Hochwertige Böden entstehen durch humusreiche Böden. Erfahren Sie, wie Sie dem Boden Kohlenstoff und Stickstoff zuführen können, um Ihren Garten gesünder zu machen.
Kohlenstoff aus der Luft in den Boden zu bekommen, ist nicht nur eine großartige Möglichkeit für Gärtner, die schlimmsten Auswirkungen des Klimawandels zu mildern. Es ist ein großartiges Instrument, um unsere Gärten ab sofort gesünder und widerstandsfähiger gegen Unkraut zu machen.
Kohlenstoffreiche Böden können die folgende Liste von Leistungen erbringen, die kohlenstoffarme Böden nicht erbringen können.
- Nehmen Sie viel Wasser auf
- Verdichtung widerstehen
- Unterstützen Sie große Mengen nützlicher Mikroorganismen
- Behalten Sie kritische Nährstoffe wie Stickstoff
- Bodentemperatur regulieren
- Kulturpflanzen vor Stress, Schädlingen und Krankheitserregern schützen
- Unkraut verhindern
Natürlich würden die meisten Gärtner töten, um einen kohlenstoffreichen Boden zu haben! Und das ist auch gut so, denn Sie brauchen eine Menge toter Körper in Ihrem Boden, wenn Sie wollen, dass er langfristig kohlenstoffreich bleibt.
Humus
Ich weiß, das klingt gruselig. Aber Tatsache ist, dass ein hochwertiger Boden einen hohen Humusgehalt aufweist, der auch als humusreicher Boden bezeichnet wird. Humus wird häufig als verrottetes Pflanzenmaterial beschrieben. Das ist jedoch nicht ganz richtig.
Humus wird aus den angesammelten Leichen unzähliger mikroskopischer Lebensformen hergestellt, die an der Zersetzung der kohlenstoffreichen Pflanzenmasse beteiligt waren. Mit anderen Worten: Die enormen Mengen an toten Mikroorganismen binden Kohlenstoff und fördern eine gesunde Gartenumgebung.
Schauen wir uns an, wie das funktioniert, damit Sie die Anzahl der kohlenstoffreichen Kadaver in Ihrem Boden erhöhen können.
Kohlenstoff-Fixierung
Pflanzen nehmen Kohlenstoff aus der Luft auf, der zwischen zwei Sauerstoffmolekülen (CO2) eingeschlossen ist. Dann trennen sie diesen Kohlenstoff mit Hilfe von Sonnenenergie von den Sauerstoffmolekülen.
Um zu verhindern, dass sich diese Kohlenstoffmoleküle wieder mit Sauerstoff verbinden und davonschwimmen, suspendieren Pflanzen den Kohlenstoff in einer Art Sirup. Dann verwenden sie diesen Sirup sowie Nährstoffe und Wasser aus dem Boden, um Pflanzenteile wie Wurzeln, Blätter und Stängel herzustellen.
Dieser Prozess der Umwandlung von Kohlenstoff aus der Luft in pflanzenverwertbaren Kohlenstoff wird als Kohlenstofffixierung bezeichnet. Es ist die erste Phase des Kohlenstoffkreislaufs. Als Nächstes müssen viele der kohlenstoffreichen Pflanzenblätter, -stämme und -wurzeln, die als vorübergehende Kohlenstoffsenke dienen, absterben.
Kohlenstoffabscheidung
Wenn diese Pflanzen oder ihre Teile absterben (jährlicher Blattfall) und im oder auf dem Boden verbleiben, ernähren sich Lebewesen wie Insekten und Bakterien von der Pflanzenmasse. Sie scheiden einen Teil davon aus. Ein Teil verbleibt jedoch in ihren Körpern und Zellen, bis sie sterben.
Dann werden ihre Körper und Abfallprodukte von etwas anderem gegessen und ausgeschieden. Durch unzählige Wiederholungen von Lebewesen, die ehemalige Lebewesen oder deren Abfälle fressen, wird der gesamte Kohlenstoff schließlich stabiler in mikroskopisch kleinen Kadavern gespeichert, die sich nicht so leicht zersetzen.
Der Pflanzenkohlenstoff, der von Mikroorganismen gespeichert wird, bleibt eine aktive Nahrungsquelle für das Bodenleben, bis er schließlich so oft verwendet wird, dass er sich in Humus verwandelt. Dann wird er zu einer stabilen Infrastruktur, die das Wohlergehen allen Lebens im Boden, einschließlich der Pflanzen, unterstützt.
Sowohl der noch essbare Kohlenstoff als auch der Humusgehalt können Feuchtigkeit und Nährstoffe, die durch den Boden sickern, aufsaugen und zurückhalten. Sie wirken wie ein Wurzelkeller
Kompostierung
Kompostierung ist eine alternative Methode zur Kohlenstoffbindung im Garten. Anstatt Pflanzenmaterial oder die Abfälle von Tieren, die Pflanzendünger gefressen haben (z. B. Kühe), auf dem Boden liegen zu lassen, sammelt man es ein. Dann mischt man es mit anderen organischen Materialien, um einen Komposthaufen zu bilden.
Wenn man die richtige Menge an Kohlenstoff (30 Teile), Stickstoff (1 Teil), Luft (40 %) und Wasser (60 %) in einem ausreichend großen Haufen zusammenbringt, entstehen riesige Mengen thermophiler (wärmeliebender) mikroskopischer Organismen. Sie zersetzen diese Pflanzenreste rasch. Diese können dann wieder auf den Boden aufgebracht werden.
Während der Kompostierung geht ein Teil des Kohlenstoffs durch Oxidation und Methanisierung verloren. Ein großer Teil davon bleibt jedoch in den unglaublichen Mengen an kurzlebigen thermophilen Bakterien zurück, die in diesem Haufen gestorben sind. Auf diese Weise können Sie Ihren Boden mit mikroskopisch kleinen, kohlenstoffreichen Kadavern belasten.
Kohlenstoff Exsudate
Außerdem geben lebende Pflanzen über ihre Wurzeln regelmäßig Kohlenstoffsirup in den Boden ab. Dieses bonbonartige Kohlenstoffgemisch, Kohlenstoffexsudat genannt, wird von Kleinstlebewesen aufgenommen. Bei der Aufnahme geben diese Kleinstlebewesen auch pflanzenverwertbare Nährstoffe ab, oft als Abfall oder indem sie in der Nähe der Wurzelzone tot umfallen.
Bei vielen Hülsenfrüchten und einigen wenigen Nicht-Hülsenfrüchten lagern Bakterien sogar übermäßig große Mengen Stickstoff über Knöllchen direkt in die Pflanzenwurzeln ein und nehmen dabei Kohlenstoffausscheidungen auf. Diese Ausscheidungen werden dann wie abgestorbene Pflanzenteile durch das Bodenlebenssystem zirkuliert. Und wenn die Pflanzenwurzeln absterben, wird der Stickstoff in den Knöllchen in den Boden freigesetzt und steht anderen Pflanzen in der Nähe zur Verfügung.
Maximierung der Kohlenstoff-Sequestrierung
Vor diesem Hintergrund können Sie sich sicher denken, wie Sie den Kohlenstoffgehalt in Ihrem Garten erhöhen können. Ja, du hast es erfasst! Bauen Sie viele Pflanzen an. Lassen Sie Pflanzenmaterial und Wurzeln im und auf dem Boden. Und füge Kompost hinzu.
Das ist der Grundgedanke, wie man eine große Anzahl kohlenstoffreicher Kadaver in den Boden bringt. Es gibt jedoch ein paar spezifische Schritte, die die Schaffung einer kohlenstoffreichen Katakombe beschleunigen und die Gesundheit des Gartens insgesamt unterstützen können. Hier sind sie!
Schritt 1: Aufbrechen der Verdichtung
Im ökologischen Gartenbau ist es üblich, den Boden nicht zu bearbeiten oder zu graben. Allerdings wird kohlenstoffreiches organisches Material nur dann im Boden gebunden, wenn es über Wurzeln, Insekten und Wasser in den Untergrund gelangen kann.
Wenn Ihr Boden zu verdichtet ist, damit sich die Wurzeln relativ leicht in die Tiefe bohren können, müssen Sie ihn belüften, leicht bearbeiten oder doppelt umgraben, um die Verdichtung aufzubrechen, bevor Sie beginnen.
Schritt 2: Bevölkern
Sie müssen die Menge der lebenden und toten Mikroorganismen in Ihrem Boden erhöhen. Am schnellsten geht das, wenn Sie fertigen Kompost hinzufügen.
Am besten ist Kompost, der über ein Jahr alt ist. Dann sind die hitzeliebenden Bakterien abgestorben und die kühlen, bodennützlichen Bakterien haben begonnen, die Hitzköpfe zu Humus zu verarbeiten. Eine drei bis vier Zentimeter dicke Schicht auf dem unverdichteten Beet ist ideal.
Alternativ können Sie die Kompostierung an Ort und Stelle anwenden und anschließend eine Deckfrucht wie Weizen oder Rettich anbauen, um den Prozess zu beschleunigen. Hier sind einige Optionen, die Sie in Betracht ziehen sollten.
- Bedecken Sie den Boden mit 6-8 Zoll Viehstreu, geschnittenem Gras oder anderen organischen Materialien. Wenn sich die Materialien größtenteils zersetzt haben, säen Sie Zwischenfruchtsamen in den Bereich.
- Graben Sie einen Graben und füllen Sie ihn mit Küchenabfällen und bedecken Sie ihn mit 4-6 Zoll Erde, um das Ausgraben von Schädlingen fernzuhalten. Säen Sie sofort Zwischenfrüchte auf beiden Seiten des Grabens.
- Bauen Sie ein Lasagnebeet mit Schichten von Unkraut, Küchengemüseabfällen, Vieheinstreu und anderen organischen Stoffen, die mit 4 Zoll Gartenerdemischung bedeckt sind. Beginnen Sie sofort mit einer Deckfrucht.
- Gärtnern Sie zunächst in Strohballen und belassen Sie dann die zersetzten Strohreste auf dem Boden. Bauen Sie eine Deckfrucht in den verbrauchten kompostierten Ballen an.
- Bauen Sie einen Komposthaufen auf Ihrem neuen Gartenbeet. Wenn es größtenteils verfault ist, rechen Sie es auf 4-6 Zoll tief und bauen Sie eine Deckfrucht an.
Schritt 3: Stabilisieren
Nachdem die Verdichtung und die starke Belastung durch mikroskopische Kadaver aufgebrochen wurden, besteht das Ziel darin, neuen Kohlenstoff in einem stabilen Rhythmus einzubringen. Hier ist, wie man das macht.
- Bauen Sie so viele Pflanzen an, wie Ihr Boden für so viel Zeit wie möglich im Jahr tragen kann, um den konstanten Fluss von Kohlenstoffausscheidungen aufrechtzuerhalten.
- Lassen Sie Pflanzenteile zum Zersetzen oder Kompostieren auf dem Boden, lassen Sie den Kompost 1 Jahr altern und wenden Sie ihn dann an. (Kaufen Sie in der Zwischenzeit gealterten Kompost, um ihn zu verwenden, bis Ihrer fertig ist.)
- Wenn Sie Pflanzenmaterial aus Ihrem Garten ernten (z. B. als Gemüse oder Schnittblumen), ersetzen Sie das, was Sie entfernen, durch leichte Schichten Gründüngung (Grasschnitt, Zwischenfrüchte), Kompost oder andere organische Mulche (Blatterde, Stroh).
Beachten Sie auch, dass bei schnellem Kohlenstoffverlust die chemischen Reaktionen im Boden automatisch schlafende Unkrautsamen wecken. Wenn Sie nicht wollen, dass Unkraut Ihnen im Garten hilft, vermeiden Sie Kohlenstoffverluste über die häufigsten Wege: Oxidation und Methanisierung.
Oxidation
Oxidation findet statt, wenn der Kohlenstoff im Boden großen Mengen an Luft ausgesetzt ist. Graben, Pflügen und das Ausreißen von Wurzeln verursachen dies.
Um dies zu vermeiden, sollten Sie Unkraut entfernen, wenn es noch klein ist und nur flache Wurzeln hat. Ernten Sie die Pflanzen vorsichtig, damit der Boden an Ort und Stelle bleibt, auch wenn Sie Wurzelgemüse entfernen. Wiederholen Sie das Mähen reifer Pflanzen bis zur Krone, um sie abzutöten, anstatt sie auszureißen. Oder decken Sie sie mit Pappe ab, um ihnen den Zugang zum Licht zu verwehren.
Wenn man die Zufuhr von Kohlenstoffexsudaten unterbricht, indem man den Boden unbepflanzt lässt, verbraucht das Bodenleben den bereits im Boden vorhandenen Kohlenstoff. Wenn sie die Kohlenstoffspeicher im Boden aufbrauchen, strömt Luft in den leeren Raum. Das kann den Boden von innen heraus oxidieren, auch wenn man ihn nicht bearbeitet oder Wurzeln ausreißt.
Wenn Sie eine Pause von der aktiven Gartenarbeit brauchen, füllen Sie die Beete mit Bodendeckern oder pflegeleichten, kurzlebigen Stauden, um den kritischen Fluss von Kohlenstoffausscheidungen aufrechtzuerhalten. Oder erwarten Sie, dass Unkraut kommt und diese Arbeit für Sie erledigt.
Methanisierung
Methanisierung findet statt, wenn kohlenstoffreicher Boden anaerob wird oder verbrennt.
Anaerobe Aktivität
Wenn Sie viel kohlenstoffreiches Material kurz vor einem Regen ausbringen, wird das Material feucht. Das verhindert, dass Luft in den Boden gelangt. Dann gehen die luftatmenden Bakterien in den Ruhezustand.
Anaerobe Bakterien wachen auf. Sie verwandeln den Kohlenstoff in Methangas, das verdunstet. Wenn der Boden trocknet, können außerdem die Lufträume, die nach der Mechanisierung des Kohlenstoffs zurückbleiben, zu einer weiteren Oxidation führen.
Verbrennung
Die Verbrennung im Boden findet statt, wenn kohlenstoffreiche Materialien wie Mulch oder Kompost aufgebracht werden und dann ein Zufluss von Stickstoff erfolgt, der die Heißkompostierung auslöst. Der Stickstoff stammt oft von Düngemitteln, einem stickstoffreichen Regen oder einem Blitzschlag. Er kann aber auch von kohlenstoffliebenden Pilzen freigesetzt werden.
Wenn es zu einer Verbrennung kommt, erhöht sich die Bodentemperatur und die Pflanzen werden gekocht. Sie entzieht dem Boden durch schnelle Verdunstung und Evapotranspiration Wasser. Außerdem wird Kohlenstoff in Form von Methan in die Atmosphäre freigesetzt, was die Entstehung von Unkraut fördert.
Um anaerobe Aktivität und Verbrennungsprobleme im Boden zu vermeiden, sollten Sie bei kühlem, trockenem Wetter leichte Schichten von kohlenstoffreichen Materialien ausbringen. Schieben Sie Mulch vor dem Düngen aus dem Weg. Wenn sich der Boden zu erwärmen beginnt oder sumpfig wird, harken Sie die kohlenstoffreichen Materialien heraus. Bringen Sie sie dann in leichteren Schichten aus.
Schritt 4: Genießen Sie die Vorteile!
Wenn Sie diese ersten drei Schritte erfolgreich durchgeführt haben, wird Ihr Boden mit der Zeit viel stabilen Kohlenstoff binden. Ihr Humusgehalt (und die Geschwindigkeit, mit der er produziert wird) wird sich erhöhen. Dies führt zu einer Verstärkung der Vorteile. Beispielsweise entwickeln Böden mit hohem Humusgehalt bedeutende nützliche Mykorrhizakolonien.
Mykorrhiza-Kolonien
Diese speziellen Pilze spielen eine Rolle bei der bedarfsgerechten Versorgung der Pflanzen mit Nährstoffen und Wasser. Außerdem können sie das bodengebundene Signalsystem kontrollieren, das die Pflanzen vor einer drohenden Invasion von Schädlingen oder Krankheitserregern warnt.
Selbst wenn Pflanzen keine spezifischen Beziehungen zu Mykorrhiza aufbauen, halten diese kleinen Pilze den Boden während Hitzeperioden kühler und verringern so den Stress für die Pflanzen. Außerdem speichern sie Wasser in der Nähe der Pflanzenwurzeln und helfen so bei Dürreperioden.
Die Stickstoffverbindung
Kohlenstoffreiche Böden mit hohem Humusgehalt und ausgedehnten Mykorrhizakolonien halten auch mehr pflanzenverwertbaren Stickstoff zurück. Stickstoff ist in der Natur reichlich vorhanden. Über diese Wege gelangt er in den Boden.
- Säugetiere und Vögel lassen es als Mist fallen.
- Insekten lassen es als Kot fallen.
- Regentropfen nehmen Stickstoff auf, wenn sie in den Boden fallen.
- Luftstickstoff im Boden wird durch Blitzeinschläge in pflanzenverwertbaren Stickstoff umgewandelt.
- Bakterien verarbeiten luftgetragenen Stickstoff zu pflanzenfertigen Formaten.
- In den Körpern von Mikroorganismen enthaltener Stickstoff wird bei ihrem Tod freigesetzt.
- Stickstoff in totem Pflanzenmaterial wird für die Verwendung durch lebende Pflanzen recycelt.
Leider sind diese Stickstoffquellen wasserlöslich. Das macht sie anfällig für Abschwemmung oder Verdunstung, bevor die Pflanzen sie nutzen können. Kohlenstoff und Mykorrhiza wirken jedoch wie Schwämme und halten den Stickstoff im Boden.
Das bedeutet, dass Gärten mit kohlenstoffreichem Boden nicht viel (wenn überhaupt) Dünger benötigen. Da schnell wirkende Düngemittel fast immer einige schlafende Unkrautsamen zum Keimen bringen, kann der Verzicht darauf Kosten und Zeit für das Unkrautjäten einsparen!
Gut für Gärtner
Wenn Ihr Boden reich an Kohlenstoff, Humus und Mykorrhiza ist, können sich die Pflanzen besser selbst versorgen, ohne dass der Gärtner ständig eingreifen muss. Das bedeutet, dass Sie sich in Ihrem schönen Garten entspannen können, anstatt sich um Pflanzenprobleme zu kümmern und Unkraut zu jäten. Und Kohlenstoff aus der Luft in den Boden zu bringen, ist ein wichtiger Beitrag zum Klimaschutz, den wir Gärtner leisten können, indem wir etwas tun, das wir lieben.
Tasha Greer ist eine epikureische Landwirtin und Autorin, die in Surry County, North Carolina, lebt. Sie ist die Autorin von Grow Your Own Spices und Weed-Free Gardening. Sie finden sie unter Simplestead.com.
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