Jak luštěniny přispívají k cyklu dusíku?

Luštěniny, jako jsou fazole, hrách, jetel a čočka, hrají klíčovou roli v cyklu dusíku prostřednictvím jedinečného procesu zvaného fixace dusíku. Zde je návod, jak luštěniny přispívají k cyklu dusíku:

1. Fixace dusíku:

- Luštěniny tvoří symbiotický vztah s bakteriemi zvanými rhizobia.

- Uvnitř kořenových uzlů luštěnin přeměňují rhizobie atmosférický plynný dusík (N2) na amoniak (NH3) procesem fixace dusíku.

- Enzym nitrogenáza, produkovaný rhizobií, usnadňuje přeměnu N2 na NH3.

2. Asimilace amoniaku:

- Luštěniny využívají část amoniaku pro svůj růst a syntézu bílkovin.

- Zbývající amoniak se přemění na různé dusíkaté sloučeniny, jako jsou aminokyseliny, proteiny a nukleotidy, které jsou nezbytné pro růst rostlin.

3. Rozklad a uvolňování dusíku:

- Když luštěniny zemřou nebo shodí listy a kořeny, uvolňují tyto sloučeniny bohaté na dusík do půdy.

- Procesem rozkladu půdní mikroorganismy rozkládají rostlinný materiál a přeměňují organický dusík zpět na amonnou (NH4+) a nitrátovou (NO3-) formu. Tyto minerální formy dusíku se stávají dostupnými pro příjem jinými rostlinami.

4. Prevence denitrifikace:

- Luštěniny pomáhají snižovat ztráty dusíku z půdy denitrifikací.

- Denitrifikace je proces, kdy je dusičnan přeměněn na plynný dusík určitými bakteriemi za anaerobních podmínek.

- Přítomnost luštěnin pomáhá udržovat vyvážené půdní prostředí s dostatkem kyslíku, čímž se snižuje denitrifikace a šetří dusík v půdě.

5. Rotace oříznutí:

- Luštěniny se často používají v systémech střídání plodin k doplnění půdního dusíku.

- Po vypěstování luštěnin a jejich zapracování zpět do půdy zvýšený obsah dusíku prospívá dalším plodinám v osevním postupu, které nemusí mít schopnost vázat atmosférický dusík.

Schopnost luštěnin vázat dusík zvyšuje úrodnost půdy a snižuje potřebu syntetických dusíkatých hnojiv, čímž podporuje udržitelné zemědělství. Prospívá také celému ekosystému tím, že udržuje dostupnost dusíku, klíčové živiny pro růst rostlin a je základem mnoha ekologických procesů.

Podporou růstu luštěnin zemědělci přispívají k vyváženějšímu a udržitelnějšímu cyklu dusíku, což vede ke zlepšení zdraví půdy, výnosů plodin a ochraně životního prostředí.