Disputerer om plantenes fosforoppttak

Doktorgradsstudent Yanliang Wang ved NIBIO (Norsk institutt for bioøkonomi) og NMBU disputerer denne uken med sin doktoravhandling «Biokjemiske og molekylære analyser av organiske anioner i roteksudater og anionenes virkning på fosforopptak". 

I avhandlingen har han undersøkt hvordan enkelte planter er i stand til å frigjøre organiske anioner gjennom røttene. Dette øker tilgjengeligheten til fosfor og forbedrer dermed plantenes fosforopptak.

Mål om bedre utnyttelse av fosfor

Fosfor er et kritisk element for at planter skal vokse, men verdens fosforreserver er i ferd med å tømmes i et urovekkende tempo. Det er forventet at etterspørselen vil fortsette å stige ettersom vi trenger å produsere mer mat for å fø en voksende befolkning. En ekstra utfordring er at mer enn 80 % av fosforet i jordsmonnet er utilgjengelig for plantene fordi de bare kan ta opp ortofosfat. 

I EU har man identifisert fosfatstein som et av flere kritiske råstoffer. Både EU og Norge har et mål om en sirkulær økonomi som blant annet innebærer optimalisert utnyttelse av fosfor. 

Forståelse av samspillet mellom jord, jordorganismer og planter når det gjelder fosforopptak, samt kunnskap om resirkulerbare fosforressurser er viktig for å bidra til en bærekraftig og miljøvennlig matproduksjon.

Havre tar opp mest fosfor

Som en del av doktorgradsarbeidet, utførte Wang blant annet flere forsøk i hydroponiske dyrkingssystemer med ulike sorter. Resultatene viste at ved lav fosfortilførsel hadde havre størst utskillelse av organiske anioner, etterfulgt av raps, mens potet hadde lavest utskillelse av organiske anioner. 

I forsøk i mini-rotbokser med jord med ulike fosforstatus ble det funnet liten sammenheng mellom organiske anioner i rotsonen og planteopptak av fosfor. Undersøkelsene viste altså at korrelasjon mellom organiske anioner og fosforkonsentrasjon i røttene ble funnet på flere prøvetakingstidspunkt, men bare på bestemte utviklingsstadier. 

Doktorgraden er en del av SIS, NIBIO sin strategiske instituttsatsning på fosfor. Satsingen har hatt en bred tilnærming til forskning rundt mere effektiv fosforbruk i jordbruket, og har inkludert både jordkjemiske og biologiske temaer knyttet til bedre fosforutnyttelse. I tillegg har et samfunnsperspektiv vært inkludert med studier av forvaltning av fosfor på nasjonalt og regionalt nivå.