Belgjurtir í skógrækt

Eitt af því sem dregur úr ásættanlegum árangri í skógrækt og landgræðslu á Íslandi er almennur skortur á næringarefnum. Sérstaklega er það hinn króníski niturskortur sem margar plöntur kunna lítt að meta. Það sést meðal annars á því að nánast allur gróður á Íslandi svarar niturgjöf vel. Aftur á móti er áburður dýr og fer verð hans hækkandi. Að auki er framleiðsla á tilbúnum áburði óumhverfisvæn og hefur bæði flutningur og framleiðsla hátt kolefnisspor. Samt er það svo að 78% andrúmsloftsins er einmitt þetta áburðarefni; nitur. Að vísu er það í þannig formi að gróður getur ekki nýtt sér það til vaxtar.

Væri ekki dásamlegt ef náttúran sjálf kæmi þarna til hjálpar?

Hvað ef við hefðum einhverjar lífverur sem gætu bundið þetta nitur þannig að plöntur gætu nýtt sér það? Hvernig hljómar það að rækta einhverjar plöntur sem gætu verið áburðarverksmiðjur fyrir skógrækt og aðra ræktun á Íslandi? Plöntur sem gætu, með hjálp einhverra lífvera gert allt vistkerfið frjórra og virkað eins og endurtekin áburðargjöf og sparað tilbúinn áburð með bæði fjárhagslegum og umhverfislegum ávinningi?

Það er hægt!

Mynd: Hér hefur seljahnútu og hvítsmára verið sáð í mjög rýrt land um leið og lerkinu var plantað. Báðar tegundirnar binda nitur, beint úr andrúmsloftinu, með aðstoð Rhizobium-gerla á rótunum. Næringarefnin munu nýtast lerkinu þegar fram líða stundir.

Almennt

Belgjurtaætt eða ertublómaætt Fabaceae, er þriðja stærsta plöntuætt í heiminum á eftir brönugrasaætt (Orchidaceae) og körfublómaætt (Asteraceae). Þær tvær ættir hafa engöngu blómplöntur innan sinna raða, en innan ertublómaættarinnar má finna tré, runna og blómplöntur. Stærsta ætt trjáa í heiminum er ertublómaættin og væri full þörf á að fjalla nánar um það. Það verður þó að bíða betri tíma því aðeins fáar trjátegundir ættarinnar lifa á Íslandi. Vel er þó hugsandi að birta litla pistla um áhugaverð tré í útlöndum af ertublómaætt og verður það eflaust gert síðar. Aftur á móti þrífast margar tegundir blómjurta af þessari ætt á Íslandi og geta þær gagnast við landgræðslu og skógrækt. Að auki henta sumar vel í garðrækt og til manneldis en það er utan við efni þessa pistils.

Mynd: Fjórar tegundir belgjurta, sem allar binda nitur, í rýru landi. Tegundirnar eru rauðsmári, umfeðmingur, maríuskór og fjölblaðalúpína.

Það má geta þess að mikilvægi belgjurta á heimsvísu er meira en marga grunar því þær eru með mikilvægustu matjurtum veraldar og um þriðjungur alls próteins sem neytt er í heiminum kemur úr belgjurtum. Að auki eru þær ræktaðar til áburðarframleiðslu. Þær bæta jarðveginn og auka frjósemi hvar sem þær vaxa. Í þessum pistli skoðum við bara þann eiginleika.

Mynd: Vörur í matvöruverslun sem unnar eru úr belgjurtum.

Til að gera sér grein fyrir stærð ættarinnar má nefna eftirfarandi upplýsingar frá The Plantlist sem grasafræðingarnir hjá Kew Gardens halda utan um. Þar segja menn að ættkvíslirnar séu 946 og viðurkennd nöfn á tegundum séu 24.505. Þegar samheiti og undirtegundir eru taldar með eru á listanum 67.767 nöfn.

Belgjurir eru þess eðlis að þær lifa í sambandi við rótarbakteríur sem geta unnið nitur beint úr andrúmsloftinu. Það gerir þær að einskonar lífrænum áburðarverksmiðjum. Þær auka frjósemina með aðferðum náttúrunnar sjálfrar. Í raun eru þetta nokkrar tegundir af gerlum en þeirra mikilvægastar eru af ættkvíslinni Rhizobium.

Það gerir belgjurtir afar heppilegar sem hjálparplöntur í skógrækt og landgræðslu.

Mynd: Seljahnúta ber á furu í rýru og þurru landi.

Einkenni belgjurta

Einkenni belgjurta eru óregluleg blóm, belgur utan um fræin, fjöðruð eða fingruð laufblöð og sambýli við bakteríur sem lifa á rótum plantnanna og vinna nitur úr andrúmsloftinu. Það er þessi síðast taldi eiginleiki sem gerir belgjurtir sérlega áhugaverðar sem hjálparplöntur í skógrækt. Áður er lengra er haldið er þó rétt eð geta þess að til eru fleiri tegundir plantna af öðrum ættum sem gera einmitt þetta en það gerir belgjurtirnar ekkert minna mikilvægar.

Myndir: Blóm belgjurta eru auðþekkt þegar þau eru skoðuð náið. Þau geta raðast saman á mismunandi hátt eftir ættkvíslum og tegundum og hafa ýmsa liti.

Myndir: Plöntur af ertublómaætt eru stundum kallaðar belgjurtir því fræin eru inni í belgjum. Þeir geta verið mismunandi að stærð og gerð. Stundum má greina ættkvíslir í sundur á gerð og uppröðun belgjanna.

Mynd: Rhizobiumbakteríur mynda hnúða á rótum belgjurta. Í hnúðunum vinna þær nitur beint úr andrúmsloftinu sem nýst getur gróðrinum og þar með öllu vistkerfinu. Hér eru það hnúðar á rótum lúpínu. Tilgangslaust er að reyna ræktun belgjurta á rýru landi án réttra rótarbaktería.

Mynd: Engjamaríuskór í rýru landi í Skriðdal. Sjá má áburðaráhrifin á grasinu sem er fagurgrænt innan um maríuskóinn. Þessi áhrif má nota í skógrækt.

Mynd: Birki í fremur rýru landi. Þremur tegundum belgjurta var komið fyrir á svæðinu um leið og plantað er. Útbreiðslu þeirra má sjá á grænu grasinu. Áberandi betri vöxtur er á birkinu sem nýtur áburðaráhrifanna.

Mynd: Sami reitur nokkrum árum síðar. Belgjurtirnar að mestu horfnar og frjótt gras- og blómlendi komið í staðinn. Birkið nýtur þess að vaxa í frjóu landi.

Nýting belgjurta í skógrækt

Nýting belgjurta í skógrækt á Íslandi má flokka í nokkra flokka. Í fyrsta lagi eru til fáein tré sem þrífast hér ágætlega og geta gefið smíðavið. Má nefna gullregn sem dæmi.

Í öðru lagi eru tré og runnar sem gætu hentað í langræðsluskóga því þær geta lifað í mjög rýru umhverfi. Tré og runnar ættarinnar hér á landi þurfa þó helst nokkurt skjól. Það getur þó orðið mjög fallegt og heppilegt að gróðursetja runna af ertublómaætt í rjóður sem eru með svo lélegum jarðvegi að fátt fæst þar þrifist.

Mynd: Geislasópur getur sáð sér út í mjög rýru landi.

Nota má tré, runna og blómplöntur til skrauts í skógarreitum en mikilvægasta hlutverkið er binding niturs til heilla fyrir vistkerfið í heild.

Ræktunarfólk á það flest sameiginlegt að vilja ná skjótum árangri og helst með sem minnstum tilkostnaði. Til þess er beitt margs konar aðferðum svo sem jarðvinnslu og áburðargjöf. Belgjurtir geta hér komið að góðu gagni með því að auka magn niturs í jarðvegi og hraða þannig vexti. Það er aðalmarkmið með nýtingu belgjurta í skógrækt.

Mynd: Hér var víðigræðlingum stungið í svokallaða tts. herfingu. Síðan var lúpínu sáð í herfingarnar. Lyngið og annar gróður er það gróskumikið að lúpínan heldur sig við herfingarnar. Ekki fengu allir græðlingarnir lúpínu í nesti og fremst eru víðiplöntur sem þjást af ófeiti, enda engin belgjurt til hjálpar.

Einfaldasta leiðin til að koma belgjurtum í ræktunarland er að sá fyrir þeim ásamt viðeigandi sambýlisbakteríum. Öruggasta leiðin er aftur á móti að flytja plöntur frá einum stað til annars því þannig er nokkuð öruggt að rótabakteríurnar fylgi með.

Mynd: Úrtak í skógræktaráætlun. Landið var svo rýrt að ekki var talið svara kostnaði að planta í það trjám. Smávaxnar belgjurtir hafa breytt rjóðrinu í frjósamt og fallegt land og aukið bæði frjósemina og útivistargildið.

Ættir og uppruni

Belgjurtaættin er ákaflega stór plöntuætt eins og að framan greinir. Henni er stundum skipt í þrjár undirættir og má sjá þá skiptingu á myndinni hér að neðan. Tvær af þessum undirættum eiga ekki möguleika á að vaxa utandyra á Íslandi. Allar plönturnar sem hér þrífast eru af undirættinni Papilionoideae sem er stærst þessara undirætta.

Mynd: Þessi mynd sýnir skyldleika þeirra ættkvísla belgjurta sem þrífast hvað best á Íslandi. Eins og sjá má eru þær af sjö ættbálkum.

Tegundir belgjurta í skógrækt á Íslandi

Fjölmargar tegundir belgjurta þrífast á Íslandi en aðeins fáeinar komust hingað sjálfar eftir að ísöld lauk. Margir samverkandi þættir geta ráðið því en á svipuðum breiddargráðum og við svipuð veðurfarsskilyrði og hér ríkja finnast að jafnaði mun fleiri tegundir en hér á landi. Sem dæmi má nefna að í Noregi eru sagðar vaxa liðlega eitt hundrað tegundir af belgjurtum.

Fyrst sýnum við myndir af þremur tegundum trjáa og runna sem hér þrífast. Það væri einnig gaman að tala um nokkrar erlendar og stórmerkilegar tegundir eins og t.d. adamsgullregn, +Laburnocytisus ‘Adamii’, brasilíuvið, Caesalpinia echinata, sæbaun, Entada gigas, regntré, Albizia saman og margar fleiri. Það verður þó að bíða betri tíma.

Mynd: Fjallagullregn, Laburnum alpinum, getur vel skreytt íslenska skóga. Um gullregn má nánar lesa hér Myndin sýnir tré í garði í Keflavík sem valið var tré ársins árið 2011 af Skógræktarfélagi Íslands.

Mynd: Kergi eða síberískt baunatré, Caragana arborescens, er vinsælasta tré sinnar ættkvíslar hér á landi. Fleiri runnar eru þó til af henni sem vel má nota. Um kergi má lesa hér

Mynd: Geislasópur, Cytisus purgans, þrífst vel í rýru landi og er því oft notaður við svona aðstæður. Vel má setja hann í rýr skógarrjóður. Geislasópur hefur áður ratað á þessar síður.

Hjálparplöntur í skógrækt

Tegundir blómplantna sem vaxa hér eru miklu fleiri en tré og runnar. Hér birtum við nokkrar myndir af þeim ættkvíslum og sumum af þeim tegundum sem hvað best hafa reynst sem hjálparplöntur í skógrækt. Vel má vera að síðar verði fjallað eitthvað meira um sumar þessara tegunda. Listinn er ekki tæmandi.

Niturbinding þessara tegunda er mismikil og stærð þeirra sömuleiðis. Það fer ekki eftir stærð plantnanna hversu mikið nitur þær binda og misjafnt er hversu hratt þær deila áburðinum til svarðnauta. Plöntur sem rotna hratt, eins og smárar, deila nitrinu hratt. Plöntur sem mynda mikla sinu, eins og lúpínur, deila hluta af því hægar.

Eðli málsins samkvæmt binda stærri plöntur meira kolefni og mynda þar með meiri jarðveg en minni plöntur. Stórar plöntur veita að auki meira skjól en geta verið harðari í samkeppni um ljós, vatn og næringarefni. Litlar skógarplöntur geta átt erfitt með að komast upp úr stórvöxnu jurtastóði.

Mynd: Hér var gullkolli sáð í mel eftir að lerki hafði verið gróðursett. Gullkollur vex ekki neinni trjáplöntu yfir höfuð.

Hægt er að sá eða planta belgjurtum um leið og tré eru gróðursett, jafnvel sá þeim í plöntubakkana. Sumir kjósa þó að gefa trjáplöntunum eitthvert forskot, einkum ef notaðar eru hávaxnar plöntur. Svo má einnig forrækta svæðið fyrst með belgjurtum og gróðursetja trén síðar þegar landið er orðið frjórra.

Fyrirmyndarplantan auðgar jarðveginn af plöntunæringarefnum, hopar fljótt og vel fyrir öðrum gróðri og sáir sér eingöngu innan ræktunarsvæðisins. Sennilega er fyrirmyndarplantan ekki til. Allar hafa þær sína kosti en ef til vill líka sína galla. Því gildir að velja þær plöntur sem henta best þeim markmiðum sem stefnt er að með skógræktinni.

Mynd: Lúpínur, Lupinus, Einkum eru það tvær tegundir af lúpínum sem hafa nýst hér í skógrækt. Önnur þeirra, alaskalúpínan, L. nootkatensis, er vel þekkt og verðskuldar nánari umfjöllun síðar. Hin er fjölblaðalúpína, L. polyphyllus og er hún á myndinni. Hún hefur fleiri og stærri smáblöð en alaskalúpína. Fleiri tegundir af lúpínum koma til greina enda eru til um 220-230 tegundir af þeim í heiminum.

Mynd: Gandar, Thermopsis, eru hávaxnir líkt og lúpínur. Þeir þurfa minni birtu en lúpínurnar og geta því lengur borið á uppvaxandi skóga. Til eru um 20 tegundir líkra ganda sem allar mynda mikil rótarskot og ber að hafa það í huga ef tegundin er nýtt. Myndirnar sýna Refagand, Thermopsis lupinoides.

Mynd: Strábelgir, Galega, eru 6 tegundir plantna. Þær eru allar hærri en lúpína og geta því verið erfiðar í samkeppni en eru glæsilegar í blóma á haustin og til mikillar prýði. Helst eru það Læknastrábelgur, G. Officinalis og purpurastrábelgur, G. Orientalis, sem koma til greina. Myndin sýnir þá síðartöldu.

Mynd: Lykkjubaunir, Hedysarum, eru um 140-180 tegundir. Margar þeirra gætu nýst til skógræktar og landgræðslu en ein þeirra, Fjallalykkja, H. alpinum, er vel reynd hér á landi. Eitt af einkennum ættkvíslarinnar er að belgirnir mynda einskonar hólf og er eitt fræ í hverjum. Þessir fræbelgir eru allt öðruvísi en hjá öðrum tegundum hér á landi.

Mynd: Flækjur, Vicia, eru um 160 tegundir. Margar þeirra eru klifurplöntur. Tvær þeirra, umfeðmingur, V. cracca, og giljaflækja, V. sepium, teljast íslenskar en ýmsar aðrar koma til greina. Myndin sýnir umfeðming. Varasamt er að nýta flækjur með litlum trjáplöntum því þær eru klifurplöntur og geta dregið mjög úr ljóstillífun smáplantna með því að leggjast yfir þær. Aftur á móti geta þær vel borið á stærri plöntur og skjólbelti.

Mynd: Villiertur, Lathyrus, koma vel til greina. Þrjár þeirra eru villtar á Íslandi; Fuglaertur, L. pratensins, baunagras, L. maritimus og mýraertur, L. palustris, sem eru þeirra sjaldgæfastar. Að auki koma fleiri tegundir til greina eins og t.d. vorertur og gullertur. Myndin sýnir baunagras og tágamuru í sunnlenskum sandi. Það bindur minna nitur en margar aðrar tegundir en það þarf ekki að vera galli.

Mynd: Fuglaertur þrífast betur í frjórra landi en geta vel vaxið í rýru landi sem þær bæta fljótt. Hér eru þær með krossmöðru.

Mynd: Gullkollur, Anthyllis vulneraria, telst vera íslensk jurt en hefur einkennilega útbreiðslu. Vex fyrst og fremst á suð-vestur horninu en einnig austur í Loðmundafirði. Gullkollur er lágvaxinn og skammlífur en getur sáð sér töluvert út í rýru landi. Hann vex ekki nokkurri trjáplöntu yfir höfuð en bindur lítið nitur.

Mynd: Maríuskór, Lotus, eru um 100-180 tegundir og tvær þeirra vaxa villtar í Færeyjum. Önnur þeirra, L. corniculatus, hefur reynst vel hér á landi. Hún er frábær planta til landgræðslu og sem hjálparplanta í skógrækt. Að auki telst hún stórglæsileg steinhæðaplanta. Bindur mikið nitur og víkur fljótt og vel.

Myndir: Hnútur, Astragalus, er stærsta ættkvísl belgjurta í heiminum með um 2.000 til 2.400 tegundir. 8 þeirra lifa villtar á Norðurlöndum og margar aðrar á norðlægum slóðum. Sjálfsagt má finna margar tegundir sem geta nýst hér á landi en myndin sýnir A. alpinus sem heitir seljahnúta á íslensku. Hún hefur reynst mjög vel hér á landi og bindur mikið nitur eins og sést á einni myndinni. Blómin eru blá og lýsast með aldrinum.

Mynd: Náskyld hnútum eru Loðinbroddar, Oxytropis. Þeir eru um 300-400 tegundir og eru norðlægastar allra belgjurta. Um helmingur tegunda belgjurta á norðurslóðum er af þessari ættkvísl. Það hlýtur að vera hægt að finna heppilegar plöntur til notkunar hér á landi en það hefur ekki gengið nægilega vel. Myndin sýnir Hagabroddi O. Campestris, sem er afar útbreidd tegund og mjög fjölbreytilegur í útlit. Hagabroddi þrífst hér á landi en finna þarf heppilegri kvæmi.

Mynd: Smárar, Trifolium, eru vel þekktir á Íslandi. Einkum eru það hvítsmári, T. repens, og rauðsmári, T. pratense, sem eru vel kunnir og sýnir myndin báðar tegundirnar. Aðrar tvær, túnsmári og skógarsmári eru sjaldæfari á Íslandi. Alls eru til um 250-300 tegundir af þeim í heiminum og koma sumar þeirra til greina hér á landi. Hægt er að sá smárafræi með réttum rótarhnýðisbakteríum beint í plöntubakka fyrir útplöntun. Smárar binda mjög mikið nitur þrátt fyrir smæð sína.

Mynd: Hvítsmári T. repens, er algengasta smárategundin á Íslandi. Hægt er að sá fyrir honum eða stinga upp litlar torfur og planta þar sem hans er þörf. Lengi vel fjölgaði honum fyrst og fremst með því að skríða um (heitið repens vísar í það) en með tilkomu stærri humla til landsins er orðið algengt að hann myndi fræ og sái sér út. Báðar aðferðirnar sjást á myndinni sem og áburðaráhrifin.

Mynd: Rauðsmárabreiða í fyrrum ógrónum mel.

Helsta heimildin sem nýtt var við þennan pistil er Belgjurtabókin eftir Sigurð Arnarson sem gefin var út af Sumarhúsinu og garðinum árið 2014 í minningu Gunnlaugs Jónssonar (1928-2013) sem kenndi höfundi að meta undur náttúrunnar. Höfundur tók allar myndirnar sem hér fylgja.

Mynd: Þrjár tegundir belgjurta í skógræktarlandi.