Das Permakultur-Forschungsinstitut

In Permakultur World by RalfLeave a Comment

Seit der Einführung des Begriffs in den 1980er Jahren ist die Verwendung dynamischer Akkumulatoren auf dem Permakultur-Gehöft eine gängige Praxis geworden. In allen Klimazonen und Regionen der Welt haben Permakulturpraktiker ihre Erfolge mit einer Vielzahl von Pflanzen geteilt, um bestimmte Nährstoffe in ihrem Laub anzusammeln, die dann geerntet und als Mulch-, Kompost- oder selbstgebrauter Flüssigdünger verwendet werden können. Es gibt viele Listen in Büchern und online, in denen die beliebtesten dynamischen Akkumulatorpflanzen und die Nährstoffe, von denen angenommen wird, dass sie sich ansammeln, zusammengestellt werden.

Aber es gibt einen Haken: Praktisch alles, was wir über dynamische Akkumulatoren zu wissen glauben, basiert bisher auf anekdotischen Beweisen. Wie John Kitsteiner in seinem Artikel „Die Fakten über dynamische Akkumulatoren“ ausführte, gab es bisher praktisch keine empirischen Untersuchungen zu diesem Thema. Dies hat einige Leute zu dem Schluss geführt, dass dynamische Akkumulatoren ein Mythos sind. Aber diejenigen von uns, die das Glas als halb voll ansehen, würden sagen, dass eine Fülle von anekdotischen Beweisen, die dynamische Akkumulatoren unterstützen, darauf hindeutet, dass hier etwas los ist, was sicherlich eine Untersuchung rechtfertigt.

Dynamische Akkus definieren

Als Reaktion auf diesen Bedarf stellte Northeast SARE (Forschung und Bildung für nachhaltige Landwirtschaft, Nordosten der USA) der Unadilla Community Farm in Abstimmung mit der Cornell University ein Forschungsstipendium zur Verfügung, um unser kollektives Verständnis darüber zu erweitern, was genau dynamische Akkumulatoren sind und wie sie funktionieren und was sind einige praktische Anwendungen für diese Pflanzen. Dieser Artikel stellt den ersten Schritt in dieser Forschung dar: Definieren, was dynamische Akkumulatoren sind.

In Dean Browns Artikel "Qualifizierung dynamischer Akkumulatoren: eine Untergruppe der Hyperakkumulatoren" wurden kürzlich Fortschritte bei der Festlegung einer Definition erzielt, in der er auf die Ähnlichkeiten zwischen diesen beiden Pflanzengruppen hinweist. Während dynamische Akkumulatoren verwendet werden, um nützliche Nährstoffe aus dem Boden zu sammeln, werden Hyperakkumulatoren verwendet, um giftige Schwermetalle zu sammeln. Bei der Bodensanierung wird das Pflanzengewebe von Hyperakkumulatoren geerntet und von der Baustelle entfernt. Um sich als Hyperakkumulator zu qualifizieren, muss eine Pflanze Metalle über den festgelegten Schwellenkonzentrationen anreichern: 100 ppm (für Cd), 1.000 ppm (für Co, Cu, Ni, As und Se) und 10.000 ppm (für Zn und Mn). Brown schlägt vor, ähnliche Schwellenwerte für dynamische Akkumulatoren in ppm unter Verwendung von getrockneten Pflanzengewebeproben festzulegen, die mit den Schwellenwerten für Hyperakkumulatoren übereinstimmen.

Ein hilfreicher Rat wurde kürzlich auch von Robert Kourik gegeben, der als einer der Ersten das Konzept der dynamischen Akkumulatoren mit seinem 1986 erschienenen Buch „Entwerfen und Pflegen Ihrer essbaren Landschaft – natürlich“ bekannt machte. 2014 hat er das Thema mit dem Artikel „Entstapeln von Funktionen: dynamische Akkumulatoren“ erneut aufgegriffen, der darauf hinweist, dass für die Qualifikation einer Pflanze als dynamischer Akkumulator „Nachweise der tatsächlichen Mengen (in ppm) der Mineral- / Nährstoffakkumulation im Vergleich zu erforderlich sind andere Pflanzen. " Anschließend demonstriert er, wie der vom USDA gehostete „Dr. Die phytochemischen und ethnobotanischen Datenbanken von Duke können verwendet werden, um Nährwerte zwischen Tausenden von Pflanzenarten zu vergleichen. Mithilfe dieser Datenbanken können wir durchschnittliche Nährwerte für alle Pflanzen ermitteln und dann Schwellenwerte festlegen, um die Pflanzen zu identifizieren, deren Laub vergleichsweise viele spezifische Nährstoffe enthält – die dynamischen Akkumulatoren.

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Löwenzahnblätter sind extrem nährstoffreich und reichern über 400% mehr Kalzium und Zink an als die durchschnittliche Pflanze.

Erstellen der Liste

Dank Brown und Kourik haben wir klare Anweisungen erhalten:

  1. Analysieren Sie die USDA-Datenbanken, um Nährstoffdurchschnitte für alle Pflanzenarten zu ermitteln, für die wir Daten haben. Gemäß Browns Rat werden die "hohen ppm" -Werte verwendet, da diese getrockneten Pflanzengewebeproben entsprechen, die mit den Schwellenwerten für Hyperakkumulatoren übereinstimmen.
  2. Stellen Sie Nährwertschwellen für dynamische Akkumulatoren ein. Kourik schlug vor, dass dynamische Akkumulatoren im Vergleich zu anderen Pflanzen eine hohe Nährstoffakkumulation aufweisen sollten. Um dies zu beheben, haben wir zunächst die Schwellenwerte auf 200% des Nährwertdurchschnitts festgelegt, was dazu führt, dass sich etwa 10,40% der Pflanzen in jeder Nährstoffkategorie qualifizieren. Damit dieses Modell Bestand hat, müssen die Schwellenwerte jedoch auf bestimmte Werte festgelegt werden, anstatt relativ zu den Durchschnittswerten zu bleiben, da sich diese Durchschnittswerte im Laufe der Zeit ändern, wenn neue Pflanzen zu den Datenbanken hinzugefügt werden. Also haben wir die Schwellenwerte abgerundet und auf gerade Zahlen gesetzt, immer noch ungefähr 200% der Durchschnittswerte, was den höchsten 10,08% der Pflanzen entspricht.

Die Schwellenwerte für dynamische Akkumulatoren sind in Tabelle 1 aufgeführt. Klicken Sie hier, um die vollständige Analyse der USDA-Datenbanken anzuzeigen.

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Tabelle 1: Nährstoffschwellen für dynamische Akkumulatoren.

Und nun zum spannenden Teil: Welche Pflanzen qualifizieren sich unter Verwendung dieser Schwellenwerte als dynamische Akkumulatoren? Wir haben unzählige Bücher und Online-Artikel überprüft, um eine Liste aller Pflanzen zusammenzustellen, die Berichten zufolge als dynamische Akkumulatoren verwendet wurden, dank jahrzehntelanger informeller Forschung, die von der Permakultur-Community weltweit durchgeführt wurde. Diese Liste und die Liste der Pflanzen aus den USDA-Datenbanken, die die Schwellenwerte erfüllen, überschneiden sich erheblich. Klicken Sie hier, um die vollständige Liste der dynamischen Akkumulatoren anzuzeigen.

VergleichVergleich
Durch den Vergleich von Listen dynamischer Akkumulatoren aus zwei verschiedenen Quellen können wir eine Liste der vielversprechendsten Pflanzen für weitere Untersuchungen erstellen

Nächste Schritte

Die in diesem Artikel durchgeführte Analyse ist nur der Anfang. Es gibt immer noch so viele unbeantwortete Fragen zu dynamischen Akkumulatoren! „Minen“ sie wirklich tief im Untergrund nach Nährstoffen oder rauben sie einfach anderen Pflanzen Nährstoffe im Mutterboden? Wie viel „Hacken und Fallenlassen“ brauche ich für eine messbare Nährstoffzunahme in meinem Boden? Und was genau sind die Nährwerte für selbstgebraute Flüssigdünger aus diesen Pflanzen?

Dies sind einige der Fragen, die Unadilla Community Farm derzeit untersucht, da wir sechs Pflanzenarten genau untersuchen: Beinwell, Löwenzahn, Lammviertel, Rotklee, Rotwurzelamarant und Brennnessel. Diese Arten wurden ausgewählt, weil sie in beiden oben genannten Listen aufgeführt sind: Sie werden von der Permakulturgemeinschaft häufig als dynamische Akkumulatoren erwähnt und erfüllen auch die anhand der USDA-Datenbanken * festgelegten Schwellenwerte. Sie haben auch eine Vielzahl von Wurzeltiefen, Wachstumsgewohnheiten, Lebenszyklen und möglichen Anwendungen. Und da diese sechs Pflanzen kälteresistente Stauden oder selbstsäende Einjährige sind (und oft als „Unkraut“ bezeichnet werden, weil sie unter widrigen Bedingungen gedeihen können), können sie leicht als dynamische Akkumulatoren im Nordosten der USA gezüchtet werden, wo diese Studie durchgeführt wird Ort.

* Es gibt eine Pflanze, die wir untersuchen und die nicht in den USDA-Datenbanken angezeigt wird: Beinwell. Es sind einfach keine Daten zu den Nährwerten der Blattproben für diese Pflanze verfügbar. Angesichts seiner wilden Beliebtheit als dynamischer Akkumulator in der Permakulturgemeinschaft und der Tatsache, dass es sich um eine der ertragsstärksten Pflanzen der Welt in Tonnen pro Morgen handelt, haben wir entschieden, dass Beinwell weitere Untersuchungen verdient.

Ein Baldachin aus Kirschbäumen, ein Subcanopy aus Himbeeren und Bodendecker aus Löwenzahn und Schnittlauch im Lebensmittelwald der Unadilla Community Farm.

Möglichkeiten für weitere Forschung

Dynamische Akkumulatoren sind ein hochmodernes Konzept, und in diesem Bereich gibt es viel Raum für Forschung. Für den Anfang sind die Nährwerte, die über die USDA-Datenbanken verfügbar sind, keineswegs eine vollständige Liste. Es gibt Pflanzen, die nur teilweise Nährstoffprofile in den Datenbanken haben, einige, die nur Nährstoffprofile für die Wurzeln, aber nicht für die Blätter haben, und viele, die einfach überhaupt nicht aufgeführt sind – einschließlich Pflanzen, die Berichten zufolge als dynamische Akkumulatoren verwendet wurden. Das Ausfüllen der Lücken in den USDA-Datenbanken durch die Durchführung von Vollspektrum-Pflanzengewebeanalysen an fehlenden Pflanzenarten ist eine wichtige Aufgabe – nicht nur für die Untersuchung dynamischer Akkumulatoren, sondern auch für ein besseres Verständnis der enormen Vielfalt des Pflanzenlebens auf diesem Planeten und für alle seine möglichen Anwendungen. Wenn Sie daran interessiert sind, wenden Sie sich zuerst an USDA und stellen Sie sicher, dass Ihre Studie den Standards für die Aufnahme in die Datenbanken entspricht.

Es gibt auch einen Mangel an Forschung darüber, wie die im Pflanzengewebe vorhandenen Nährstoffe durch Mulchen, Kompostieren, Herstellung von Flüssigdünger, Komposttees, Fermentation usw. in bioverfügbare Formen umgewandelt werden. Wenn wir uns nur auf die USDA-Datenbanken verlassen, sehen wir nur Ein Teil des Gesamtbildes in Bezug auf Nährstoffkreislauf und Bodengesundheit. Wir brauchen mehr empirische Forschung, um Best Practices für die Nutzung der von diesen Pflanzen angesammelten Nährstoffe zu entwickeln.

Unadilla Community Farm versucht, einige dieser Fragen durch die Untersuchung von sechs potenziellen dynamischen Akkumulatoren für gemäßigtes Klima zu beantworten. Wir füllen die Lücken in den USDA-Datenbanken durch Pflanzengewebeanalyse, verfolgen die Auswirkungen dynamischer Akkumulatoren auf den Nährstoffgehalt des Bodens in verschiedenen Tiefen und messen den Nährstoffgehalt von Mulchen und Flüssigdüngern, die aus diesen Pflanzen hergestellt werden. Seien Sie gespannt auf die Ergebnisse!

Dieses Material basiert auf Arbeiten, die vom Nationalen Institut für Ernährung und Landwirtschaft des US-Landwirtschaftsministeriums im Rahmen des Forschungs- und Bildungsprogramms für nachhaltige Landwirtschaft im Nordosten unter der Unterauszeichnungsnummer FNE20-967 unterstützt wurden.

Verweise

Brown, D. (2015, 12. Mai). Qualifizierende dynamische Akkumulatoren: Eine Untergruppe der Hyperakkumulatoren. Permakultur-Forschungsinstitut. Abgerufen von https://permaculturenews.org/2015/05/12/qualifying-dynamic-accumulators-a-sub-group-of-the-hyperaccumulators/

Kitsteiner, J. (2015, 10. April). Die Fakten über dynamische Akkumulatoren. Permakultur-Forschungsinstitut. Abgerufen von https://permaculturenews.org/2015/04/10/the-facts-about-dynamic-accumulators/

Kourik, R. (1986). Gestalten und pflegen Sie Ihre essbare Landschaft auf natürliche Weise. Santa Rosa, CA: Metamorphe Presse. Siehe https://www.robertkourik.com/books/edible.html

Kourik, R. (2014). Funktionen zum Entstapeln: Dynamische Akkumulatoren (Word-Dokumentdatei). Abgerufen von https://drive.google.com/file/d/0B5968ou21abFLWhHVFNjTlYyQWc/view?usp=sharing

Landwirtschaftsministerium der Vereinigten Staaten, Agricultural Research Service. (2016). Phytochemische und ethnobotanische Datenbanken von Dr. Duke (Datendatei). Abgerufen von https://phytochem.nal.usda.gov/


Quelle

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