Asortyment roślin strączkowych. Morinka / Shutterstock
Groch, soczewica, ciecierzyca, fasola i orzeszki ziemne: jeśli występuje w strąku, prawdopodobnie jest to roślina strączkowa. Te niepozorne uprawy żywności mają specjalną zdolność, która czyni je dość wyjątkowymi w królestwie roślin.
Mogą przekształcić azot, który jest obficie w powietrzu, w coś znacznie rzadszego i ważniejszego dla roślin: amoniak. Amoniak można natychmiast przekształcić w białka w roślinie, pomagając jej rosnąć. Dlatego rośliny strączkowe nie potrzebują nawozów azotowych, a nawet pozostawiają w glebie część azotu, który wytwarzają, do wykorzystania przez inne rośliny.
Większość nowoczesnych gospodarstw dodaje azot do pól w nawozach syntetycznych. Od lat sześćdziesiątych roczna produkcja nawozów azotowych na świecie wzrosła aż o 1960%, zwiększając produkcję zbóż w Europie do ponad 188 mln ton rok. W najlepszym wypadku, połowa azotu nawóz stosowany na polach uprawnych zostanie pobrany i wykorzystany przez uprawę. Znaczna część pozostałej części jest tracona do atmosfery, często w postaci podtlenku azotu - gazu cieplarnianego 300 razy silniejszy niż CO₂. Część z nich przedostaje się do słodkiej wody przechowywanej głęboko pod ziemią, głównie w postaci azotanów.
Połączenia najbardziej wszechstronne badanie do tej pory odkryto, że na początku XXI wieku zanieczyszczenie wody pitnej azotanami skróciło żywotność przeciętnego Europejczyka o sześć miesięcy, promując takie warunki, jak methemoglobinemia, zaburzenia tarczycy, rak żołądka.
Globalnie emisje podtlenku azotu z nawozów i metanu pochodzącego od zwierząt gospodarskich przyczyniają się do większości gazów cieplarnianych w rolnictwie - za który odpowiada sektor około jednej czwartej wszystkich gazów powodujących ocieplenie planet w wyniku działalności człowieka. UE postawiła sobie za cel cel na 2030 r do zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych w rolnictwie i stosowania pestycydów chemicznych o 50% oraz nawozów sztucznych o 20%.
Related Content
Czasami najprostsze rozwiązanie jest najlepsze. Przywracając odwieczny system uprawy roślin strączkowych w płodozmianie z innymi uprawami, gospodarstwa rolne mogą zmniejszyć ilość używanego nawozu, produkując pożywną i przyjazną dla dzikich zwierząt żywność.
Cudowna uprawa
W ostatnim badaniu, stwierdziliśmy, że używanie roślin strączkowych w konwencjonalnym płodozmianie może zapewnić taką samą ilość składników odżywczych, ale przy znacznie niższych kosztach środowiskowych. Dzieje się tak, ponieważ część azotu potrzebnego uprawom zbóż pochodzi z zeszłorocznych zbiorów roślin strączkowych na tym samym polu.
Ponieważ rośliny strączkowe, takie jak fasola, groch i soczewica, mają w masie więcej białka i błonnika niż zboża, takie jak pszenica, jęczmień i owies, obliczyliśmy, że przeciętne gospodarstwo zbożowe w Szkocji może uprawiać rośliny strączkowe przez jeden rok w ciągu pięciu lat cyklu i zmniejszyć ilość nawozu azotowego potrzebnego w całym cyklu płodozmianu o prawie 50%, jednocześnie wytwarzając taką samą ilość składników odżywczych.
Oczekuje się, że przy użyciu znacznie mniejszej ilości nawozów emisje gazów cieplarnianych spadną nawet o 43% w tym samym okresie. Zbożowe rośliny strączkowe mogą być również używane jako pasza dla zwierząt wraz ze zbożami - dostarczając bardziej strawnego białka przy niższych kosztach środowiskowych.
Naukowcy odkryli proces pobierania azotu z powietrza przez rośliny strączkowe dopiero pod koniec XIX wieku, prawie sto lat po odkryciu pierwiastkowego azotu. Specjalne tkanki na korzeniach roślin strączkowych stanowią bezpieczną przystań dla tysięcy bakterii wiążących azot. W zamian za stały dopływ cukrów, które rośliny strączkowe wytwarzają w swoich liściach w procesie fotosyntezy, bakterie te dostarczają dużo azotu w formie najbardziej użytecznej dla wzrostu roślin.
Related Content
Po zbiorach resztki roślin strączkowych rozkładają się i dostarczają do gleby użyteczny azot, aby mogły go wykorzystać inne rośliny. Uprawy te działają nawet jak zielony nawóz, wrzucając do gleby wciąż rosnące rośliny, aby dostarczyć jej więcej azotu.
Orzeszki ziemne - nie tylko smaczna przekąska. Zhengzaishuru / Shutterstock
Ale uprawy roślin strączkowych oferują znacznie więcej korzyści poza zmniejszeniem stopnia uzależnienia gospodarstw od nawozów. Zróżnicowanie płodozmianu roślinami strączkowymi może zmniejszyć częstość występowania szkodników i chorób zbóż poprzez odcięcie ich cyklu życiowego między latami i zmniejszenie zapotrzebowania na pestycydy.
Related Content
Ze względu na swoje głębokie korzenie wiele roślin strączkowych jest również bardziej odpornych na suszę niż uprawy konwencjonalne. Kwiaty roślin strączkowych zapewniają doskonałe źródło nektaru i pyłku również do zapylania owadów, a spożywanie większej ilości roślin strączkowych w diecie człowieka oferuje szeroką gamę korzyści zdrowotnych.
Pomimo tych wszystkich zalet rośliny strączkowe nie są powszechnie uprawiane w Europie, zajmując zaledwie 1.5% europejskich gruntów ornych w porównaniu do 14.5% na całym świecie. W rzeczywistości Europa importuje wiele bogatych w białko upraw z Ameryki Południowej, gdzie rośnie popyt na soję napędzanie wylesiania. Najwyższy czas, aby rolnicy w Europie przywrócili te cudowne uprawy na swoich polach - aby zmniejszyć zanieczyszczenie i uzyskać bardziej pożywną żywność.
O autorze
Michael Williams, Adiunkt botaniki, Trinity College Dublin; David Style, Wykładowca śladu węglowego, Uniwersytet w Bangor, Marcela Porto Costa, Doktorant w dziedzinie rolnictwa zrównoważonego, Uniwersytet w Bangor
ogrodnictwo
Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.
