如何向土壤中添加碳

如何向土壤中添加碳

当你拥有富含腐殖质的土壤时,高质量的土壤就会发生。了解如何向土壤中添加碳,以及如何向土壤中自然添加氮,使你的花园更加健康。

让碳从空气中出来并进入我们的土壤,对于园丁来说,这不仅仅是帮助减轻气候变化的最坏影响的一个好方法。它是使我们的花园从现在开始变得更健康、更有抗杂草能力的神奇工具。

富含碳的土壤可以提供以下一系列的服务,而碳耗尽的土壤却不能。

  • 吸收大量水分
  • 抗压实
  • 支持大量有益的微生命
  • 保留氮等关键营养素
  • 调节土壤温度
  • 保护栽培植物免受压力、害虫和病原体的侵害
  • 防止杂草

因此,大多数园丁当然希望拥有富含碳元素的土壤!这很好,因为如果你想让土壤长期保持富含碳元素,你就需要在土壤中加入大量的尸体。这很好,因为如果你想让你的土壤长期保持富含碳元素,你就需要大量的死尸。

腐乳

我知道这听起来很吓人。但事实是,当你有高的腐殖质含量时就会出现高质量的土壤,也被称为富含腐殖质的土壤。腐殖质经常被描述为腐烂的植物物质。然而,这并不完全准确。

腐殖质是由参与腐烂富含碳的植物物质的无数微观生命形式的尸体累积而成。换句话说,大量的死亡微生物是封存碳和促进健康花园环境的原因。

让我们来看看这一点是如何实现的,这样你就可以增加土壤中富含碳水化合物的胴体数量。

碳固定

植物吸收空气中夹在两个氧分子(CO2)之间的碳。然后,它们利用太阳的能量将碳从这些氧分子中分离出来。

为了防止这些碳分子与氧气重新连接并飘走,植物将碳悬浮在一种糖浆中。然后,它们利用这种糖浆,加上土壤中的营养物质和水,来制造植物的各个部分,包括根、叶和茎。

这种将空气中的碳转化为植物可利用的碳的过程被称为碳固定。这是碳循环的第一阶段。接下来,许多作为临时碳汇的富含碳的植物叶片、茎和根必须死亡。

碳捕获

当这些植物或其部分死亡时(每年的落叶),如果它们留在土壤中或土壤上,昆虫和细菌等生命形式会吃掉这些植物物质。它们会排泄出一部分。但有些会留在它们的身体和细胞中,直到它们死亡。

然后,他们的身体和废物将被其他东西吃掉并排出体外。最终,通过无数次生物吃掉曾经的生物或它们的废物的迭代,所有这些碳会更稳定地储存在不容易分解的微观尸体部分。

植物碳变成微生物储存的碳,仍然是土壤生物的活跃食物来源,直到它最终被多次使用,变成腐殖质。然后,它成为稳定的基础设施,支持土壤中所有生命的福祉,包括植物。

仍可食用的碳和腐殖质含量都可以吸收和保留通过土壤过滤的水分和营养物质。它们起到了根窖的作用

堆肥

堆肥是一种为花园捕获碳的替代方法。你不是把植物材料或吃植物粪便的东西(如牛)的废物留在土壤上,而是把它收集起来。然后你将其与其他有机材料混合,做成堆肥。

如果你在一个足够大的堆中得到接近适量的碳(30份)、氮(1份)、空气(40%)和水(60%),数量巨大的嗜热(喜欢热)的微生物就会到来。它们迅速分解这些植物物质的残留物。然后,这可以重新应用于土壤。

在堆肥过程中,一些碳会因氧化和甲烷化而损失。然而,它的一大部分仍然留在那堆死亡的、数量惊人的短命嗜热细菌中。因此,它是一种用富含碳的微观尸体重载你的土壤的好方法。

碳渗出物

此外,活的植物通过根部定期向土壤中提供碳糖浆。这种像糖果一样的碳混合物被称为碳渗出物,被微型生物所吸收。在收集的同时,这些微型生物也会将植物可用的营养物质掉落下来,通常是作为废物或在运输过程中掉落,靠近根区。

在许多豆科植物和少数非豆科植物中,细菌甚至通过结核将过量的氮直接存入植物根部,同时吸收碳渗出物。这些渗出物随后在土壤生命系统中循环,就像死亡的植物物质一样。此外,当植物根系死亡时,结核中的氮被释放到土壤中,供附近其他植物使用。

最大限度地提高碳封存

考虑到这一背景,我相信你能猜到如何在你的花园中增加碳。是的,你猜对了! 种植大量的植物。将植物物质和根系留在土壤中和土壤上。并添加堆肥。

这就是如何将大量富含碳元素的尸体引入土壤的基本要点。然而,有几个具体步骤可以加快富碳墓的创造,以支持整体花园健康。它们就在这里!

第1步:分解压实

免耕或免挖园艺是有机园艺中常见的。然而,富含碳的有机物只有在通过根系、昆虫和水向地下移动时才会被封存在土壤中。

如果你的土壤过于紧实,根系无法相对轻松地钻入深处,你就需要在开始之前进行通气、轻度耕作或二次挖掘以打破压实。

第2步:填充

你需要增加土壤中活的和死的微生物的数量。做到这一点的最快方法是添加成品堆肥。

一年以上的堆肥是最好的。这样一来,嗜热的细菌就会死掉,而凉爽的、对土壤有益的细菌就会开始将这些热头加工成腐殖质。 在未压实的床顶上铺上三到四英寸厚的肥料是理想的。

另外,你可以使用就地堆肥的方法,然后种植小麦或耕地萝卜等覆盖作物来加快进度。这里有一些可以考虑的方案。

  • 用 6-8 英寸的牲畜垫料、割草或其他有机材料覆盖土壤。当材料大部分分解后,将农作物种子播种到该区域。
  • 挖一条沟,用厨房垃圾填满,并盖上 4-6 英寸厚的土壤,以防止害虫被挖出。立即在沟渠两侧播种覆盖作物。
  • 用杂草、厨房蔬菜废料、牲畜垫料和其他有机物质建造一个烤宽面条床,上面铺上 4 英寸的花园土壤混合物。立即开始覆盖作物。
  • 开始用稻草包进行园艺,然后将腐烂的稻草残渣留在土壤中。在用过的堆肥包中种植覆盖作物。
  • 在你的新花园床上堆肥。当它大部分腐烂时,将它耙到 4-6 英寸深并种植覆盖作物。

第3步:稳定

在打破压实和重载的微观胴体后,前进的目标是以稳定的速度循环进入新的碳。这里是如何做到这一点的。

  • 在一年中尽可能多的时间里,种植尽可能多的土壤可以维持的植物,以保持碳渗出物的持续流动。
  • 将植物部分留在土壤中进行分解或堆肥,堆肥陈化 1 年,然后施用。(在此期间购买陈年堆肥以供使用,直到您准备好为止。)
  • 如果您从花园中收获植物材料(例如蔬菜或切花),请用薄层绿肥(草屑、覆盖作物)、堆肥或其他有机覆盖物(叶霉菌、稻草)代替您移除的材料。

还要注意,只要发生快速的碳损失,土壤中的化学反应就会自动唤醒休眠的杂草种子。如果你不希望杂草来帮助你的花园,请避免通过最常见的途径制造碳损失:氧化和甲烷化。

氧化作用

当土壤中的碳暴露在大量的空气中时,就会发生氧化作用。挖掘、翻耕和拔除根系都会造成这种情况。

为避免这种情况,要在杂草较小且根系较浅时清除它们。仔细收割作物,以保持土壤,即使在清除根茎类蔬菜时也是如此。重复修剪成熟的植物至树冠,以杀死它们,而不是将它们扯掉。或者用硬纸板盖住它们,使它们无法获得光线。

另外,当你通过不种植土壤而切断碳渗出物的供应时,土壤生物将消耗已经存在于土壤中的碳。当它们用完土壤中的碳储存时,空气就会进入被清空的空间。这可以从内部氧化土壤,即使你不翻耕或撕掉根系。

如果你碰巧需要从积极的园艺工作中休息一下,就在花坛里种上覆盖作物或低维护率的短命多年生植物,以保持碳渗出物的关键流动。或者,期待杂草的到来,为你做这项工作。

甲烷化

当富含碳的土壤变得厌氧或燃烧时就会发生甲烷化。

厌氧活动

如果你在下雨前施用大量富含碳的材料,材料就会变得湿漉漉的。这使空气无法到达土壤。然后,呼吸空气的细菌进入休眠状态。

厌氧细菌苏醒过来。它们将碳变成甲烷气体,并蒸发掉。此外,随着土壤的干燥,碳被机械化后留下的空气空间可能导致进一步氧化。

燃烧

当你应用富含碳的材料,如地膜或堆肥,然后得到氮的涌入,引发热堆肥,就会发生土基燃烧。氮通常来自化肥、富含氮的雨水或雷击。它也可以由热爱碳的真菌释放。

如果发生燃烧,就会提高土壤温度,使植物变熟。它通过快速蒸发和蒸腾作用使土壤失去水分。另外,它以甲烷的形式向大气中释放碳,引发杂草。

为了避免土壤中的厌氧活动和燃烧问题,在凉爽、干燥的天气里施用轻薄的富碳材料层。在施肥前将地膜移开。如果土壤开始升温或变得泥泞,就把这些富碳材料耙出来。然后再往前施用较少的层数。

第4步:享受好处!

一旦你成功地部署了这前三个步骤,随着时间的推移,你的土壤将封存大量的稳定碳。你的腐殖质含量(以及它的生产速度)将会增加。这将导致复合效益。例如,腐殖质含量高的土壤会产生大量有益的菌根菌群。

菌根菌群

这些特殊的真菌在按需向植物提供养分和水方面发挥着作用。此外,它们还可能控制基于土壤的信号系统,警告植物即将发生的害虫或病原体入侵。

即使植物没有与菌根形成特定的关系,这些小真菌也能在热天保持土壤凉爽,减少植物的压力。此外,它们还能在植物根部附近保留储存的水分,以便在干旱时提供帮助。

氮的关系

腐殖质含量高的富碳土壤和广泛的菌根菌群也能保留更多植物可用的氮。氮在自然界是很丰富的。它通过这些途径进入土壤。

  • 哺乳动物和鸟类将其作为粪便丢弃。
  • 昆虫将其作为粪便丢弃。
  • 雨滴落入土壤时会吸收氮。
  • 土壤中空气中的氮通过雷击转化为植物可用的氮。
  • 细菌将空气中的氮转化为植物可用的形式。
  • 微生物体内所含的氮在它们死亡时释放出来。
  • 死植物物质中的氮被回收供活植物使用。

不幸的是,这些氮源是水溶性的。这使得它们很容易在植物有机会使用它们之前被冲走或蒸发掉。然而,碳和菌根的作用就像海绵一样,将氮保留在土壤中。

这意味着拥有富碳土壤的花园不需要太多的(如果有的话)肥料。由于快速生效的肥料应用几乎总是引发一些休眠的杂草种子发芽,因此不使用它可以降低成本,并节省除草的时间!

有利于园艺师

当你的土壤富含碳、腐殖质和菌根时,植物就能更好地自我照顾,而不需要园丁不断干预。这意味着你可以在你美丽的花园里放松,而不是解决植物问题和拔掉杂草。而且,将碳从空气中释放出来并深入到我们的土壤中,是园丁们在做我们喜欢的事情时可以帮助应对气候变化的一个重要方式。

塔莎-格里尔是一位住在北卡罗来纳州苏里县的美食家和作家。她是《种植你自己的香料》和《无杂草园艺》的作者。你可以在Simplestead.com找到她。

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