalfa (Medicago sativa ), klaver (Trifolium ), en wikke (Vicia ).
De bacteriën die verantwoordelijk zijn voor stikstofbinding in combinatie met peulvruchten zijn gramnegatieve bodembacteriën van de geslachten Rhizobium en Bradyrhizobium. Deze worden samen rhizobia genoemd. Deze rhizobia dringen de wortels van de peulvrucht binnen en vormen een knobbel, een deel van de wortel dat opgezwollen is. Suiker uit de plant voedt de knobbelbewonende bacteriën, die op hun beurt stikstof voor de plant fixeren en omzetten in ammoniak (NH4+). Cellen in de plant zetten het ammonium om in bruikbare ureumderivaten en aminozuren.
Wanneer rhizobia in de bodem leven, binden ze geen stikstof, hoewel sommige andere soorten vrijlevende bodembacteriën dat wel doen. Sommige cyanobacteriën binden ook zelf stikstof. Terwijl de knobbel actief is, wordt deze roze of roodpaars. Naarmate een jaarlijkse peulvrucht groeit, zullen zich knobbeltjes vormen, kleuren veranderen en verdwijnen terwijl nieuwe knobbeltjes worden gevuld. Naarmate de eenjarige volwassen wordt, leidt de plant zijn suiker weg van de knobbeltjes en naar de bonen in de peulen, en de knobbeltjes verliezen hun kleur en worden niet-productief. In een meerjarige peulvrucht zal zich een langere, vingervormige knobbel vormen die bijna constant actief is.
In tegenstelling tot sommige verklaringen over de voordelen van peulvruchten, lekken de knobbeltjes geen significante hoeveelheden stikstof rechtstreeks in de bodem. Stikstoffixatie is energetisch duur, en planten betalen ervoor door suikers aan de knobbeltjes te leveren. De plant gebruikt op zijn beurt bijna alle resulterende stikstof. Bovendien kan de groei van peulvruchten, zelfs met de knobbeltjes, nog steeds leiden tot een netto verlies van stikstof in de bodem. Gewone bonen, bijvoorbeeld, kunnen tot 50 pond per hectare stikstof aan de grond toevoegen, maar ze hebben meer nodig om goed te kunnen oogsten.
Commercieel wordt meestal 30 tot 50 pond kunstmest per hectare toegevoegd om ze te laten groeien. Andere gewassen, zoals sojabonen, tuinbonen, erwten en pinda's kunnen 250 pond stikstof per hectare produceren. Deze gewassen worden doorgaans niet met stikstof bemest. Peulvruchten zoals klaver, luzerne en wikke kunnen tot 500 pond stikstof per hectare opleveren.
Het is gebruikelijk dat tuinbronnen zeggen dat peulvruchten stikstof aan de bodem toevoegen. Het is nauwkeuriger om te zeggen dat ze - in combinatie met de rhizobia - voldoende stikstof fixeren om de vraag naar stikstof van buitenaf sterk te verminderen, in vergelijking met andere planten. Er zijn andere stikstofinputs in de bodem - inclusief vrijlevende stikstofbinders, dierlijke mest en natuurlijk door de mens gemaakte meststoffen. Het kweken van peulvruchten in een deel van je cyclus vermindert aanzienlijk de hoeveelheid externe stikstof die nodig is. Er zijn andere planten die symbiotische relaties aangaan met bacteriën om stikstof te fixeren - zoals elzen, die een symbiotische relatie aangaan met Frankia-bacteriën - maar peulvruchten zijn het enige voedselgewas dat dit doet.
Peulvruchten zijn niet moeilijk te kweken en doen het goed in de meeste tuingronden. De bacteriën die nodig zijn om knobbeltjes te vormen, zijn aanwezig in de meeste bodems, maar je kunt de niveaus van rhizobia verhogen door een bodeminoculum toe te voegen. Deze zijn verkrijgbaar bij de meeste bedrijven die tuinzaad verkopen. Verschillende soorten bacteriën leven in verschillende peulvruchten. Zo helpt het inoculum voor sojabonen niet als je gewone bonen plant. Als je eenmaal een soort peulvrucht in een tuinperceel hebt geplant, blijven de bacteriën jarenlang in de grond en hoef je de volgende keer dat je dat gewas plant niet opnieuw te inoculeren.
Hoewel peulvruchtknollen stikstof binden, duurt het even voordat de knobbeltjes zich hebben gevormd en de bacteriën zich zodanig vermenigvuldigen dat er aanzienlijke hoeveelheden stikstof worden geproduceerd. Dus als u een kleine hoeveelheid stikstofhoudende meststof aan uw grond toevoegt wanneer peulvruchten worden geplant, kunnen de jonge planten sneller groeien. Ook leveren knobbeltjes de "N", maar niet de "PK", dus het toevoegen van een beetje fosfor en kalium rond de tijd dat de planten bloeien, kan uw gewas helpen.
Onthoud ten slotte dat om te genieten van de voordelen van de stikstof die in de knobbeltjes wordt geproduceerd, de planten na de oogst weer in de grond moeten worden geroerd. U kunt de planten ook composteren en hun humus terugbrengen naar de grond.
Er zijn verschillende vruchtwisselingen die worden aanbevolen door verschillende auteurs of tuiniersgroepen, en natuurlijk passen veel tuinders een lukrake vorm van vruchtwisseling toe - simpelweg vermijden om twee keer achter elkaar hetzelfde te planten. Sommige vruchtwisselingen omvatten het enkele jaren braak laten liggen van een of meer van uw tuinpercelen. Het idee achter het braak laten liggen van een perceel is om plantpathogenen van hun gastheer te beroven en om organisch materiaal van de rotatie van het vorige seizoen in de bodem te laten afbreken, waardoor de voedingsstoffen vrijkomen. Bovendien zal een kleine hoeveelheid - tot 5 pond per hectare - stikstof terugkeren via vrijlevende stikstofbinders in de bodem.
Wanneer u een perceel braak laat liggen, kan het planten van een bodembedekker helpen erosie te voorkomen en organisch materiaal in de bodem te brengen. Als het dekgewas een groenbemester is, kan de bodem ook worden verrijkt met stikstof.
In de meeste gevallen houden tuinders elk jaar al hun tuinpercelen in productie. In deze gevallen is het zeer voordelig om eetbare peulvruchten - bonen of erwten - in uw rotatie te verwerken. Hier zijn enkele veelvoorkomende vruchtwisselingen en hun voor- en nadelen.
Laten we beginnen met het eenvoudigste praktische vruchtwisselingsplan. Dit is alleen interessant voor iemand die een enkel gewas wil telen, zoals tomaten. In deze rotatie zou de tuinman zijn tuin in twee percelen verdelen. Het eerste jaar zou ze het eerste perceel met tomaten planten en het tweede perceel braak laten. Het volgende jaar zou ze dit omkeren, en het patroon herhaalt zich.
Als de tuinman geïnteresseerd zou zijn in een tweede soort groente, niet in dezelfde familie - d.w.z. niet in paprika's, aubergines of aardappelen - zou ze van perceel kunnen wisselen en beide percelen productief houden in plaats van elk jaar één braak te laten liggen. In de commerciële landbouw betekenen de hoge prijzen voor maïs en sojabonen dat een afwisselende rotatie van maïs naar soja vrij gebruikelijk is. Als beide percelen in deze eenvoudige rotatie elk jaar in productie zouden worden gehouden, zou u meer kunstmest moeten toedienen in vergelijking met een situatie waarin een van de percelen braak zou blijven staan. Op de thuisschaal zou dit geen groot probleem zijn. De tuinman kan eenvoudig kunstmest in korrelvorm, compost of een mengsel van beide aanbrengen.
Hoewel deze afwisselende rotatie zou werken voor de toegewijde tomatentuinier, zijn er een aantal potentiële problemen. Ten eerste kan de tuinman problemen krijgen met micronutriënten in de percelen. Tomaten hebben calcium, magnesium en zwavel nodig in bijna dezelfde mate als stikstof, kalium en fosfor. Ze hebben ook een hele reeks andere micronutriënten nodig in kleinere hoeveelheden. In een tweejarige rotatie van tomaat tot braak kunnen een of meer van deze voedingsstoffen geleidelijk worden uitgeput. Wat nog belangrijker is, is dat deze rotatie uiteindelijk alle tomatenpathogenen in de percelen zou verrijken. Dit kan leiden tot een uitbraak van een ziekte waardoor de tuinman moet stoppen met het planten van tomaten, of andere planten in de Solanaceae-familie, in die percelen voor ten minste een paar jaar.
Meer praktische rotaties
In de praktijk zal de hovenier een lijst hebben met planten die ze wil laten groeien, en een vaste hoeveelheid tuinruimte. De tuin kan in een willekeurig aantal percelen worden verdeeld en elk perceel kan zijn eigen rotatiepatroon hebben, met desgewenst driejarige, vierjarige of langere rotaties. In veel gevallen, inclusief de mijne, is rotatie niet uitgebreid gepland - de tuinman vermijdt eenvoudigweg hetzelfde in hetzelfde stuk grond te planten. En laten we eerlijk zijn, soms is wat u het liefst wilt verbouwen in strijd met de regels van vruchtwisseling. In een verder gezonde tuin zal het waarschijnlijk prima zijn om, zeg maar tomaten, twee jaar achter elkaar op hetzelfde perceel te planten. Dit is vooral het geval als er het vorige seizoen geen teken van ziekte was.
U kunt een werkbare tuinrotatie samenstellen door uw tuin eenvoudig in een redelijk aantal percelen te verdelen en deze vuistregels te volgen:
1. Houd bij wat u elk jaar plant en waar het is geplant. Raadpleeg dit bij het plannen van de tuin van het volgende seizoen. Je kunt desgewenst vruchtwisselingen plannen, of elk seizoen als een puzzel behandelen.
2. Als je van eetbare peulvruchten houdt, neem ze dan op in de rotatie in elk perceel. Als je dat niet doet, werk dan om de drie of vier jaar met klaver, luzerne, wikke of andere "groenbemesting"-bedekkende gewassen in de rotatie.
3. Roteer gewassen per biologische familie. Sommige oudere tuingidsen groeperen groenten in functionele categorieën, zoals bladgroenten, fruit, wortels, enz. Dit kan echter problemen veroorzaken, aangezien een biologische familie leden kan hebben die meer dan één soort groente opleveren. De Solanaceae-familie omvat bijvoorbeeld tomaten, paprika's, aubergines (wat botanisch fruit is) en aardappelen (knollen).
4. Volg het peulvruchtenseizoen met een plant die veel stikstof nodig heeft. Deze zogenaamde "zware feeders" omvatten maïs, tomaten en de meeste groenten. Volg het "zware" seizoen met een of meer seizoenen van "light feeders" voordat u terugkeert naar peulvruchten.
5. Om de ziektecyclus te doorbreken, gebruikt u binnen elk perceel ten minste driejarige cycli. Langere cycli zijn beter. En probeer indien mogelijk leden van dezelfde familie zo ver mogelijk van de plek van het vorige seizoen te planten. Als je bijvoorbeeld pompoen in één veld hebt geplant, probeer dan het volgende seizoen geen pompoenen in het aangrenzende veld te planten. Dit kan soms moeilijk zijn om te doen en is iets dat je meestal kunt negeren als de tuin van vorig seizoen gezond was.
6. Als zich een ernstige ziekte-uitbraak voordoet in een kleine tuin, moet u alle leden van die plantenfamilie gedurende ten minste twee jaar terugtrekken uit de rotaties op elk perceel.
7. Zelfs met peulvruchten in uw vruchtwisseling, verwacht dat u elk jaar wat kunstmest aan uw tuinpercelen moet toevoegen. Hoewel vruchtwisseling en de voordelen van het planten van peulvruchten helpen, kan het het effect van het jaar na jaar telen van groenten op hetzelfde perceel niet volledig tegengaan.
8. Tuinieren is een hobby, en het moet leuk zijn. Laat het idee van vruchtwisseling je niet dwingen om iets te planten wat je niet leuk vindt om te groeien of ontmoedig je niet om twee jaar achter elkaar hetzelfde op hetzelfde perceel te planten. Evenzo zijn sommige percelen in uw tuin mogelijk niet geschikt om elk type groente te verbouwen. Dit kan te wijten zijn aan gedeeltelijke schaduw, pH van de grond, drainage of andere redenen. Laat een vruchtwisselingsplan u niet dwingen iets te planten waarvan u weet dat het niet zal gedijen.
Klaar voor meer informatie over tuinieren? Bekijk eenvoudig te bouwen tuinplannen met verhoogd bed met behulp van teruggewonnen hout.
