Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Lucerne og cikorie har potentiale til at løsne komprimeret jord

Forskere har ved hjælp af en medicinsk CT-scanner vurderet fem afgrøders evne til at løsne stærkt komprimeret jord forårsaget af mekanisk påvirkning. Lucerne og cikorie viser stort potentiale som jordløsnere ved længere tids dyrkning.

28.04.2021 | Camilla Brodam

Lucerne i blomst. Foto: Colourbox

Store maskiner på markerne er med til at pakke jorden tæt. Og afgrøderne har svært ved at gro i stærkt komprimeret jord. Når jorden bliver komprimeret reduceres porernes størrelse, og det skaber en ubalance i, hvordan fx vand og ilt transporteres i jordprofilet. Og det er svært at gøre noget ved, især når der er tale om komprimeret eller tæt pakket jord længere nede, end landmandens maskiner kan nå at løsne jorden.  

”Komprimering af undergrunden er derfor et alvorligt problem, fordi det hæmmer landbrugsproduktionen og påvirker miljøet, men også fordi den naturlige genopretningshastighed er langsom,” siger forsker Mansonia Pulido-Moncada fra Institut for Agroøkologi ved Aarhus Universitet, der sammen med forskere fra Aarhus, Arkansas og Ghent Universitet har undersøgt, hvorvidt bestemte afgrøder kan hjælpe med at løsne og genoprettet jordstrukturen igen efter komprimering.   

Afbødningsstrategier

Ifølge forskerne bag undersøgelsen kan man forbedre en komprimeret jord på flere måder. 

”Man kan gøre forskellige ting for at undgå komprimering af jorden, men når skaden er sket, så må man ty til andre metoder for at forbedre jorden og genopbygge porestrukturen. Det kan man for eksempel gøre ved hjælp af maskiner. Naturen kan også hjælpe til med tørke, regn, frost og tø. Eller som noget helt tredje kan man bruge planter og deres rødder. Og det er sidstnævnte, der har været fokus på i det her studie,” fortæller professor Lars Juhl Munkholm fra Institut for Agroøkologi. 

Men det er ikke ifølge forskerne ikke uden udfordringer at bruge planter til at forbedre porestrukturen i en stærkt komprimeret jord. De dårlige forhold i jorden er nemlig med til at begrænse planternes rodudvikling.

”Hvor meget en plantes rodvækst bliver påvirket af ringe forhold i jorden er dog forskellig fra art til art. Og vi har valgt afgrøder, som godt kan fungere i komprimeret jord,” siger Lars Juhl Munkholm. 

CT-scanning af jorden

I denne undersøgelse har forskerne evalueret, hvorvidt forskellige plantearter kan påvirke og forbedre porenetværket i stærkt komprimeret jord under nordeuropæiske landbrugsforhold. 

I det to-årige forsøg brugte forskerne cikorie, lucerne, foderradise, strandsvingel og hvedegræs som testafgrøder, mens vårbyg blev brugt som kontrol. Formålet var blandt andet at vurdere, hvordan disse fem afgrøder kan være med til at løsne komprimeret jord, samt forbedre porefunktionalitet i tre forskellige dybder i jorden. 

”Vi har vurderet og kvantificeret de geometriske poreegenskaber i jorden i tre forskellige jorddybder ved hjælp af en CT-scanner, som normalt bruges indenfor lægevidenskaben,” fortæller Mansonia Pulido-Moncada. Der fortæller, at de ved hjælp fra scanneren tydeligt kunne se, hvordan rødderne fra de forskellige afgrøder påvirkede jorden.  

I forsøget har forskerne dyrket de fem afgrøder samt kontrolafgrøden i et laboratorium i uforstyrrede jordsøjler med jord, som stammer fra en stærkt komprimeret jord. Komprimeringen er forårsaget af mekanisk påvirkning. Hver jordsøjle blev scannet både før og efter de to års dyrkning af potentielle løsgørende afgrøder (”bio-subsoilers”). Og CT-poreegenskaberne blev kvalificeret ved hjælp af billede analyse. 

CT-billeder viser potentiale

”Vores forsøg viste potentiale for at anvende afgrøder som potentiel genopretningsstrategi for jordstrukturen, men det er meget afhængig af, hvilken afgrøde, man vælger at bruge,” forklarer Mansonia Pulido-Moncada. ”Det var tydeligt allerede efter det første år, at lucerne og cikorie havde en signifikant bedre evne til at øge porevolumen og porøsitet i en dybde på 0,35-0,5 m.” 

Men efter det første år viste det komprimerede lag længere nede dog kun små ændringer i poresystemet ved alle de undersøgte afgrøder, hvilket ifølge forskerne tyder på, at der stadig var meget kompakt jord efter et års dyrkning.

Efter andet år fandt forskerne, at lucerne og cikorie havde en større positiv indvirkning på poreantal, mens foderradise, hvedegræs og strandsvingel ikke klarede sig anerledes end byg. 

Planternes rødder kan hjælpe til en vis grad 

I forsøget med at bruge afgrøder som behandling af jordens poriøsitet viste planterne altså forskellige resultater. Hvor foderradise, strandsvingel og hvedegræs ikke viste nogen signifikant påvirkning i nogen af de tre scannede dybder i forhold til kontrolafgrøden, så var makroporetætheden, grenantal og antallet af porer større for cikorie og lucerne sammenlignet med vårbyg. 

”Cikorie og lucerne synes at bidrage til udviklingen af et stort antal komplekse porer, og det indikerer, at de to afgrøder klarer sig bedre end de tre andre. De skaber et større, mere forbundet og komplekst porenetværk. Men der er behov for at udvide antallet af mulige arter med potentiale som 'bio-subsoilers', og det bør være et emne for nye undersøgelser,” forklarer Lars Juhl Munkholm. 

”Lucerne har klart det største underjordiske komprimeringsreducerende potentiale i viser vores forsøg, og vi har flere resultater er på vej om dette emne,” fortæller Mansonia Pulido-Moncada.

Supplerende oplysninger

Vi bestræber os på, at alle vores artikler lever op til Danske Universiteters principper for god forskningskommunikation. På den baggrund er artiklen suppleret med følgende oplysninger:

Finansiering:COMMIT projektet er finansieret af GUDP
Samarbejdspartnere: Institut for Agroøkologi ved Aarhus Universitet, Arkansas Universitet og Ghent Universitet. DLF har stillet frø til rådighed og ekspertise vedr. dyrkning af de testede arter.
Læs mere: Artiklerne "Effects of bio-subsoilers on subsoil pore-system functionality: Case study with intact soil columns" og "Impact of potential bio-subsoilers on pore network of a severely compacted subsoil" er begge udgivet I tidskriftet Geoderma. Den første artikel er skrevet af Mansonia Pulido-Moncada, Sheela Katuwal, Jens Bjerggård Kristensen og Lars Munkholm. Den anden er skrevet af Mansonia Pulido-Moncada, Sheela Katuwal, Lidong Ren, Wim Cornelis og Lars Munkholm
Kontakt: 

Forsker Mansonia Pulido-Moncada, Institut for Agroecology, Aarhus Universitet. E-mail: mansonia.pulido@agro.au.dk

Professor Lars J. Munkholm, Institut for Agroøkologi, Aarhus Universitet. Email: lars.munkholm@agro.au.dk. Tel .: +45 25152716

Agro, Forskning, DCA