Dyrkningsjordens robusthed overfor menneskeskabte forandringer, såsom global opvarmning, afhænger primært af jordens kvalitet og dens indhold af organisk kulstof. Desværre har vi de seneste ti år netop været vidne til tab af kulstof i jorden. Det kan være skadelig for fødevareproduktionen og vil blive værre, efterhånden som klimaet forandrer sig. 

Det er derfor vigtigt at pleje jorden, så den kan opsnappe og lagre mere kulstof. Forskere fra Institut for Agroøkologi ved Aarhus Universitet tager fat på sagen fra en holistisk tilgang i et nyt fireårigt projekt, der er bevilget 2,8 mio. kr. fra Danmarks Frie Forskningsfond.   

I projektet vil forskerne undersøge, hvad der er den drivende kraft bag jordens robusthed fra både jordfysiske og jordmikrobielle synspunkter. 

- Nogle forskere har fokus på den genetiske og funktionelle diversitet af mikroorganismer i jorden, mens andre fokuserer på de fysiske og kemiske aspekter. Det er vigtigt at undersøge hvordan disse forskellige egenskaber spiller sammen – og ikke bare hver for sig – og indvirker på jordens lagring af organisk kulstof, siger lederen af det nye projekt forsker Emmanuel Arthur fra Institut for Agroøkologi ved Aarhus Universitet.  

Jorden og dens mikrobiom bliver klarlagt

Nuværende teknologi og dyrkningspraksis fokuserer på at reducere forstyrrelse af jorden og at fremme input af kulstof for på den måde at forbedre jordens evne til at optage og lagre kulstof. Det mikrobielle samfund – jordens mikrobiom – er afgørende, hvis vi bedre skal forstå jordens kulstofcyklus og kan samtidig bruges som indikator for klimaforandringer. 

Men hvilke nøglekomponenter i jordens mikrobiom er vigtige, når det kommer til kulstoflagring? For at identificere nøglekomponenterne vil forskerne se på samspillet mellem mikrober og jord fra en holistisk synsvinkel. 

Forskerne sigter mod at identificere, hvordan dyrkningspraksis og klimaforhold påvirker jordens mikrobiologiske samfund, og de skal ligeledes undersøge feedback-effekten på jordens kulstoflagring. Herefter vil forskerne forsøge at definere de fysiske og kemiske forhold der som minimum er nødvendige for udvikling af den del af jordens mikrobiom, der har betydning for kulstoflagring. Endelig vil forskerne undersøge om podning med de relevante mikrober kan fremme kulstoflagring i jord, der mangler organisk kulstof. 

Teselskab i mikroverdenen

Selve forsøgene vil blive udført i eksisterende markforsøg i et meget bredt udvalg af miljøer i Grønland, Californien, Rothamsted i England og Danmark. Forsøgslokaliteterne repræsenterer variationer i temperatur, fugtighed, jordbonitet (fra sand til ler), kvalitet, input og mængde af organisk materiale, samtidig med at jorden på de forskellige lokaliteter også er forskellig, når det drejer sig om kulstoflagring. 

En del af projektet går desuden ud på at undersøge nedbrydning af organisk materiale. Her kommer teposer ind i billedet! For at indsamle ensartede nedbrydningsmateriale på tværs af de forskellige økosystemer, vil forskerne grave to forskellige typer af te med forskellige komposteringsegenskaber ned i jorden i forsøgsmarkerne lige efter såning.

Der bliver taget prøver ved forudbestemte intervaller for at kunne vurdere potentialet for nedbrydning og stabilisering af plantematerialet som et indeks for jordens evne til at lagre kulstof – det såkaldte tepose-indeks (Tea Bag Index). 

På grundlag af resultaterne fra markforsøgene vil forskerne udvælge egnede, kultiverbare mikrobielle samfund, som er essentielle for jordens funktioner, og afprøve dem i både laboratoriet og under forskellige markforhold med hvede som afgrøde i to vækstsæsoner. 

Yderligere oplysninger

Forsker Emmanuel Arthur, Institut for Agroøkologi, email: emmanuel.arthur@agro.au.dk, telefon: 8715 7734