A nitrogénforgalom optimalizálása hüvelyesek köztes termesztésével

schema explaining how do nitrogen fixing plants work

A pillangósok olyan növényfajok, amelyek egyedi terméssel (hüvelytermés) rendelkeznek. A pillangósokat az egész világon termesztik, és olyan fajok tartoznak ide, mint a szója, bab, borsó, lóbab, lencse és a Haricot bab. Két főnövény által időkeretezve köztes termesztésre is széles körben használják őket. A bab, a borsó, a bükköny, a szegletes lednek stb. speciális fajok. Van egy különleges képességük, amely köztes termesztésre a legnépszerűbb választássá emeli ezeket a fajokat: képesek megkötni a levegőben lévő nitrogént. A takarónövények előnyei.

Hogyan köti meg a légköri nitrogént egy pillangósokra alapozott takarónövény-állomány?

A növényeknek a növekedéshez szükségük van alapvető tápanyagokra, így többek között nitrogénre is. A nitrogénnek a fehérjék és enzimek előállításában van szerepe. A nukleinsavaknak, a DNS-nek és a klorofillnak is alapvető alkotórésze. Fontos szerepet játszik a fotoszintézisben, és a növényi szövetek felépítésében. A nitrogént általában a növény a gyökerein keresztül veszi fel a talajoldatból vízoldható NO3- (nitrát-) és NH4+ (ammónium-) ionok formájában. 

Kizárólag a pillangósvirágúak képesek arra, hogy megkössék a légköri nitrogént (N2). A nitrogén ebben a formában a levegő fő (78%) összetevőjét képezi, így a forrás kiapadhatatlan. Az N2-megkötés képessége bizonyos nitrogénmegkötő baktériumokkal kialakított szimbiózis eredménye. Ezek a baktériumok megtalálhatók a pillangósvirágú növények gyökérgumóiban. A gyökérgumók hajszálgyökér-módosulatok, amelyek a növény-baktérium együttműködés által képződnek a nitrogénellátás biztosítására. 

schema explaining how do nitrogen fixing plants work
© Original by PulseGrowers, CC BY-SA 4.0 Int via Wikimedia Commons

Miért érdemes pillangósokat vetni köztes növényként?

A pillangósok köztes növényként történő alkalmazása több szempontból is előnyös. Először is a baktériumok által megkötött légköri nitrogén 75%-a átalakul, és a növény talajszint feletti részeiben hasznosul. Amikor a takarónövényt elpusztítjuk, és a területen hagyjuk, a növénymaradványok szerves anyaga mineralizálódik, és a nitrogén a következő növénykultúra számára elérhetővé válik. 

A hozamok búza esetében 3–27 mázsa hozamtöbblet is megvalósulhat hektáronként, más takarónövények alkalmazásához képest. A nitrogénszolgáltatás függ a fajtól: bizonyos pillangósvirágúak hatékonyabban működnek e téren. A takarónövény-biomassza kifejlődésének mértéke szintén meghatározó tényező a szolgáltatott nitrogén mennyisége szempontjából. A nitrogénszolgáltatásnak köszönhetően kevesebb műtrágyára van szükség, ami költségcsökkentést eredményez.

Pillangósok köztes növényként vethetők önállóan vagy fajtársításban  

                                            
Pillangós takarónövény-állomány kialakítása technikailag lehetséges, de nem mindig van összhangban a jogszabályokkal. Valójában ha a nitrátlekötésről beszélünk, akkor a pillangósok kevésbé hatékonyak, mint a pázsitfűfélék vagy a keresztesvirágúak, mivel inkább a levegőből kötnek meg nitrogént, semmint a talajból. A köztes növénytermesztés célja pedig ellentétes ezzel. Mielőtt pillangóst választani takarónövényként, ellenőrizze, hogy milyen hely jogszabályok vannak érvényben. Az is egy jó megoldás, ha alacsonyabb pillangós-részhányaddal rendelkező fajtársítást alkalmaz. Gyakran két növénycsaládból választanak fajokat: pillangósvirágúak + pázsitfűfélék vagy pillangósvirágúak + keresztesvirágúak, de 3-5 fajt is tartalmazhat a társulás. Kísérletek kimutatták, hogy ez növeli a kialakult biomassza mennyiségét.