Udpint markforsøg fejrer 50 år uden fosfor – Københavns Universitet

Institut for Plante- og Miljøvidenskab > Nyheder > Udpint markforsøg fejr...

11. august 2015

Udpint markforsøg fejrer 50 år uden fosfor

Jordfrugtbarhed

I 50 år har forskere på Institut for Plante- og Miljøvidenskab ved Københavns Universitet udpint et markareal på ca. 8 hektar ved at undlade gødning med fosfor og kalium. Gennem årene har der været en række forsøg på marken, og i år tester Novozymes et produkt, der potentielt kan fremme planteoptagelsen af fosforforbindelser i jorden.

Foto: Lars Stoumann Jensen

Markforsøget – kaldet Udpiningsmarken – blev etableret 1964 og taget i brug i 1965 af en gruppe forskere på det, der dengang hed Afdeling for Landbrugsplanters Ernæring ved den Kgl. Veterinær- og Landbohøjskole (KVL). Sigurd Larsen, senere professor i planteernæring ved KVL, var en af frontløberne i etableringen af marken.

Frem til 1995 blev der hverken tilført fosfor eller kaliumholdig gødning til marken, mens man kontinuerligt dyrkede primært kornafgrøder på udpiningsmarken. I løbet af de 30 år faldt niveauet af plantetilgængeligt fosfor og kalium derfor drastisk i markens jord. Siden hen har Udpiningsmarken være genstand for flere forskelligartede forsøg.

”I 1960'erne øgede landbruget tilførslen af fosfor-gødninger ganske betydeligt. Det var på baggrund af det, at Sigurd Larsen og hans kolleger fandt det relevant at lave et forsøgsareal, hvor man undersøger virkningen af essentielle næringsstoffer som fosfor og kalium på planters vækst. Sigurd Larsen havde forsket mange år i England og herfra offentliggjort en række meget internationalt anerkendte forskningsartikler og en doktorafhandling om fosfors binding og kemi i jorden. Det er derfor ganske naturligt, at det var ham, der var forudseende nok til at se behovet for en Udpiningsmark,” siger Lars Stoumann Jensen, der er professor i jordfrugtbarhed og recirkulering af ressourcer ved Institut for Plante- og Miljøvidenskab på Københavns Universitet og den nuværende leder af forsøgene på Udpiningsmarken.

Fosfor som begrænset ressource

Fosfor er en mineralsk naturressource, som der kun findes en vis mængde af, og verden står derfor overfor en udfordring i forhold til, hvordan afgrødernes udbytte sikres i en fremtid, hvor dette essentielle næringsstof ikke er en selvfølge mere. Der findes ingen biologisk eller teknologisk substitut for fosfor, og mangel på fosfor kan derfor true verdens fødevareproduktion og –sikkerhed på sigt. Det anslås, at verdens fosforreserver vil løbe tør inden for de næste 100-400 år.

På grund af en fremtidig fosformangel er det nødvendigt at udvikle nye dyrkningsmetoder, så en bæredygtig produktion af fødevarer og foder til en voksende verdensbefolkning kan sikres. Netop derfor er Udpiningsmarken ved Københavns Universitet blevet en særdeles aktuel og meget vigtig brik i denne udvikling.

Eksperimenterende forsøg

I 1996 var det efter 30 års udpining tid til nye forsøg i på marken, hvor effekten af forskellige gødningstyper og niveauer af næringsstoffer undersøges nærmere. Der blev anlagt mere varierende sædskifter og syv forskellige næringsstofbehandlinger, herunder både mineralsk handelsgødning som husdyrgødning. I 2010 blev de syv næringsstofbehandlinger så yderligere opdelt, så der nu er 14 kombinationer af forskellige fosfor- og kaliumniveauer i handels- og husdyrgødninger.

Det overordnede mål med det nye forsøg var at undersøge, hvordan jordens biologi, fysik, kemi og forskellige plantearters fysiologiske respons og udbytte påvirkes på kort og langt sigt. Det skete ved at tilføre forskellige kombinationer af kvælstof, fosfor og kalium i mineralske såvel som organiske gødninger til relativt næringsstof fattig jord.

Lars Stoumann Jensen fortæller om forsøgsresultaterne:

”Gennem de sidste 20 års forsøg med moderat tilførsel af fosfor og kalium kunne vi se, at udbytteeffekten ved at tilføre fosfor i nogle år er ganske begrænset, under 10 % forskel, mens den især i de senere år er blevet ganske betydelig, f.eks. 35-45 % udbyttetab i byg ved igennem en årrække at have undladt en så moderat fosfortilførsel som 20 kg P per ha. Dette er endda selvom jordbundanalysetallene indikerer, at der kun er en meget lille forskel på fosfortilgængelighed mellem behandlingerne, som alle fortsat har et meget lavt fosfortal på 1-1,5. En af vore ph.d.-studerende kigger derfor nu nærmere på, hvordan det kan forklares, og om den viden kan udnyttes til forbedret rådgivning om effektive gødningsstrategier ved lavt fosfortal. Resultaterne tyder f.eks. på, at gødskning med husdyrgødning med årene er meget effektiv til at forsyne afgrøden med næringsstoffer.”

Novozymes tester nyt produkt

I år tester den danske biotekvirksomhed Novozymes et nyt kommercielt produkt på Udpiningsmarken, en såkaldt biostimulant til fremme af jordens fosfortilgængelighed. Produktet, JumpStart, sælges pt. i Nord- og Sydamerika og enkelte lande i Europa, men er endnu ikke på det danske marked.

Produktet baserer sig på svampearter tilhørende Penicillium-familien. Det er påvist, at disse Penicillium arter kan opløse fosforforbindelser i jord og fremme rodvækst. I Nordamerikanske forsøg har man set udbytteeffekter i majs på op til 5 %, især ved kobling mellem høje udbytteniveauer og lav fosforstatus. Forsøgene på Udpiningsmarken drejer sig derfor i øjeblikket om at måle effekten af Novozymes’ JumpStart produkt under lav fosforstatus.

De første resultater

I maj i år skete de første prøvetagninger.

”Vi har endnu kun resultater fra de tidlige vækststadier, så det er for tidligt at konkludere på effekten af JumpStart. Vi følger løbende rodvækst, bladudvikling og fosforoptagelse, og det bliver spændende at se, hvordan det udvikler sig, når vi få hele vækstsæsonen og høstudbyttet med,” fortæller Lars Stoumann Jensen.

Forsøgene gentages i de kommende år, også med andre afgrøder end vårbyg, som er afgrøden i 2015. Fra Novozymes er man meget glade for samarbejdet med Københavns Universitet, som foregår som en del af forskningsprojekterne 'MiCroP' og 'Future Cropping'. Sidstnævnte er støttet af Innovationsfonden.

”For Novozymes er det utrolig vigtigt at have et tæt samarbejde med universiteterne. Vi bliver udfordret og inspireret til nye og anderledes måder at undersøge og gribe tingene an på. Udpiningsmarken er for os et ret unikt forsøgsareal, idet vi indenfor én og samme mark høster meget værdifuld viden om planternes fosforoptagelse under meget forskelligartede næringsforhold,” udtaler Jeanne Kjær, senior manager i Novozymes.

Betydning for landbruget

Hvis det viser sig, at man med en simpel behandling af såsæden (innokulation af mikroorganismerne på frøet) kan klare sig med mindre fosfor i jorden eller udnytte den tilførte fosfor bedre, kan mikrobielle produkter som JumpStart få stor betydning for dansk landbrug og afgrødernes behov for fosforgødning, er Lars Stoumann Jensens vudering.

Udpiningsmarken kan altså fejre et ganske stolt 50 års jubilæum i år med særdeles lovende fremtidsudsigter.

”Det er fantastisk, at vi i dag kan få så stor gavn af den fremsynede indsats, der blev gjort med etablering af Udpiningsmarken for 50 år siden. Det kan bidrage til at løse fremtidens udfordring med fødevaresikkerhed,” slutter Lars Stoumann Jensen.