Hvede er ikke bare en af verdens vigtigste afgrøder. Den er også langt mere snedig, end de fleste tror.
Ny forskning fra Aarhus Universitet viser, at hvedeplanter aktivt hjælper sig selv med at holde på kvælstof, et af landbrugets vigtigste og mest problematiske næringsstoffer.
De gør det med kemi.
Under jorden udskiller rødderne nemlig naturlige stoffer, som bremser de mikroorganismer, der ellers omdanner kvælstof til former, der nemt forsvinder fra jorden.
Resultatet er enkelt: Mere kvælstof bliver i jorden og mindre går tabt til miljøet.
Et stort problem i moderne landbrug
Kvælstof er afgørende for at få afgrøder til at vokse. Men systemet er ineffektivt. I dag optager planter under halvdelen af den gødning, der bliver tilført markerne. Resten forsvinder enten som udvaskning til vandmiljøet eller som lattergas, en potent drivhusgas.
En mulighed har været kemiske såkaldte nitrifikationshæmmere. De kan bremse tabet af kvælstof, men de er dyre, skal bruges gentagne gange og kan påvirke livet i jorden.
Men hvad nu, hvis planterne selv kunne gøre arbejdet?
Hvede med en skjult evne
Det er præcis, hvad forskere nu har fået bedre indsigt i.
Fænomenet kaldes biologisk nitrifikationshæmning (BNI), og det dækker over planters evne til selv at regulere kvælstof i jorden.
- Planter er ikke passive, forklarer postdoc Purna Kumar Khatri fra Institut for Agroøkologi ved Aarhus Universitet og fortsætter:
- De kæmper aktivt for næringsstoffer. Og de har langt mere avancerede strategier, end vi længe har været klar over.
Et kemisk sprog i jorden
I centrum står en gruppe naturlige stoffer med det lidt tekniske navn benzoxazinoider.
De findes i korn som hvede, majs og rug og har længe været kendt for at beskytte planter mod skadedyr og ukrudt.
Nu viser forskningen, at flere af dem også bremser de bakterier, der står for nitrifikation: den proces, hvor kvælstof bliver mere flygtigt og lettere går tabt.
Med andre ord: Planten påvirker aktivt sin egen jord.
Kan reducere tab uden at koste udbytte
I forsøget sammenlignede forskerne forskellige typer hvede.
Nogle havde en særlig genetisk egenskab, der gør dem bedre til at udskille de aktive stoffer fra rødderne.
Resultatet var tydeligt: Disse hvedelinjer kunne i langt højere grad hæmme nitrifikation.
Andre studier peger på, at sådanne egenskaber kan reducere kvælstoftab med op til 20-30 procent.
Samtidig tyder de første markforsøg på, at det ikke går ud over udbyttet.
- Hvis vi bare kan øge kvælstofudnyttelsen med omkring ti procent i praksis, vil det have enorme effekter både økonomisk og for miljøet, siger Purna Kumar Khatri.
En løsning, der vokser i marken
En af fordelene ved planternes egen mekanisme er præcisionen.
Hvor kemiske midler tilsættes i store doser, frigiver planten selv små mængder præcis dér, hvor rødderne vokser.
Det gør løsningen både mere målrettet og potentielt mere skånsom for jordens økosystem.
Vejen frem er nye sorter af hvede
Forskerne arbejder nu på at omsætte den kemiske viden til planteforædling.
Målet er at udvikle hvedesorter, der er endnu bedre til selv at holde på kvælstof.
Hvis det lykkes, kan fremtidens afgrøder kræve mindre gødning, reducere klimabelastningen og samtidig sikre stabile udbytter.
- Det er her, kemi møder genetik. Når vi forstår mekanismerne, kan vi også begynde at forbedre dem, siger Purna Kumar Khatri.
