Rodforskning åbner op for nye muligheder i landbruget – Københavns Universitet

Videresend til en ven Resize Print Bookmark and Share

SCIENCE > Presse > Nyheder > 2017 > Rodforskning åbner op ...

04. august 2017

Rodforskning åbner op for nye muligheder i landbruget

Rødder

Omfattende rodforskning - et hidtil overset område - sætter fokus på, hvordan planterne arter sig under jordens overflade, for rødderne har nemlig vist sig at være en vigtig brik i effektivisering af ressourceoptag. Derfor sætter forskerne ind for at finde frem til de arter og sorter, der har de bedste rodsystemer.

Efter knap et år er en af forsøgsafgrødernes rødder nået fire meter ned i jorden og dermed ned til bunden af det høje rodtårn, og de resterende forsøgsafgrøder er også er vokset godt til. Foto: Natasja Corfixen.

Artiklen er bragt i Agro, juli, 2017.

Lucernen er endelig ”vokset helt i bund”, som lektor i afgrødevidenskab Dorte Bodin Dresbøll udtrykker det, når hun skal fortælle om, hvordan det står til med forsøgsafgrøderne i de tolv rodtårne, der står på KUs Institut for Plante- og Miljøvidenskabs forsøgsgårde i Taastrup.

Rodtårnene er en del af forskningsprojektet DeepFrontier, der søger at finde ud af, hvordan vi bedre kan udnytte ressourcerne i undergrunden ved hjælp af planter med dybe rødder. Tårnene er fire meter høje, fulde af jord og gennemsigtige, så man kan iagttage rødderne vokse og fordele sig, hvilket man ellers ikke kan se, fordi det foregår gemt i jorden.

Og efter knap et år er lucernens rødder nået fire meter ned i jorden og ned til bunden af det høje rodtårn, og de andre tre forsøgsafgrøder er også er vokset godt til.

Rodtårnene er vinduer til røddernes verden, og man kan tydeligt se forskel på planternes rodsystemer.

”Med det blotte øje kan man se, at der er stor forskel på, hvordan de forskellige planters rodsystemer ser ud,” siger Dorte Bodin Dresbøll med henvisning til de synlige meterlange rødder, der breder sig i rodtårnene, ”men vi vil også gerne vide, hvad rødderne så foretager sig under jorden, altså om de også optager vand og næringsstoffer fra de dybe jordlag.”

Dorte Bodin Dresbøll og de andre forskere skal snart analysere planteprøverne fra rodtårnene, der skal vise, hvorvidt de forskellige arter har optaget sporstoffer og isotopmærket vand, de har tilsat i forskellige dybder i tårnene. 

Men forskerne har allerede gjort sig vigtige observationer i forhold til, hvordan arternes rødder og vandoptag spiller sammen.

”Det som er rigtig interessant lige nu er, at nu hvor alle arternes rødder er vokset næsten helt i bund, ser vi forskelle i vandoptaget fra forskellige dybder. Ved hjælp af vandsensorer placeret i forskellige dybder kunne vi se, at lucernen brugte alt tilgængeligt vand helt ned i 3,5 meters dybde. Den er altså virkelig effektiv til at optage vand fra jorden.”

Og, tilføjer Dorte Bodin Dresbøll, selvom det efter en regnfuld sommer kan virke unødvendigt at finde ud af, hvordan afgrøderne klarer sig med lav vandtilførsel, er der også perioder med mangel på vand, der belaster de danske afgrøder.

”I de danske jorde vil der næsten altid være vand nede i de dybere jordlag, så det er rigtig godt, hvis vi bliver i stand til at vælge afgrøder, der kan gøre brug af det vand.”

Forskellige arter til forskellige formål

De udvalgte planter tæller, ud over lucernen, den flerårige kornafgrøde kernza, silphium, der også er flerårig og minder om solsikken og så farvevajd, der kan bruges som efterafgrøde. De er udvalgt fordi, de alle forventes at være dybrodede og repræsenterer forskellige plantefamilier og brugsmuligheder.

Noget af det, forskerne bag projektet er med til at dokumentere er, blandt andet hvordan forskellige dybtrodede arter kan bruges i specielle intercroppingsystemer. Det er fx systemer, hvor de dybtrodede planter sås i smalle striber mellem de sædvanlige enårige afgrøder, så de dybe rødder kan udnytte ressourcerne dybt i jorden -  også under de enårige afgrøder.

”Vi bygger jo videre på en viden man allerede har og forsøger at finde frem til, hvordan vi får vores dyrkningssystemer til at minde mere om naturlige økosystemer, hvor rødderne har mulighed for at udnytte en større del af jorden både i tid og rum, ” siger Dorte Bodin Dresbøll.

Flere veje til dybere rødder

Kristian Thorup-Kristensen er professor i afgrødevidenskab på Institut for Plante- og Miljøvidenskab. Han har brugt en stor del af sin karriere på at blive klogere på efterafgrøder og deres virkning, og her stødte han tidligt på, at afgrødernes rødder har stor effekt på næringsstofoptag og udbytte. Han er forskningsleder på rodprojekterne RadiMax og DeepFrontier.

Kristian Thorup-Kristensen fortæller, at han, Dorte og de andre partnere i projekterne arbejder på tre forskellige veje til afgrøder med dybere rødder: 1) Artsvalg 2) Planteforædling og 3) Management.

Meget at hente i dybden

En stor del af Kristian Thorup-Kristensens rodforskning og DeepFrontier-projektet fokuserer på, hvordan landbruget kan ændre praksis for, hvordan vi vælger afgrøder til dyrkning. Ifølge ham, er den udbredte brug af enårige afgrøder en hæmsko for at nå ned til de ressourcer, der ligger dybt i jorden.

”Normalvis bruger landbruget især jorden 0,5-1,5 meter ned, men der er meget at hente for afgrødeproduktionen i de dybere jordlag. Derfor er en af vores forsøgsplanter kernza, der er en hvedelignende art, der modsat hveden er flerårig, og derfor har mulighed for at sætte meget dybe rødder.”

Han mener, at hvis landbruget skal være bedre i stand til at udnytte jordens ressourcer, så skal man finde ud af at dyrke flere flerårige afgrøder i det danske landbrug, idet rødderne fra disse planter kort sagt har et større og dybere rodnet, der gør dem i stand til at optage vand og næring bedre.

Management er nu og her

Men det med at forædle sig frem til flerårige kornafgrøder, er dog ikke lige om hjørnet, erkender Kristian Thorup-Kristensen: ”men man kan allerede nu bare ved management ændre en del på, hvordan rødderne udvikler sig, og det er ikke så radikalt. Vi arbejder meget med for eksempel, hvordan såtidspunktet og væksttiden har indflydelse på roddybden,” siger han og understreger vigtigheden af de tiltag.

”Med dybere rødder kan vi udnytte jorden mere effektivt uden ekstra tilførsel af gødning og vanding, og rødderne kan øge lagringen af kulstof i jorden. Det er helt essentielt både nu og i fremtiden, hvor jordressourcerne kun bliver mere knappe,” siger han og forklarer, at de i Taastrup forsøger både at finde svar på, hvilke arter og sorter, der har dybe rødder, men også hvordan forskellige arter kan egne sig som enten efterafgrøder eller til intercropping.

En anden mulighed er at forædle nye sorter af vores almindelige afgrøder, men med dybere rodvækst, hvilket er en del af det de arbejder med i RadiMax projektet. Målet i projektet er at bidrage til at planteforædlerne kan lave nye sorter med op til 30% dybere rødder.

”Hvis vi i første omgang kan forædle sorter af vores eksisterende kornafgrøder, så de sætter rødder, der er 10-20-50 centimeter dybere og vi kan udbrede dem på de ca. halvanden million hektar med korn i Danmark, så vil det være et kæmpe resultat og have stor betydning for udbytte og resourceudnyttelse i landbruget! ”

Mere synlighed for rodarbejdet

Arbejdet med rødderne lægger op til nogle mere komplekse dyrkningssystemer, hvor der dyrkes flere arter og hvor forskellige arter dyrkes side om side. Og selvom det har været forbundet med en del skepsis, så håber rod-forskerne, at de kan bidrage til at dokumentere, hvordan de forskellige rodtyper giver en mere robust landbrugsproduktion.

”Det er et område, der er kommet langt mere fokus på. Flere landmænd og konsulenter har fået øjnene op for, at det er vigtigt, hvad der sker under jorden. Og vi håber selvfølgelig, at vores arbejde med rødderne vil gøre det synligt, hvordan rødderne gavner jordens frugtbarhed,” siger Dorte Bodin Dresbøll.

ANDRE NYHEDER FRA INSTITUT FOR PLANTE- OG MILJØVIDENSKAB