Växtföljd är en del av både traditionellt och ekologiskt jordbruk. Dess rötter sträcker sig tillbaka till omkring 6 000 f.Kr., inte alltför långt efter jordbrukets gryning i den bördiga halvmånen. Grundtanken är att bonden odlar något annorlunda på en given tomt varje år. Växtföljd har många fördelar, inklusive att minska skadorna från skadedjur och sjukdomar och att behålla näringsbalansen i jorden. En skördeökning på 10 till 25 procent har hittats i studier av gårdar som bedriver växtföljd, och – om man tar med baljväxter i sin växelbruk – kan man undvika att tömma jorden på kväve genom att göra det. Med lite planering och journalföring kan du ta med dig fördelarna med växtföljd till din trädgård.
Fördelar
Växelbruk resulterar i ökade skördar, även om forskarna inte är säkra på exakt varför. Det finns flera faktorer som kan bidra.
För det första, om du odlar samma gröda på samma mark år efter år, berikar du marken och miljön med patogener och skadedjur från den grödan. Till exempel, om du odlar squash och dina växter lockar squashvinborrar, kommer borren att konsumera vinstocken och sedan lägga ägg som kommer att utvecklas till larv i jorden. Nästa säsong kommer larven att dyka upp. Om squash planteras i samma fläck behöver insekterna inte leta efter mat. Samma grundtanke gäller för jordbakterier, svampar och virus. Att odla samma gröda på samma tomt leder till en sjukdomscykel.
För det andra har olika grödor olika näringsbehov. Alla växter fixerar koldioxid från luften för att tillgodose deras behov av kol. Växter behöver också kväve, fosfor och kalium som viktiga näringsämnen. (Kväve, fosfor och kalium är "N", "P" och "K" som anges på påsar med gödselmedel.)
Dessutom kräver växter mindre mängder mikronäringsämnen, och olika grödor har olika krav. Till exempel, i många frukter - inklusive tomater - krävs kalcium i nivåer nästan lika höga som kväve, fosfor och kalium. Att plantera samma gröda om och om igen på samma mark riskerar att ta bort viktiga mikronäringsämnen. Dessutom skiljer sig växter i mängden kväve, fosfor och kalium de behöver, och makronäringsbrist kan uppstå om en "tung matare" planteras på samma plats år efter år.
Att inkludera både djuprotande och grundrotade växter i en rotation kan också bidra till att förbättra jorden. Djupt rotade växter hjälper till att bryta upp de djupare, komprimerade lagren och jorden, medan mer grundrotade växter hjälper till att lufta jorden nära ytan.
Så att plantera olika grödor i olika odlingar varje år hjälper till att flytta dem bort från potentiella sjukdomar och skadedjur, och flyttar dem bort från odlingar där de har utarmat en del av de mikronäringsämnen de behöver. Dessutom kan olika rotstrukturer bidra till bättre jordstruktur. Och om du lägger till ytterligare ett element till din växtföljd i trädgården kan du skörda ännu större fördelar:Genom att lägga till baljväxter till din växtföljd kan du faktiskt behålla högre kvävenivåer i din jord.
Baljväxter och kvävefixering
Växter får det kol de behöver direkt ur tomma luften. Under fotosyntes fixerar växter koldioxidgas (CO2) från atmosfären och, med hjälp av energi från solljus, kombinerar de CO2 med vatten (absorberas genom rötterna) för att bilda socker.
Växter behöver också kväve - och vår atmosfär är full av det. Cirka 78 procent av luften vi andas är kvävgas (N2), jämfört med 0,04 procent koldioxid som används vid fotosyntes. Ur en växts perspektiv kan de tyvärr inte använda gasformigt kväve. De flesta andra organismer, inklusive djur, protister eller svampar, kan inte heller. Men olika bakteriearter kan ta kvävgas från luften och omvandla den till en kvävekälla som kan användas av andra organismer. Baljväxter bildar symbiotiska relationer med några av dessa kvävefixerande bakterier och byter ut socker mot kväve. Baljväxter är växter i familjen Fabaceae (tidigare Leguminosae). Baljväxter som kan spela en roll i en växtföljd i trädgården inkluderar vanliga bönor (Phaseolus vulgaris ), limabönor (Phaseolus lunatus ), ärter (Pisum sativum ), linser (Lens culinaris ), sojabönor (Glycin max ), favabönor (Vicia faba ), jordnötter (Arachis hypogaea ), kikärter (Cicer arietinum ), cowpeas (Vigna unguiculata ), alfalfa (Medicago sativa ), klöver (Trifolium ), och vicker (Vicia ).
Bakterierna som ansvarar för kvävefixering i samband med baljväxter är gramnegativa jordbakterier från släktena Rhizobium och Bradyrhizobium. Dessa kallas gemensamt för rhizobia. Dessa rhizobia kommer in i baljväxtens rötter och bildar en knöl, en del av roten som är svullen. Socker från växten matar de knöllevande bakterierna, och de fixerar i sin tur kväve för växten och omvandlar den till ammoniak (NH4+). Celler i växten omvandlar ammoniumet till användbara ureaderivat och aminosyror.
När rhizobia lever i jorden fixerar de inte kväve, även om vissa andra typer av frilevande jordbakterier gör det. Vissa cyanobakterier fixerar även kväve på egen hand. Medan knölen är aktiv blir den rosa eller rödlila. När en ettårig baljväxt växer, kommer knölar att bildas, få färg och sedan dra sig tillbaka medan nya knölar fylls. När ettårigen når mognad omdirigerar växten sitt socker bort från knölarna och till bönorna i baljorna, och knölarna tappar sin färg och blir icke-produktiva. I en flerårig baljväxt bildas en längre fingerformad knöl som är nästan konstant aktiv.
Tvärtemot vissa förklaringar om fördelarna med baljväxter, läcker knölarna inte betydande mängder kväve direkt i jorden. Kvävefixering är energiskt dyrt, och växter betalar för det genom att tillföra socker till knölarna. Växten använder i sin tur nästan allt kväve som blir resultatet. Dessutom, även med knölarna, kan baljväxttillväxt fortfarande resultera i en nettoförlust av kväve i jorden. Vanliga bönor, till exempel, kan lägga till upp till 50 pounds per acre av kväve till jorden, men de kräver mer än detta för att ge bra.
Kommersiellt tillsätts vanligtvis 30 till 50 pund gödselmedel per tunnland för att odla dem. Andra grödor, såsom sojabönor, favabönor, cowpeas och jordnötter kan producera 250 pounds av kväve per acre. Dessa grödor är vanligtvis inte gödslade med kväve. Baljväxtskyddsgrödor som klöver, alfalfa och vicker kan ge upp till 500 pund kväve per hektar.
Det är vanligt att trädgårdskällor säger att baljväxter tillför kväve till jorden. Det är mer korrekt att säga att de - i samband med rhizobia - fixerar tillräckligt med kväve för att kraftigt minska kraven på externt kväve jämfört med andra växter. Det finns andra kvävetillförsel i marken — inklusive frilevande kvävefixare, djurgödsel och, naturligtvis, konstgödsel. Att odla baljväxter i en del av din cykel minskar avsevärt mängden externt kväve som krävs. Det finns andra växter som bildar symbiotiska relationer med bakterier för att fixera kväve - såsom alträd, som bildar ett symbiotiskt förhållande med Frankia-bakterier - men baljväxter är den enda matgrödan som gör det.
Odla baljväxter
Baljväxter är inte svåra att odla, och gör sig bra i de flesta trädgårdsjordar. Bakterierna som krävs för att bilda knölar finns i de flesta jordar, men du kan öka nivåerna av rhizobia genom att lägga till ett jordinokulum. Dessa finns hos de flesta företag som säljer trädgårdsfrö. Olika arter av bakterier lever i olika baljväxter. Till exempel hjälper inokulatet för sojabönor inte om du planterar vanliga bönor. När du har planterat en art av baljväxter i en trädgårdsland kommer bakterierna att stanna kvar i jorden i flera år, och du borde inte behöva ympa om nästa gång du planterar den grödan.
Även om baljväxtknölar fixerar kväve, tar det ett tag för knölarna att bildas och bakterierna att föröka sig till den grad att betydande mängder kväve produceras. Så att lägga till en liten mängd kvävehaltigt gödselmedel till din jord när baljväxter planteras kan hjälpa de unga plantorna att växa snabbare. Knölar ger också "N" men inte "PK", så att tillsätta lite fosfor och kalium runt den tid växterna blommar kan hjälpa din gröda.
Slutligen, kom ihåg att för att njuta av fördelarna med kvävet som produceras i knölarna, rör tillbaka plantorna i jorden efter skörd. Alternativt, kompostera plantorna och återför deras humus till jorden.
Växlingsrotationer i tid … och rum!
Det finns en mängd olika växtföljder som rekommenderas av olika författare eller trädgårdsgrupper, och naturligtvis utövar många trädgårdsmästare en slumpartad form av växtföljd - helt enkelt undvika att plantera samma sak två gånger i rad. Vissa växtföljder inkluderar att man lämnar en eller flera av dina trädgårdsland i träda några år. Tanken bakom att lämna en tomt i träda är att beröva växtpatogener sina värdar och att tillåta organiskt material från föregående säsongs rotation att brytas ner i jorden och frigöra dess näringsämnen. Dessutom kommer en liten mängd - upp till 5 pounds per acre - av kväve att återvända via frilevande kvävefixerare i jorden.
När man låter en tomt gå i träda kan plantering av en täckgröda hjälpa till att förhindra erosion och ge organiskt material till skiva i jorden. Om täckgrödan är en "gröngödsel"-gröda kan jorden även berikas med kväve.
I de flesta fall håller trädgårdsmästare alla sina trädgårdsland i produktion varje år. I dessa fall är det mycket fördelaktigt att arbeta in ätbara baljväxter - bönor eller ärtor - i din rotation. Här är några vanliga växtföljder och deras fördelar och nackdelar.
Den enklaste rotationen
Låt oss börja med den enklaste praktiska växtföljdsplanen. Detta skulle bara vara av intresse för någon som vill odla en enda gröda, till exempel tomater. I denna rotation skulle trädgårdsmästaren dela upp sin trädgård i två tomter. Det första året skulle hon plantera den första tomten med tomater och lämna den andra tomten i träda. Nästa år skulle hon vända på detta, och mönstret upprepas.
Om trädgårdsmästaren var intresserad av en andra sorts grönsak, inte i samma familj - d.v.s. inte paprika, aubergine eller potatis - kunde hon byta tomter och hålla båda tomterna produktiva istället för att lämna en träda varje år. Inom kommersiellt jordbruk innebär de höga priserna för majs och sojabönor att en majs till soja omväxlande rotation är ganska vanlig. I denna enkla rotation, om båda tomterna hölls i produktion varje år, skulle man behöva applicera mer gödsel jämfört med en situation där en av tomterna lämnades i träda. På hemmaplan skulle detta inte innebära några större problem. Trädgårdsmästaren kan helt enkelt applicera granulär gödsel, kompost eller en blandning av de två.
Även om denna alternerande rotation skulle fungera för den hängivna tomatträdgårdsmästaren, finns det ett par potentiella problem. För det första kan trädgårdsmästaren utveckla mikronäringsproblem i tomterna. Tomater behöver kalcium, magnesium och svavel i nästan den grad de behöver kväve, kalium och fosfor. De kräver också en hel mängd andra mikronäringsämnen i mindre mängder. I en tvåårig tomat-till-träda-rotation kan en eller flera av dessa näringsämnen gradvis förbrukas. Ännu viktigare är att denna rotation så småningom skulle berika eventuella tomatpatogener i tomterna. Detta kan leda till ett sjukdomsutbrott som skulle kräva att trädgårdsmästaren slutar plantera tomater, eller växter i familjen Solanaceae, i dessa tomter under minst ett par år.
Mer praktiska rotationer
I praktiken kommer trädgårdsmästaren att ha en lista över växter hon är intresserad av att odla och en fast mängd trädgårdsyta. Trädgården kan delas upp i valfritt antal tomter, och varje tomt kan ha sitt eget rotationsmönster, med treåriga, fyraåriga eller längre rotationer, om så önskas. I många fall, inklusive mina, är rotation inte särskilt planerad - trädgårdsmästaren undviker helt enkelt att plantera samma sak i samma mark. Låt oss också inse det, ibland är det du helst vill odla i konflikt med reglerna för växtföljd. I en annars frisk trädgård blir det nog bra att plantera, säg tomater, två år i rad på samma tomt. Detta gäller särskilt om det inte fanns några tecken på sjukdom föregående säsong.
Du kan montera en fungerande trädgårdsrotation genom att helt enkelt dela upp din trädgård i ett rimligt antal tomter och följa dessa tumregler:
1. Håll ett register över vad du planterar varje år och var den planterades. Konsultera detta när du planerar nästa säsongs trädgård. Du kan planera växtföljder om du vill, eller behandla varje säsong som ett pussel.
2. Om du tycker om ätliga baljväxter, inkludera dem i rotationen i varje tomt. Om du inte gör det, arbeta in klöver, lusern, vicker eller annan "gröngödsel" täckgrödor i omloppet vart tredje eller fjärde år.
3. Rotera grödor efter biologisk familj. Vissa äldre trädgårdsguider grupperar grönsaker i funktionella kategorier, som bladgrönsaker, frukter, rötter etc. Detta kan dock orsaka problem eftersom en biologisk familj kan ha medlemmar som ger mer än en sorts grönsaker. Till exempel inkluderar familjen Solanaceae tomater, paprika, aubergine (som är frukt, botaniskt) och potatis (knölar).
4. Följ baljväxtsäsongen med en växt som kräver mycket kväve. Dessa så kallade "tunga matare" inkluderar majs, tomater och de flesta grönsaker. Följ den "tunga" säsongen med en eller flera säsonger av "lätt matare" innan du roterar tillbaka till baljväxter.
5. För att bryta sjukdomscykeln, använd minst treårscykler inom varje plot. Längre cykler är bättre. Och om möjligt, försök att plantera medlemmar av samma familj så långt bort som möjligt från föregående säsongs fläck. Till exempel, om du planterade squash i en lapp, försök att inte plantera pumpor i den intilliggande platsen nästa säsong. Detta kan ibland vara svårt att göra och är något som du vanligtvis kan ignorera om förra säsongens trädgård var frisk.
6. Om ett allvarligt sjukdomsutbrott inträffar i en liten trädgård, ta bort alla medlemmar av den växtfamiljen från rotationerna i varje tomt under minst två år.
7. Även med baljväxter i din växtföljd, räkna med att du kommer att behöva lägga till lite gödsel till dina trädgårdsland varje år. Även om växelbruk, och fördelarna med att plantera baljväxter, hjälper, kan det inte helt motverka effekten av att odla grönsaker i samma tomt år efter år.
8. Trädgårdsarbete är en hobby, och det ska vara roligt. Låt inte tanken på växtföljd tvinga dig att plantera något som du inte tycker om att odla eller avskräcka dig från att plantera samma sak på samma tomt två år i rad. På samma sätt kanske vissa tomter i din trädgård inte lämpar sig för att odla alla typer av grönsaker. Detta kan bero på partiell skuggning, markens pH, dränering eller andra orsaker. Låt inte en växtföljdsplan tvinga dig att plantera något där du vet att det inte kommer att trivas.
Är du redo för mer om trädgårdsarbete? Kolla in lättbyggda trädgårdsplaner för upphöjd säng med återvunnet timmer.
