Ny håndholdt metode afslører plantens fosforstatus direkte på marken – Københavns Universitet

Videresend til en ven Resize Print Bookmark and Share

Institut for Plante- og Miljøvidenskab > Nyheder > Ny håndholdt metode af...

05. december 2016

Ny håndholdt metode afslører plantens fosforstatus direkte på marken

Plantekongres

Det er vanskeligt at opnå pålidelige målinger, når plantetilgængeligheden af fosfor i jorden skal bestemmes. En ny metode udviklet på Institut for Plante- og Miljøvidenskab på Københavns Universitet afslører plantens aktuelle fosforstatus ved at måle direkte på planten ved hjælp af fluorescensspektroskopi. Den nye metode gør det muligt at optimere anvendelsen af fosforgødning og sikre en mere bæredygtig udnyttelse af næringsstoffet, der er en kostbar og ikke-fornybar naturressource, som bør forvaltes målrettet. Principperne bag målingen bliver præsenteret til Plantekongressen 2017.

Af Natasja Lykke Corfixen

Et nyt instrument gør målingen af planters fosforstatus håndholdt. Foto: Institut for Plante- og Miljøvidenskab.

Jordens totale indhold af fosfor repræsenterer langtfra den plantetilgængelige andel af næringsstoffet, blandt andet fordi det ofte er kemisk bundet og meget immobilt i jorden. Dette medfører, at de klassiske jordanalyser er meget usikre at bruge til estimeringen af den plantetilgængelige fosfor. En ny målemetode udviklet på Institut for Plante- og Miljøvidenskab bestemmer det bioaktive fosforindhold direkte i planten ved at måle fluorescerende lys fra plantens pigment, klorofyl, og muliggør dermed, at landmænd og konsulenter meget mere præcist end hidtil kan vurdere behovet for tilførsel af fosforgødning.

”Vi har fundet ud af, at specifikke ændringer i fluorescenssignalet korrelerer med den mængde fosfor, der aktivt tager del i plantens fotosyntese. I de senestes to år har vi arbejdet på forståelsen af de biokemiske mekanismer, der ligger bag disse målinger, og netop den forståelse vil jeg præsentere på plantekongressen,” forklarer ph.d.-studerende Andreas Carstensen.

Målingen baseres på klorofyl a fluorescens, der afspejler effektiviteten af elektronoverførslen i fotosyntesen. Da fosfor bruges i sammensætningen af energimolekylet ATP, mindskes dannelsen af dette molekyle ved lav fosfortilgængelighed. Dette hæmmer ultimativt den kaskade af processer, der er involveret i elektronoverførslen fra fotosystem II til fotosystem I, som er en vigtig del af fotosyntesen. Systemet er meget følsomt og dynamisk, og ved at analysere plantes unikke fluorescensmønster har forskerne udviklet en matematisk model, som kan estimere hver enkelt plantes aktuelle fosforindhold. På baggrund af denne model er der udviklet en håndholdt fluorescensmåler så målingerne kan foretages og tolkes direkte i marken. Dette sker ved at målingerne sendes direkte til en smartphone, og via en nyudviklet app bliver fluorescensspektrene analyseret og præsenteret i en letforståelig grafisk tolkning.

Forskningsresultaterne giver et nyt bud på, hvordan gødningsstrategier kan optimeres, så overdosering undgås, hvilket kan være til gavn for både økonomi og miljø. Til Plantekongressen d. 17.-18. januar, 2017 kan du få forklaringen på princippet bag den nye målemetode, samt hvordan den kan bruges i praksis. Fosfortilstanden i dansk landbrug vil inden Andreas Carstensens oplæg blive introduceret af chefkonsulent Leif Knudsen fra SEGES.