Kvävefixering – en djupdykning (Del 3)

De föregående inläggen har handlat om vikten av att tillgodose en kontinuerlig tillförsel av kväve från atmosfären med hjälp av kvävefixerande växter och hur mycket kväve dessa växter kan bidra med under idealiserade förhållanden. I det här inlägget ska vi komma lite närmare verkligheten och titta på vilka faktorer som påverkar kvävefixeringens omfattning.

De viktigaste faktorerna visar sig vara (förutom god tillgång till vatten) fosfor- och kaliumhalten i jorden. Fosfor och kalium är de andra makronäringsämnen som är viktiga för god tillväxt och allt kväve i världen hjälper inte om det inte samtidigt finns tillräckligt med fosfor och kalium för att tillgodose växternas övriga behov. Om det är brist på fosfor eller kalium i jorden kan kvävefixerarna inte tillgodogöra sig kvävet från bakterierna och drar ner på fixeringen. Finns det mycket fosfor och kalium i jorden ökar kvävefixeringen för att tillväxthastigheten hos växterna generellt blir högre, det vill säga de kan producera mer grönmassa och därmed öka fotosyntesförmågan som i sin tur gör att de kan dela ut mer socker till bakterierna som hjälper med kvävefixeringen [7].

Att plantera vallört kan vara ett sätt att ackumulera kalium i de övre jordlagren och därmed förbättra förutsättningarna för kvävefixeringen från klibbalen (till vänster i bilden).

En annan viktig faktor som spelar in är kvävehalten i jorden. Finns det mycket kväve i jorden från början drar de kvävefixerande växterna ner på den kostsamma utspisningen av sina bakterievänner. Dessutom finns det i ett sådant läge ingen anledning att skicka kväve från fixeraren till icke-fixeraren eftersom svamparna har det svårare att etablera symbios med träden det under kväverika förhållanden.

Att använda sig av kvävefixerande växter lönar sig alltså framförallt om det är ont om kväve i jorden och när det finns gott om fosfor och kalium. I detta idealfall kan 10-20% av kvävebehovet hos den icke kvävefixerande växten täckas av kväve som svamparna samlar in från de överskottet kvävefixerarna producerar [7]. Du kan ta reda på dina förutsättningar genom att observera den befintliga växtligheten. Är tillväxttakten hög och växterna ser frodiga och välmående ut har du förmodligen en bördig jord och då behövs det kanske inte så många kvävefixerare. Är tillväxten däremot klen kan det vara värt att skicka in ett jordprov på labb, så får du reda på om det råder brist på ett eller flera näringsämnen i jorden.

I den här delen av Holma skogsträdgård har kvävefixerarna i form av framförallt koreanska silverbuskar (Elaeagnus umbellata) höjt kvävehalten i jorden rejält, vilket syns på frodig växtlighet och gott om brännässlor.

En ganska naturlig fråga i detta sammanhang är hur många kvävefixerande växter som behövs för att komma upp i de här nivåerna. Lustigt nog besvaras denna fråga inte alls i de flesta forskningsrapporter som jag hittat. Jag behövde gräva ganska länge för att hitta en rapport från 1989 om en samplantering av svart valnöt (Juglans nigra) och koreansk silverbuske (Elaeagnus umbellata) respektive klibbal (Alnus glutinosa) [8] där det anges planteringstätheter på 1100 kvävefixerande plantor per hektar, mer än dubbelt så många som antalet valnötsträd. I Puttmyra skogsträdgård har vi i dagsläget cirka 200 kvävefixerande träd och buskar, vilket motsvarar en planteringstäthet på drygt 300 plantor per hektar, alltså bara drygt en fjärdedel av den tätheten som föreslås i litteraturen. Samtidigt har våra jordprover visat att vi har rätt låg kvävehalt i jorden och bra värden på fosfor och kalium, så vi kommer under den kommande säsongen att plantera många fler kvävefixerare mellan de befintliga växterna.

Även om det nu verkar som det krävs rätt speciella förhållanden och väldigt många plantor för att komma upp i nämnvärda mängder kväve som tillförs skogsträdgården genom kvävefixering från luften är det viktigt att återigen poängtera skillnaden mellan kvävefixerarna och icke-kvävefixerarna. De sistnämnda återvinner endast kväve som redan fanns i jorden, medan de förstnämnda tillför nytt kväve från atmosfären till kretsloppet som sker i jorden, vilket innebär att även lite kväve som fixeras gör skillnad för totalsumman som finns i omlopp.

Även om örtartade kvävefixerare som käringstand här på bilden bidrar med mindre kväve per ytenhet än kvävefixerande träd och buskar är de viktiga i skogsträdgården, eftersom de även ger värdefull nektar.

Sammanfattningsvis kan vi alltså säga att det krävs god tillgång till vatten, fosfor och kalium för att kvävefixerarna ska kunna ge ett betydande bidrag till skogsträdgårdens kvävebudget – och det behövs många kvävefixerande växter per ytenhet. Ju mindre kväve som finns i jorden från början, desto större skillnad kommer kvävefixerarna att göra. Har du ont om plats och god tillgång till relativt kväverikt material som stallgödsel, kompost eller urin kan du med gott samvete dra ner på antalet kvävefixerare.

I nästa inlägg tittar vi med nya ögon på listan på kvävefixerare som jag lade upp för ett par år sedan för att hitta de kvävefixerande växterna som är de bästa i vårt klimat. Och sist men inte minst: God Jul och ett Gott Nytt År!

Referenser

[7] Ekblad, A.L.F. and K. Huss-Danell, Nitrogen fixation by Alnus incana and nitrogen transfer from A. incana to Pinus sylvestris influenced by macronutrients and ectomycorrhiza. NPH New Phytologist, 131(4): p. 453-459, 1995.
[8] Paschke, M.W., J.O. Dawson, and M.B. David, Soil nitrogen mineralization in plantations of Juglans nigra interplanted with actinorhizal Elaeagnus umbellata  or Alnus glutinosa. Plant Soil Plant and Soil : An International Journal on Plant-Soil Relationships, 118(1-2): p. 33-42, 1989.

Tagged with:

2 thoughts on “Kvävefixering – en djupdykning (Del 3)”

  • Spännande läsning Philipp!

    Jag skulle vilja inflika att brist på fosfor och kalium är ovanligt i svenska jordar, så även om en jordanalys visar på låga halter av dessa så behöver det inte innebära att det råder brist.

    Jordanalys visar inte den totala mängden näringsämnen i jorden utan endast den proportion av näringsämnen som är fri i markvätskan eller lätt bunden. Hårt bundna mineraler visas inte.

    Kalium finns naturlig i mineraldelen av jorden och frigörs genom vittring, hög biologisk aktivitet i jorden ökar mineraliseringen.

    Fosfor bildar lätt starka föreningar med bl.a. järn, aluminium och lerpartiklar. Därför finns ofta ett hårt bundet förrråd av fosfor i jorden. Växtrötter kan stimulera frigörandes av detta fosfor genom att utsöndra syror och enzymer. Jag vill minnas att jag läst att just ärtväxter har en god förmåga att frigöra bunden fosfor just eftersom de ofta växer på magra marker och fosforet är så viktigt för deras kvävefixering. Det hårt bundna fosforet kan även göras växttillgängligt av mykorrhizasvampar i utbyte mot socker från växterna.

    Genom att stimulera markens näringsväv kan vi alltså öka tillgängligheten av dessa viktiga växtnäringsämnen och låta naturen göra jobbet åt oss. Åtgärder såsom tillförande av organiskt material, stor rotmängd och aktivitet, motverka packad och vattensjuk jord, ej använda gifter mm. Jag skulle gissa att vattenbrist hämmar tillväxten mer hos kvävefixerarna än brist på fosfor och kalium. Gödsling med P och K borde inte vara nödvändigt utom på magra moränjordar.

    Lite lästips om Fosfor: http://www.greppa.nu/download/18.23f3563314184096e0d2d27/1381489851213/Fosfor+i+ekologiskt+lantbruk+Jordbruksverket+2004.pdf

    Ses snart! 🙂

    • Tack för en toppenkommentar! Jag kan bara tillägga att det även kan råda brist på kalium och fosfor på sandjordar, där det dessutom är vanligt med vattenbrist.

Kommentera

E-postadressen publiceras inte. Obligatoriska fält är märkta *