Status og aktiviteter

Status og aktiviteter i 2013:

En central aktivitet i projektet er at undersøge sortsvariation i rodvækst. De sorter vi dyrker er forædlet under konventionelle betingelser, hvor der ikke selekteres for de egenskaber, bl.a. rodegenskaber, som er afgørende for næringsstofoptagelse og udbytte ved lav næringsstoftilgængelighed. Den tidlige rodvækst og rodarkitektur er særlig vigtig, for netop i den tidlige vækst er rodsystemets udbredelse lille, og bringer kun rødderne i kontakt med en lille del af jorden og dens næringsstoffer. Samtidig er tilgængeligheden af næringsstoffer ofte lav, når jorden stadig er kold i foråret og mineraliseringen begrænset. 

Vi har udviklet og opstillet et rhizotronsystem, som har gjort det muligt for os at vise sortsforskelle på både vertikal og horizontal rodudbredelse. Til de indledende forsøg har vi udvalgt i alt ca. 40 sorter af vårhvede, både aktuelle sorter af almindelig vårhvede, sorter af spelt og emmer og enkelte ældre sorter, sådan at vi har sikret en stor genetisk variation i det materiale vi måler på. En del sorter er valgt fra efter studier i vandkultur, mens i alt ca. 25 sorter er blevet testet i rhizotronstudier i jord. Vi har opnået resultater der viser store forskelle i tidlig rodvækst imellem sorter af vårhvede, både i total rodvækst, initiering af rodforgreninger, fordeling af rødderne i jorden og rodhårsdannelse. Disse forskelle er også fundet imellem de aktuelle sorter, f.eks. viste ’Koga” en meget stor tidlig rodvækst, mens ’Taifun’ viste bedre evne til hurtigt at udbrede sit rodsystem, både horizontalt og vertikalt i jorden. Sorter som ’Floradur’ og ’Durabon’ klarede sig dårligt på begge parametre. Blandt de gamle sorter viste især den engelske ”April bearded’ rigtig spændende resultater med omfattende og hurtig rodvækst. 

Sammenligningen af rodvækst og næringsstofoptagelse imellem planter dyrket i vandkultur og i jord viste en korrelation imellem rodvækst i de to systemer, men rodhårsvækst og næringsstofoptagelser var ikke korreleret imellem de to systemer. Det peger på at vandkulturstudier kan bruges som et bidrag til forædlingsabejdet frem imod sorter med bedre tidlig rodvækst, men også at dette ikke kan stå alene men må kombineres med andre metoder. Disse resultater er analyseret, og der er skrevet manuskripter til to videnskabelige artikler om dem (Wang et al.: Macro- and micronutrient uptake in young wheat plants from a low fertility soil is determined by genetic variability in root and root hair traits, (submitted) and Wang et al.: Can solution culture assist in screening root growth vigour and root hair development in soil? (in preparation).
I løbet af 2013 har vi gennemført markforsøg for at undersøge hvad disse forskelle i rodvækst betyder for planternes etablering og buskning når de dyrkes på næringsfattig jord. Resultaterne er endnu ikke blevet analyseret i detaljer, men de tyder på at der også under markforhold er vigtige forskelle i evnen til at etablere sig og gro under forhold med lav næringsstoftilgængelighed, og at disse resultater følger resultaterne fra rhizotronstudierne. 

Resultater af rodscreeningerne er også brugt inden for projektet til at udvælge sorter til de større markstudier af sorternes evne til at udnytte næringsstoffer fra mere sværttilgængelige kilder som kompost. Disse forsøg er gennemført på 2 økologiske landbrug i både 2012 og 2013. 
I projektet arbejder vi med recirkulering af næringsstoffer fra forskellige typer byaffald, for at bruge det som næringsstofkilde til økologisk jordbrug. Vi har fremstillet kompost baseret på seks forskellige byaffaldskilder, med næringsrige elementer som frugt- og grøntaffald eller spildevandsslam, kombineret med strukturgivende elementer som  have-park affald. Komposttyperne er relativt kvælstoffattige med 5-15 kg total N per ton, og har vist meget begrænsede virkninger på N optagelse og udbytte i vårhvede, men de kan tilføre jorden en betydelig mængde fosfor (i gennemsnit 70 kg total P ved tilførsel på 100 kg total N per hektar. Det er også planen i 2014 at gennemføre forsøg med brug af mere næringsrig kompost (fremstillet med lavere indblanding af have-park affald)som placeret gødning for derved at øge udnyttelsen af næringsstofferne. 

Vi arbejder både med nogen af de typer af byaffald som er relativt uproblematiske at anvende, og andre, f.eks. spildevandsslam, som er mere problematiske og som ikke er tilladt til brug i økologisk jordbrug. Ved en analyse af de potentielt tilgængelige kilder af næringsstoffer fra byaffald har vi fundet, at ressourcerne er store nok til at ville kunne opfylde det meste af behovet for næringsstofimport i det økologiske jordbrug. Men dette er beregnet ud fra den nuværende situation, hvor økologisk jordbrug kun udgør ca. 7% af det danske landbrugsareal, og det vil kræve at også de mere problematiske kilder anvendes. Hvis vi kun vil bruge f.eks. kildesorteret husholdningsaffald og have-park affald, er der kun ressourcer til at forsyne en meget begrænset del af næringsstofbehovet i økologisk jordbrug, f.eks. findes henholdsvis 50% af den samlede N ressource og 80% af den samlede P ressource i spildevandsslam, mens kun ca. 30% af N og 8% af P findes i have-park affald og kildesorteret husholdningsaffald. (Oelofse et al., 2013: ‘The implications of phasing out conventional nutrient supply in organic agriculture: Denmark as a case).

Recirkulering af næringsstoffer fra byaffald er både en central del af idegrundlaget bag økologisk jordbrug og noget der er stor modstand imod, vel især på grund af risikoen for, at det kan føre til forurening af økologisk jord og fødevarer. Vi har gennemført fokusgruppe interviews med både forbrugere og økologiske landmænd, for at undersøge deres holdninger til denne recirkulering. Det er vurderingen at det materiale, der er produceret i forbindelse med de gennemførte fokusgrupper er rigt og meget velegnet som grundlag for de planlagte analyser af hvilke faktorer, der har betydning for hhv. landmænds og forbrugeres accept af alternativer til konventionel husdyrgødning i økologisk jordbrug. Resultaterne er brugt til diskussion af regeludvikling omkring recirkulering på flere møder, bl.a. med medlemmer af Økologisk Landsforening. 

I 2012 og 2013 har vi gennemført markforsøg med kombinationer af komposttyper og hvedesorter. Komposttyperne har alle givet øget udbytte og proteinindhold i hveden, men effekterne var små, med virkninger fra 2-10%. Resultaterne tyder på nogen interaktioner, sorternes optagelse af næringsstoffer er forskellig, og deres evne til at konkurrere imod ukrudt varierer også en del. Sorten ’Koga’ der viste den bedste rodvækst blandt de sammenlignede sorter havde også en bedre konkurrenceevne end de andre sorter af almindelig vårhvede og den havde højt glutenindhold, men dens udbytte var ikke så højt. Der ser ud til at være betydelig forskel på sorternes optagelse af næringsstoffer, men kompostgødning ser ikke ud til at have øget optag af tungmetaller under den vegetative vækst, vi venter endnu på analyse af kernerne.  

Et andet hovedformål med markforsøgene har været demonstration af projektet og dets arbejdsområder, og endelig er der høstet hvedeprøver til brug i studier af bagekvalitet og virkningen af kompostgødning. Vi har valgt to lokaliteter, henholdsvis i Jylland og på Sjælland, for at så mange som muligt får chance for at besøge forsøgene på åbent hus dage. Forsøgene er gennemført på arealer med en forhistorie af økologisk planteavlsbrug, med relativt lav næringsstoftilgængelighed, for vi ønskede netop at teste sorter og gødninger under forhold, der mest muligt ligner dem vi kan forvente i en fremtid, hvor brugen af konventionel husdyrgødning er udfaset fra økologisk jordbrug.

Resultater af bagning med hvede fra markforsøgene i 2012 har vist spændende resultater, hvor bagekvaliteten er klart påvirket af de forskellige komposttyper. Komposten har i begge forsøgsår øget indholdet af gluten i hveden, så selvom effekter på udbytte og N optagelse var begrænsede, har vi en forventning om, at der også i prøverne fra 2013 kan være effekter på bagekvaliteten. 

Vi har også lavet undersøgelser af betydningen af forskellige tilsætninger til melet og deres betydning for bageresultatet. Vi har primært arbejdet med hybenpulver og malt, som p.g.a. indhold af henholdsvis C vitamin og amylase kan bidrage til et bedre bageresultat. Målet er at forbedre muligheden for at producere godt brød fra økologisk produktion, også når importen af konventionel husdyrgødning er ophørt og der må forventes økologisk hvede med relativt lavt proteinindhold. Dette færdiggøres og publiceres i 2014, hvor det også er planen at gennemføre undersøgelser af forbrugerholdninger til kvalitet af økologisk brød. 

En sidste aktivitet er at udvikle rådgivning omkring brug af gødning, grøngødning og sædskifte. En vigtig del af dette arbejde er at udbrede brugen af den hollandske NDICEA model som et redskab til at analysere og udvikle gødskning og sædskifte på økologiske landbrug. I løbet af 2013 har vi lavet dansk informationsmateriale om modellen, og undervist landmænd og rådgivere i brugen af NDICEA ved flere arrangementer. Dette arbejde foregår i samspil med andre projekter omkring brug af NDICEA i Danmark og simulering af case-studier, som skal forberede yderligere formidling til landmænd og rådgivere. 


Status og aktiviteter i 2012:

Vi har udviklet og opstillet et rhizotronsystem, som gør det muligt af følge rodvæksten og kvantificere både vertikal og horizontal rodudbredelse. Vi har indtil nu gennemført 3 forsøg med vårhvede sorter og et forsøg med salatsorter i dette rhizotronsystem. Derudover har vi gennemført 2 forsøg med vårhvede i vandkultur som en mere simpel screeningsmetode for rodegenskaber.

Vi har udvalgt et antal sorter af vårhvede, både aktuelle sorter af almindelig vårhvede, sorter af spelt og emmer og enkelte ældre sorter, sådan at vi har sikret en stor genetisk variation i det materiale vi måler på. Vi har opnået resultater der viser store forskelle i tidlig rodvækst imellem sorter af vårhvede, både i total rodvækst, initiering af rodforgreninger, fordeling af rødderne i jorden og rodhårsdannelse, og sådanne forskelle er også fundet imellem de aktuelle sorter. I forsøget så der ud til at være væsentlige forskelle i hvor tidligt dannelsen af siderødder starter, hvor tæt de dannes langs hovedrødderne og hvor lange de
bliver. For salat fandt vi primært forskelle i rodhårsdannelse, mens et forsøg med løgsorter vil blive gennemført i starten af 2013.

Resultaterne bruges inden for projektet til at udvælge sorter både til markstudierne, og til studier af om forskelle i rodvækst også fører til forskelle i sorternes evne til at udnytte næringsstoffer fra mere sværttilgængelige kilder som kompost. I projektet arbejder vi med recirkulering af næringsstoffer fra forskellige typer byaffald, for at bruge det som næringsstofkilde til økologisk jordbrug. Vi har fremstillet kompost baseret på en række forskellige byaffaldskilder, med næringsrige elementer som som frugt-og grøntaffald eller spildevandsslam, kombineret med strukturgivende elementer som f.eks. have-park affald. De komposttyper, som er fremstillet indtil nu, er relativt næringsstoffattige
og især egnede til jordforbedring, og de kan tilføre en betydelig mængde fosfor. Det er også planen at fremstille mere næringsrig kompost som skal være egnet til brug som placeret gødning.

Vi arbejder både med nogen af de kilder til byaffald som er relativt uproblematiske at anvende, og andre, f.eks. spildevandsslam, som er mere problematiske og som ikke er tilladt til brug i økologisk jordbrug. Ved en analyse af de potentielt tilgængelige kilder af næringsstoffer fra byaffald har vi fundet, at ressourcerne er store nok til at opfylde det meste af behovet for næringsstofimport i det økologiske jordbrug. Men dette er beregnet udfra den nuværende situation hvor økologisk jordbrug udgør ca. 7% af det danske landbrugsareal.

Samtidig kræver det, at vi også anvender de mere problematiske kilder. Hvis vi kun vil bruge f.eks. kildesorteret husholdningsaffald og have-park affald, er der kun ressourcer til at forsyne en meget begrænset del af næringsstofbehovet i økologisk jordbrug. Recirkulering af næringsstoffer fra byaffald er både en central del af idegrundlaget bag økologisk jordbrug og noget der er stor modstand imod, vel især på grund af risikoen for, at det kan føre til forurening af økologisk jord og fødevarer.

Vi har udviklet en interviewguide og gennemført interviewundersøgelser med både forbrugere og økologiske landmænd, for at undersøge deres holdninger til denne recirkulering. Resultaterne giver et spændende billede af de forskellige holdninger og argumenter omkring recirkulering af byaffald, som bidrager til forståelsen af hvor langt det kan være acceptabelt at gå i denne retning, og hvad det vil kræve for at det i højere grad kan accepteres af forbrugere og landmænd. Resultaterne vil i løbet af 2013 blive brugt til diskussion af regeludvikling omkring recirkulering, bl.a. på møder med medlemmer af Økologisk Landsforening.

I 2012 har vi gennemført markforsøg med kombinationer af komposttyper og hvedesorter med forskellig rodvækst, forsøgene vil blive fortsat i 2013. Komposttyperne har alle givet øget udbytte og proteinindhold i hveden, men effekterne var små og ikke signifikante. Resultaterne tyder på nogen interaktioner, f.eks. ser sorten ”Taifun”, som viste god rodvækst i rhizotronstudierne, også en god konkurrenceevne overfor ukrudt og en større stigning i glutenindhold efter kompostgødskning end de andre sorter. Det er endnu ikke analyseret om disse intearktioner er statistisk signifikante.

Et andet hovedformål med forsøgene er demonstration af projektet og dets arbejdsområder, og endelig skal der i forsøgene produceres hvedeprøver der skal bruges i studier af bagekvalitet og virkningen af kompostgødning. Vi har derfor valgt to lokaliteter, henholdsvis i Jylland og på Sjælland, for at så mange som muligt får chance for at besøge forsøgene på åbent hus dage. Vi har udvalgt arealer med en forhistorie af økologisk planteavlsbrug, hvor vi forventer relativt lav næringsstoftilgængelighed som udgangspunkt.

Vi ønsker netop at teste sorter og gødninger under forhold, der mest muligt ligner dem vi kan forvente i en fremtid, hvor brugen af konventionel husdyrgødning er udfaset fra økologisk jordbrug. Arbejdet med bageforsøg er gået i gang, først med undersøgelser af betydningen af forskellige tilsætninger og deres betydning for bageresultatet. Vi har primært arbejdet med hybenpulver og malt, som p.g.a. indhold af henholdsvis C vitamin og amylase kan bidrage til et bedre bagersultat. Dette arbejde vil fortsætte i 2013 i samarbejde med bagerrier. Målet er at forbedre muligheden for at producere godt brød fra økologisk produktion, også når importen af konventionel husdyrgødning er ophørt og der må forventes økologisk hvede med relativt lavt proteinindhold.

Arbejdet med bagekvalitet af hvede fra markforsøgene er lige startet med hveden høstet i 2012. Da komposten øgede glutenindholdet i de høstede hvedeprøver, har vi forhåbning om interessante resultater og vekselvirkninger. En sidste aktivitet er at udvikle rådgivning omkring brug af gødning, grøngødning og sædskifte. En vigtig del af dette arbejde er at udbrede brugen af den hollandske NDICEA model som et redskab til at analysere og udvikle gødskning og sædskifte på økologiske landbrug. Dette arbejde foregår i samspil med andre projekter hvor der allerede arbejdes med tilpasning af NDICEA til danske forhold. Arbejdet er ikke færdigt, men er kommet så langt, at modellen nu kan bruges i praksis i Danmark. Aktiviteterne i

RoCo er gået i gang i 2012 med videre tilpasning af modellen til brug i Danmark, formidling til brugere og simulering af case-studier som skal forberede yderligere formidling til landmænd og rådgivere i 2013. 


Status og aktiviteter i 2011:

Det første studie af sortsforskelle i vårhvede er gennemført. Vi har udviklet og opstillet et system, hvor planterne dyrkes i gennemsigtige rør så vi kan følge og kvantificere rodvæksten. Planterne etableres i siden af røret, sådan at plantens horisontale afstand til de forskellige dele af rørets overflade varierer. Dermed får vi mulighed for at kvantificere ikke bare rodsystemets samlede tilvækst, men også den rummelige udbredelse både vertikalt og horisontalt. Vi har udvalgt et antal sorter af vårhvede, både aktuelle sorter af almindelig vår-hvede, ca. 50 år gamle vårhvede sorter og sorter af spelt og emmer. På den måde sikrer vi en stor genetisk variation og dermed en bedre chance for at finde vigtige forskelle i rodvækst. Ved sammenligning af nye og gamle sorter får vi mulighed for at evaluere om moderne forædling foretaget ved høj tilgængelighed af næringsstoffer har ført til udvalg af sorter med mindre evne til at klare sig ved lav næringsstoftilgængelighed.

Resultaterne af første studie er ikke opgjort endnu, men der så ud til at være forskelle imellem sorterne i rodudbredelse, og ikke mindst i røddernes forgreningsmønster. De hovedrødder der vokser ud fra frøet og plantens basis afgør rodsystemets overordnede udbredelse, men deres dannelse af siderødder har stor betydning for hvor hurtigt og effektivt rodsystemet kommer i kontakt med jordens næringsstoffer. I forsøget så der ud til at være væsentlige forskelle i hvor tidligt dannelsen af siderødder starter, hvor tæt de dannes langs hovedrødderne og hvor lange de bliver. Forsøg med vårhvede vil blive fortsat i 2012, hvor vi også vil gennemføre tilsvarende forsøg med salat og løg.

Resultaterne vil bl.a. blive brugt til at udvælge sorter både til markstudierne og til studier af om forskelle i rodvækst også fører til forskelle i sorternes evne til at udnytte næringsstoffer fra mere sværttilgængelige kilder som kompost. 
I projektet arbejder vi med recirkulering af næringsstoffer fra forskellige typer byaffald, for at bruge det som næringsstofkilde til økologisk jordbrug. Vi er gået i gang med at fremstille flere typer kompost baseret på byaffaldskilder. Der bliver fremstillet kompost med forskellige egenskaber, fra typer som primært er egnede til jordforbedring til mere næringsstofrige typer som skal være egnede til brug som placeret gødning og til gødskning af dyrkningsmedium til udplantningsplanter. 

Vi arbejder både med nogen af de kilder til byaffald som er relativt uproblematiske at an-vende, og andre, f.eks. spildevandsslam, som er mere problematiske og som ikke umiddel-bart er tilladt til brug i økologisk jordbrug. Ved en analyse af de potentielt tilgængelige kilder af næringsstoffer fra byaffald har vi fundet at ressourcerne er store nok til at opfylde det meste af behovet for næringsstofimport i det økologiske jordbrug, men det er beregnet udfra den nuværende situation hvor økologisk jordbrug udgør ca. 7% af det danske landbrugsareal. Samtidig kræver det at vi også anvender de mere problematiske kilder, hvis vi holder os til kildesorteret husholdningsaffald og have-park affald kan det kun forsyne en meget be-grænset del af næringsstofbehovet i økologisk jordbrug.

Recirkulering af næringsstoffer fra byaffald er både en central del af idegrundlaget bag økologisk jordbrug og noget der er stor modstand imod, vel især på grund af risikoen for at det kan føre til forurening af de økologiske fødevarer. Derfor bliver der også som en del af projektet gennemført interviewundersøgelser med både forbrugere og økologiske landmænd, for at undersøge deres holdninger til denne recirkulering. Målet er at få en forståelse af de holdninger der er, og hvilke årsager der især angives for modvilje imod recirkulering af byaffald. Resultaterne skal bidrage til at forstå hvor langt det er acceptabelt at gå i denne retning, og hvad der kan gøres for at det i højere grad bliver accepteret af forbrugere og landmænd. Der er nu udviklet en interviewguide til dette arbejde, hvor vi forsøger at inddrage både de positive og negative faglige argumenter omkring recirkuleringen og finde ud af hvordan de interviewede forholder sig til de forskellige aspekter. Resultaterne vil senere i projektet blive brugt til diskussion af regeludvikling omkring recirkulering på møder bl.a. med medlemmer af Økologisk Landsforening.

I 2012 og 2013 gennemføres markforsøg med kombinationer af komposttyper og hvedesorter med forskellig rodvækst. Markforsøgene har flere formål. Et formål er at teste virkningen af komposttyper og interaktioner med hvedesorter med forskellig rodvækst. Det andet hovedformål er demonstration af projektet og dets arbejdsområder. Endelig skal der i forsøgene produceres hvedeprøver der skal bruges i studier af bagekvalitet og virkningen af kompostgødning. 

Der vil også blive lavet forsøg med bagekvalitet af hvede. Vi vil dels undersøge mulige vekselvirkninger imellem hvedesorter og kompostgødskning fra markforsøgene, og dels arbejde med at udvikle selve bageteknikken. Her vil vi i samarbejde med bagerier studere muligheder for at arbejde med bageprocessen og med tilsætning af naturlige tilsætningsstoffer med det formål at opnå gode bageresultater med mel med relativt lavt proteinindhold, for derved at forbedre muligheden for at producere godt brød fra økologisk produktion, også når importen af konventionel husdyrgødning er ophørt.

En sidste aktivitet er at udvikle rådgivning omkring brug af gødning, grøngødning og sædskifte. En vigtig del af dette arbejde er at udbrede brugen af den hollandske NDICEA model som et redskab til at analysere og udvikle gødskning og sædskifte på økologiske landbrug. Dette arbejde foregår i samspil med andre projekter hvor der allerede er gennemført en tilpasning af NDICEA til danske forhold. Aktiviteterne i RoCo på dette område foregår i 2012.