Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Forskere tager på opdagelsesrejse i rodzonen

Der mangler viden om de processer og mekanismer, der styrer opbygning af jordens kvælstof og kulstof i bælgplanters rodzone. Det vil forskere fra Aarhus Universitet råde bod på i et nyt projekt.

20.06.2019 | Janne Hansen

Bælgfrugter kan forbedre jordens indhold af kulstof og kvælstof. Foto: Colourbox

Bælgplanter kan forbedre jordens indhold af kvælstof og bidrage til, at jorden optager mere kulstof. Bælgplanter kan derved hjælpe landbruget med at nedsætte udledningen af drivhusgasser og næringsstoffer til miljøet. 

Der er dog en lille udfordring; når kvælstoffet bliver omsat og gjort tilgængeligt for planterne, bliver kulstoffet mere ustabilt. En bedre forståelse af processerne i bælgplanternes rodzone kan være med til at løse dette problem. Det er det, som forskere fra Institut for Agroøkologi ved Aarhus Universitet arbejder på i et nyt projekt, der er tildelt 6,2 mio. kr. fra Danmarks Frie Forskningsfond. 

En af fordelene ved bælgplanter er, at de tilfører kvælstof til jorden på en miljøvenlig måde via deres kvælstoffiksering. Samtidigt øger bælgplanter jordens evne til at binde kulstof, hvilket reducerer atmosfærens indhold af CO2. Faktisk kan bælgplanter tilbageholde mere kulstof i jordens organisk materiale end velgødskede afgrøder, der ikke er bælgplanter. Mere kvælstof og kulstof i jorden lyder som en win-win situation. 

Et dyk ned i jorden til rodzonen

Der er dog et indbygget dilemma, nemlig at det organiske stof skal omsættes for at gøre kvælstoffet tilgængeligt for planterne. Med omsætningen bliver kulstoffet mere ustabilt og lagringen af det i jorden mere usikkert. For at overkomme dette problem er det nødvendigt med mere viden om hvad der egentlig sker i bælgplanternes rodzone. 

- Der er brug for at have en dybere forståelse af, hvordan kulstof og kvælstof gebærder sig i jorden for at gøre det muligt at udnytte bælgplanternes fordele fuldt ud, siger lederen af det nye projekt, seniorforsker Jim Rasmussen fra Institut for Agroøkologi ved Aarhus Universitet. 

Forskerne har god kendskab til, hvad der sker med kvælstof inde i bælgplanterne og deres rødder, men mangler viden om de underjordiske processer og mekanismer, der styrer jordens opbygning af kulstof og kvælstof under bælgplanterne.  

Det med småt

Nogle af svarene ligger sandsynligvis i jordens bestand af mikrobiologiske væsener – jordens såkaldte mikrobiom. De bidrager en hel del til opbygningen af organisk materiale i jorden, men der mangler viden om nogle af processerne.  

- Hidtil har det været den gængse opfattelse, at omsætning af planterødder er den dominerende drivkraft i opbygning af kulstof og kvælstof i jorden, men nu ser det ud til, at den hurtige transport af organisk kvælstof fra bælgplanternes rødder kan have endnu større betydning for den mikrobiologiske opbygning af kulstof og kvælstof under bælgplanterne – men det er her, at vi mangler viden, siger Jim Rasmussen. 

Ved hjælp af ny teknologi, herunder mikrodialyse, som normalt bruges i human medicin til kontinuerlig overvågning af transport af stoffer i væv, og avancerede anvendelse af isotoper, vil forskerne kortlægge ”trafikken” af kulstof og kvælstof i rodzonen. 

- Med en bedre forståelse af disse mekanismer og aktiviteter i bælgplanternes rodzone, kan bælgplanter bruges mere effektivt til at fremme en bæredygtig intensivering af landbruget, med et reduceret behov for gødskning, mindre udledning af kvælstof til atmosfæren og vandmiljøet, og større binding af kulstof i jorden, hvilket kan afbøde udledningen af CO2, siger Jim Rasmussen.  


Yderligere oplysninger

Seniorforsker Jim Rasmussen, Institut for Agroøkologi, email: im.rasmussen@agro.au.dk, telefon: 8715 7418

Agro, Plantedyrkning, DCA