Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Langvarige forsøg viser lavt indhold af uran i jord tilført fosforgødning

En forskergruppe med deltagelse fra Aarhus Universitet har ved hjælp af det langvarige gødningsforsøg ved Askov Forsøgsstation samt to markforsøg i Tyskland vist, at en lav og ufarlig koncentration af uran i landbrugsjord kan opretholdes, men kun såfremt der anvendes fosforgødning fra råfosfat med et lavt indhold af uran.

18.04.2020 | Camilla Brodam

Foto: AU Askov

Fosforgødning fremstilles fra fosfatholdige bjergarter, i daglig tale kaldet råfosfat. Råfosfat indeholder varierende mængder uran, hvor råfosfat af vulkansk oprindelse generelt har et lavt uran indhold. Derimod har råfosfat fra aflejringer på søbund eller havbund (sedimenter) et meget varierende, men oftest væsentlig højere indhold af uran. Når råfosfaten bliver forarbejdet til gødning følger det meste af uranen med over i den færdig fosforgødning, der bliver udbragt på markerne. Generelt er ophobning af tungmetaller, og altså også uran, i dyrket jord uønsket, da det repræsenterer en irreversibel forringelse af jordens kvalitet. Men hvad sker der så med den udbragte uran? Det har et hold af forskere med deltagelse fra Institut for Agroøkologi undersøgt ved inddragelse af jordprøver udtaget regelmæssigt i perioden 1923 til 2016 i det langvarige gødningsforsøg ved Askov Forsøgsstation.

Risikovurdering af uran i europæisk landbrugsjord

Den tilførte uran forventes at blive tilbageholdt i pløjelaget, hvor det bindes til lermineraler og organisk materiale. Afgrøden optager ikke uran fra jorden, men jord, der bliver hængende på rødder og stængler af grønsager, kan blive en del af den mad, vi spiser. Derudover kan uran måske også blive transporteret til grundvandet. Hvis mængden af uran i jorden er højt kan det potentielt udgøre en sundhedstrussel.

”I modsætning til en række andre tungmetaller er der ikke i øjeblikket restriktioner på mængden af uran i gødning, og de nye reviderede EU regler for gødning giver heller ikke grænseværdier for uran,” fortæller professor Bent Tolstrup Christensen fra Institut for Agroøkologi ved Aarhus Universitet.

”Men vi har klart brug for bedre viden om ophobning af uran i dyrket jord under europæiske forhold og dermed også i dansk landbrugsjord.”

Langvarige gødningsforsøg var nøglen til ny viden

I alt har tre forskellige langvarige forsøg været under forskernes lup. Ud over forsøget i Askov, der blev anlagt i 1894, blev der inddraget to tyske markforsøg, et i Rengen anlagt 1941 og et i Thyrow anlagt i 1937. Den årlige ændring i jordens indhold af uran er meget lille. For at kvantificere ændringen er det derfor afgørende, at man har adgang til jord, hvor en kendt gødningstilførsel har været fastholdt over en meget lang årrække.

Forsøget i Rengen har fået tilført fosfor med Thomasslagge (et biprodukt fra stålindustrien), mens der i Askov og Thyrow er anvendt fosfor baseret på vulkansk råfosfat. Et helt særligt forhold ved Askov forsøget var, at man her havde adgang til jordprøver indsamlet regelmæssigt i perioden 1923 til 2016. Derved kunne man analysere den historiske ændring i jordens indhold af uran. Desuden kunne man i dette forsøg også inddrage prøver af jord, der siden 1894 udelukkende havde modtaget husdyrgødning eller var holdt helt ugødet. Disse jordprøver gav referenceværdier, der er meget vigtige ved vurdering af ændringer i uran i den fosforgødede jord.  

”Det viser styrken ved de langvarige markforsøg og arkiver med jordprøver, som det vi har ved forsøget i Askov. Uden den lange tidsserie ville vi ikke kunne etablere en så overbevisende dokumentation for udviklingen i jordens indhold af uran,” fortæller Bent Tolstrup Christensen.

Svag stigning

Til deres overraskelse fandt forskerne, at mængden af ophobet uran i alle tre forsøg var mere end ti gange lavere end tidligere rapporteret fra en række andre forsøg rundt om i verden. Men mest opsigtsvækkende var resultatet fra Askov, som påviste en svag stigning i mængden af ophobet uran uanset om der var gødet med fosfor eller ej.

”Den meget svage stigning er sket, hvad enten jorden har været ugødet eller har fået tilført handelsgødning eller husdyrgødning. Det er en stigning, vi ikke kan forklare,” fortæller Bent Tolstrup Christensen. ”Vi kan kun gætte på uran tilført ved kalkning eller fra atmosfærisk afsætning.”

Hvis resultaterne fra Askov blev grupperet i perioder, kunne der erkendes et lidt højere indhold i den NPK-gødede jord i perioden 1985-2016 end i 1938-1976. Det kan måske tilskrives et lidt højere indhold af uran i den gødning, der er udbragt i de senere år. Men der er stadig tale om en meget lille forskel.

Ikke alarmerende

Undersøgelsen viser, at et lavt indhold af uran kan opretholdes over endog meget lang tid, såfremt der bruges fosforgødning, som er produceret fra råfosfat med lavt indhold af uran.

”Andre steder i verden, hvor der bruges fosforgødning baseret på sedimentær råfosfat, ser vi meget større og bekymrende stigninger i den dyrkede jords indhold af uran. Men situationen er ikke alarmerende i Danmark så længe vi fortsætter med fosforgødning baseret på råfosfat af vulkansk oprindelse,” forklarer Bent Tolstrup Christensen.

Forskerne bekymrer sig dog for om der sker en ophobning af tungmetaller som uran i jorden. Når først tungmetallerne er der, kan man ikke fjerne dem igen, hvis de viser sig at have negativ påvirkning på jordens mikrobielle samfund eller jordbundsfaunaen.

”Vi håber derfor, at vores resultater kan øge opmærksomheden omkring vigtigheden af at bruge fosforgødning med en lav koncentration af uran,” fortæller Bent Tolstrup Christensen.

Bag om forskningen

Samarbejdspartnere: Institut for Agroøkologi ved Aarhus Universitet, Institute of Bio- and Geosciences ved Forschungszentrum Jülich GmbH, Institute of Crop Science and Resource Conservation ved University of Bonn, og Albrecht-Daniel-Thaer Institute of Agricultural and Horticultural Sciences ved Humboldt University.

Financiering: Den danske indsats er finansieret af Miljø- og Fødevareministeriet som en del af det forskningsberedskab, der understøtter myndighedsrådgivning. Det tyske bidrag er finansieret af German Federal Ministry og Education and Research (BMBF) inden for rammerne af initiativet ”Soil as a Sustainable Ressource for the Bioeconomy - BonaRes”, projekt ”BonaRes (Module A): Sustainable Subsoil Management - Soil [bevillings id. 031B0026A og 031B0026C, 2015].

Interessekonflikter: Ingen

Mere information: Du kan læse den videnskabelige artikel her: ”Non-critical uranium accumulation in soils of German and Danish long-term fertilizer experiments”. Artiklen er publiceret i Geoderma (Bind 370; 2020) og er forfattet af Y. Sun, B. Wu, W. Amelung, B.T. Christensen, S. Pätzold, S.L. Bauke, K. Schweitzer, M. Baumecker og R. Bol.

Kontakt: Professor Bent Tolstrup Christensen, Institut for Agroøkologi, Aarhus Universitet. E-mail: bent.t.christensen@agro.au.dk. Tlf.: +45 8715 7764

Forskning, Agro, DCA