Ethyleen-cyclus

De volgende cyclus is gaande in de bodemholtes van een gezonde bodem:

1. De afvalstoffen van planten activeren het microbiologische bodemleven
2. De micro-organismen gebruiken de aanwezige zuurstof in de bodem en creëren, vnl. in de rhizosfeer (directe omgeving van de plantenwortel waar een verhoogde biologische activiteit aanwezig is), een anaerobische (zuurstofloze) situatie in de bodemholtes
3. In normaal beluchte, niet verdichte bodem, is ijzer aanwezig in geoxideerde, onoplosbare vorm (Fe⁺³) en is dan niet opneembaar voor planten. In een anaerobische situatie reduceren deze geoxideerde ijzerkristallen naar hun tweewaardige, oplosbare vorm Fe⁺². Deze reductie vindt overigens geen plaats als er veel nitraten (NO₃^-) aanwezig zijn zoals in de moderne landbouw veel voorkomt. Het voorkomen van ammoniak (NH₄⁺), de natuurlijke vorm waarin stikstof aanwezig is in oude bossen, heeft geen invloed op deze reductie.
4. Oude plantenbladeren die op de grond vallen, verteren en produceren een soort voorganger van ethyleen. De gereduceerde ijzerkristallen reageren nu hiermee en vormen ethyleen. In de moderne landbouw worden de meeste van deze bladeren verwijderd en daarmee ook de ethyleenproductie.
5. De productie van ethyleen stopt de microbiologische activiteit tijdelijk. Dus ook de aerobische pathogene (ziekteverwekkende) bacteriën worden inactief.
6. In normale omstandigheden zijn negatief-geladen voedingsstoffen als fosfaten, sulfaten en veel spoorelementen aanwezig in onopgeloste vorm. Ze zijn dan o.a. gebonden aan geoxideerd ijzer en niet opneembaar voor planten. In deze vorm kunnen ze ook niet wegspoelen. De andere essentiële, positief-geladen, voedingsstoffen (zoals kalium en calcium) zijn gebonden aan klei- en humusdeeltjes. Gedurende anaerobische omstandigheden in de bodemholtes breekt de ijzerverbinding af en komen de voedingsstoffen beschikbaar voor planten. Ook het gereduceerde ijzer lost op in het in de bodemholtes aanwezige water. In hoge concentraties zullen deze gereduceerde ijzerionen de positief-geladen voedingsstoffen die aan het negatief-geladen klei-humus complex gebonden zijn vervangen, zodat ook deze voedingsstoffen beschikbaar komen voor planten. Samenvattend kan gezegd worden dat in anaerobische bodemholtes voedingsstoffen beschikbaar komen voor planten vlakbij het wortelsysteem waar ze nodig zijn. De voedingsstoffen in de aerobische bodemholtes iets verder van de wortels vandaan blijven in onopgeloste vorm aanwezig, veilig tegen uitspoeling.
7. Als de opgeloste voedingsstoffen weg spoelen uit de anaerobische bodemholtes zullen daar door geoxideerd ijzer weer gebonden worden. De andere voedingsstoffen zullen zich weer binden aan het klei-humus complex.
8. Omdat de microbiologische activiteit gestopt was komt er weer langzaam zuurstof binnen in de bodemholtes van de rhizosfeer. De restjes ethyleen verspreiden zich door de bodem en er is weer een aerobische situatie ontstaan.
9. De microbiologische activiteit komt weer op het normale niveau en de cyclus is voltooid.

Methoden om de zuurstof-ethyleen cyclus te stimuleren:

• Planten die de ethyleenproductie stimuleren zijn oa.: Grassen van het geslacht Phalaris,  Chrysanten,
• Organische plantenresten moeten teruggegeven worden aan de bodem, vnl. de oudere delen. Deze stimuleren het bodemleven en leveren de voorganger van ethyleen die nodig is voor de cyclus. Het is het beste om de groenresten bovenop de bodem te leggen i.p.v. ze in te graven.
• De bodem zo min mogelijk verstoren
• Als er bemesting wordt gebruikt kan het beste stikstof in ammoniak vorm (NH₄⁺) gebruikt worden in (verschillende) kleine hoeveelheden.
• Plant niet al te veel planten die weinig ethyleen voorganger produceren zoals de vlinderbloemigen.

Terug naar de beginpagina over permacultuur.