窒素循環は、私たちの地球上で重要な自然循環の1つです。
このサイクルを理解することは、有機園芸で成功するための鍵です。それは私達が私達の植物に彼らが成長するのに必要な3つの必須栄養素の1つを与えるのを助けることができます。
この記事では、このサイクルで重要な役割を果たす窒素固定プラントについて説明します。
窒素とは何ですか？なぜ植物はそれを必要としますか？
窒素は（カリウムとリンとともに）植物の成長に不可欠です。
これは、光合成に不可欠な葉緑素分子の一部であり、植物細胞を構築する植物原形質の主成分です。
窒素は葉の成長を促進し、健康な花のつぼみの作成を助け、結実を助けます。他のミネラルの触媒としても機能します。
窒素（カリウムとリンとともに）は、植物が最も多く使用する3つの栄養素の1つであるため、土壌に不足している最初の栄養素の1つになる可能性があります。
植物は、特定の地域の土壌で利用可能なすべての窒素を簡単に枯渇させる可能性があります。
窒素はまた、太陽と水の作用によって土壌から自然に浸出する可能性があります。
窒素が土壌にどのように追加されるか
この惑星では窒素が不足していません。実際、大気中の窒素は地球の大気の大部分を形成しています。
しかし、植物は空気から窒素を取り込むことができません。
まず、大気中の窒素は、さまざまなプロセスを通じて硝酸塩に変換される必要があります。硝酸塩は、植物の根によって土壌から取り込まれる可能性があります。
雷は、大気中の窒素を土壌中で生物学的に利用可能な硝酸塩に変える1つの方法です。しかし、ほとんどの大気中の窒素は、土壌微生物叢の作用によって土壌に「固定」されます。
一部の窒素固定細菌は、特定の植物と共生関係を形成します。
窒素固定細菌は大気中の窒素（N2）を取り、それをアンモニウムに変換します。次に、硝化細菌はこれをNO2に変換し、次にNO3（硝酸塩）に変換します。
これらの硝酸塩は、植物に取り込まれる可能性があります。
植物が死ぬと、土壌中の菌類や他のバクテリアが物質を分解し、窒素を土壌システムに戻すのを助けます。 （このサイクルは、バクテリアを脱窒することで完了します。バクテリアは、NO3を大気中の窒素（N2）に戻します。）
特定の植物が窒素固定にどのように寄与するか
特定の植物は、根のバクテリアと協力して、大気から窒素を取り、土壌で利用できるようにします。
窒素の一部は植物自体によって使用され、植物内に貯蔵されます。しかし、一部は周囲の土壌に残っていると考えられており、近くの植物に吸収される可能性があります。
植物が死ぬか、植物が生分解すると、土壌システムに窒素が追加されます。
窒素固定に寄与する最もよく知られていて最も一般的な植物は、マメ科のマメ科の植物です。
このファミリー内の植物は、根粒系の根粒内に共生根粒菌を持っています。
非マメ科の窒素固定プラントもあります。
温帯気候では、これらの中で最も重要なのは放線菌植物であり、フランキア菌との共生関係のおかげで窒素固定根粒を形成することができます。
窒素固定は複雑なトピックです。
固定される窒素の量を決定する要因には、さまざまなものがあります。それは、気候、気温、土壌条件、およびその他のさまざまなものに依存します。
涼しい温暖な気候では、冬の間、窒素固定は停止するか、少なくとも非常に減少します。
とはいえ、窒素固定は庭や栽培システムの設計において非常に重要な役割を果たします。
それが完全に理解されていない場合でも、それは、生き残るだけでなく、時間の経過とともに繁栄することができる持続可能な成長システムを設計する上で重要な部分になる可能性があります。
窒素固定剤は、一年生および多年生の庭システム全体に含めることができ、含める必要があります。
なぜあなたの庭に窒素固定植物を組み込むのですか？
あなたの庭に窒素固定植物を組み込むことは自然なバランスを維持するのを助けることができます。
それは土壌がこの重要な植物栄養素を使い果たすのを防ぐのを助けることができます。
窒素循環に注意を払わないと、時間の経過とともに生産性が低下する場合があります。植物に欠陥が生じて繁殖できないことに気付くかもしれません。
窒素欠乏を経験する多くの庭師と栽培者は、合成または市販の硝酸塩肥料に目を向けます。しかし、これらの肥料は有害な場合があります。
製造中に環境に害を及ぼす可能性があります。
さらに、窒素が多すぎると、庭やより広い地域の環境に害を及ぼす可能性があります。
土壌生態系を不安定にする可能性があります。
過剰な窒素は、緑の成長を過剰に刺激する可能性があります。植物は花や果物を犠牲にして葉の多い成長をするかもしれません。
窒素肥料の過剰使用も栄養素の浸出を引き起こし、地元の川、水路、海洋環境に損害を与える可能性があります。
栽培地域に常に十分な窒素が含まれていることを確認するための最良の方法の1つは、窒素固定植物を慎重に利用することです。
それらをどこでどのように使用するかについて注意する必要があることに注意することが重要です。窒素固定プラントは、他の窒素肥料源と同じように過剰な窒素を引き起こす可能性があります。
しかし、窒素固定剤を上手に使うことは素晴らしい考えです。
植物は窒素源を提供するだけでなく、時間をかけて切り刻んだり落としたりしたときに土壌構造を改善します。
あなたの庭に窒素固定植物を組み込む方法
窒素固定植物は、さまざまな方法であなたの庭に組み込むことができます。
窒素固定剤は、さまざまな植物科に見られます。
最も注目すべきは、もちろん、マメ科の植物ですが、他の家族の植物もたくさんあります。窒素固定剤は、以下の重要かつ不可欠な部分です：
- 毎年の果物と野菜の栽培地域。
- 多年生の多年生植物。
- 果樹ギルドと森林園。
- 防風林と混合生垣。
窒素固定剤はまた、観賞用の庭の計画の場所を見つけることができます。そして、より広い規模で、農業生態学と持続可能な農業の中で重要な用途を持つことができます。
さまざまな種類の窒素固定剤をさまざまな方法で使用しています。
窒素固定剤の使用方法をもう少しよく理解するために、温帯気候帯用のいくつかの窒素固定植物と、それらを庭の計画に組み込むことができるいくつかの方法を見てみましょう。
窒素固定ツリー
人々は、損傷または劣化した土地を再生および強化するためのパイオニア種として窒素固定木を使用します。
それらを土地全体に、湿地に沿って広げたり、防風林の防風林のシェルターベルトの作成に使用したりすることができます。
時間が経つにつれて、これらの植物は窒素を固定し、土壌を改善します。そしてこれは、順番に、他の植物が土地で繁栄することを可能にします。
また、それらを使用して、既存の成長システムに供給することができるバイオマスまたは栄養材料の供給源を提供します。
落葉した落葉樹は自然に土壌表面に戻り、そこで菌類やバクテリアがそれらを分解し、それらに含まれる窒素やその他の栄養素を土壌に戻すことができます。
堆肥の山などに挿し木を使ったり、マルチなどに使ったりすることもできます。
温帯気候に役立つ窒素固定プラントは次のとおりです。
- ハンノキ（Alnus glutinosa）
- Laburnum（LaburnumAlpinumまたはLaburnumx Watereri）
- シベリアエンドウ豆の木
- ニセアカシア
- ミモザ
- レッドバッド
- ケンタッキーコーヒーツリー
- アカシア
- メスキート
もちろん、どの窒素固定剤があなたに適しているかは、あなたの土壌のバクテリア含有量、土壌の種類、特徴、そしてあなたが住んでいる気候に依存します。
あなたのバイオリージョンに固有の窒素固定剤を検討することから始めるのが常に最善です。
ただし、特定の状況では、非在来種も検討する価値がある場合があります。
窒素固定低木
特定の地域では、考慮すべき窒素固定樹木が多くありません。
たとえば、私の涼しい温帯地域では、ハンノキ、ムレスズメ、シベリアのエンドウ豆の木の3つだけがうまく成長できます。
幸いなことに、庭に組み込むことができる窒素固定低木はたくさんあります。
スペースが限られていて、木が適さない場合は、窒素固定低木を使用することもできます。
樹木とほぼ同じように、マルチの原料としても使用できます。また、果樹ギルドや森林園の果樹の下の階下としても役立ちます。
ここにあなたが考えることができるいくつかの窒素固定低木があります
- シーバックソーン（Hippophae rhamnoides）。
- セアノサス（カリフォルニアライラック/タバコブラシなど）。
- アキグミ（Elaeagnus umbellata）。
- ロシアンオリーブ（Elaeagnus angustifolia）。
- Goumi（Elaeagnus multiflora）。
- Elaeagnusxebbingei。
- ハリエニシダ（Ulexeuropaeusなど）。
- ほうき（Cytisus scopariusなど）。
- アメリカンベイベリー/ワックスマートル（Myrica cerifera）。
- バッファローベリー（シェフェルディア）。
- マウンテンマホガニー（セロカルパス）。
- Mountain Misery（Chamaebatia）。
- クリフローズ/ビターブラシ（プルシア）。
繰り返しますが、これらのすべてがすべての地域と気候帯に適しているわけではありません。したがって、特定の状況やニーズに適した植物を見つけるために、必ず調査を行ってください。
窒素固定草本植物
草本窒素固定剤をコンパニオンプランツとして成長システムに組み込むことができます。
輪作スキームで毎年恒例の庭全体にそれらを回転させることも良い考えです。多くの豆や豆は、このように一般的に利用されています。
農民は間作を通じて農地に合法的な窒素固定剤を追加します。または、それらを被覆作物または緑肥として使用します。
自家栽培者は、自分の庭で同様の技術を使用できます。
一年生マメ科植物を収穫した後に根をそのままにしておくと、輪作を続ける植物の土壌の窒素含有量を改善できます。
草本の窒素固定植物は、果樹ギルドまたは森林園内の別の層になることもあります。いくつかは、そのようなシステムで有用な地表作物にもなり得ます。
いくつかの窒素固定草本植物は次のとおりです。
- ソラマメ
- インゲン/インゲン
- ベニバナインゲン
- ガーデンピース
- フィールドピーズ
- キマメ
- 大豆
- ピーナッツ/落花生
- ルピナス
- 永遠のスイートピー（Lathyrus Latifolius）
- ウッドベッチ（Vicia sylvatica）
- アメリカンベッチ
- タフテッドベッチ
- 甘草
- シロツメクサ
- レッドクローバー
- アルファルファ
- チョウノスケソウ
これは決して包括的なリストではありません。しかし、このリストはあなたの庭に含める窒素固定剤を選択することになるとあなたに始める場所を与えるはずです。
窒素固定植物を上手に使うためには、それらを単独で使うのではありません。
それらを使用することは、土壌と生態系全体を総合的にケアすることに代わるものではありません。しかし、窒素固定剤を使用することによっておよび 庭全体の世話をして、あなたはあなたの庭が繁栄するのを見つけるべきです。
これらの植物はすべて、よく計画された庭への貴重な追加になる可能性があります。
