Fangvekster er nøkkelen til sunnere jord

Fangvekster er planter som dyrkes sammen med hovedkulturen for å beskytte jorda mot erosjon, tilføre næring og forbedre jordstrukturen. De er kjent for å styrke jordhelsa og bidra til økt karbonlagring. Men akkurat hvilke prosesser som ligger bak disse effektene – og hvordan de fungerer under nordiske forhold – har til nå vært lite kjent.

En nylig publisert studie ledet av NIBIO-forsker Thiago Inagaki viser at røttene til fangvekster er avgjørende for å bygge opp en stabil type organisk materiale i jorda, kalt mineralassosiert organisk materiale (MAOM). Dette dannes når karbon fra planterester binder seg til mineraler i jorda.

– Når karbonet er bundet på denne måten, brytes det mye saktere ned og kan bli værende i jorda i mange år. Det gjør at vi kan lagre mer karbon i bakken, og dermed bidra til å bremse klimaendringene, forklarer Inagaki.

– Resultatene fra forsøk vi har gjort viser at fangvekstblandinger med mye rotbiomasse, som raigras og kløver, lagrer betydelig mer mineralassosiert organisk materiale enn blandinger med arter som har mindre rotvekst.

Bygger opp sterk jord for fremtiden

Forsøket ble gjennomført på Tuv forsøksgård i Steinkjer, der fangvekster har vært en del av driften i fem år. Her undersøkte forskerne hvordan ulike fangvekstblandinger, dyrket sammen med bygg, påvirker jordkvalitet, næringsomløp, karbonlagring og avling.

Resultatene viste at den mest effektive måten å bygge opp stabilt organisk materiale i jord på, er å fremme rotvekst – særlig ved å bruke fangvekster som raigras og kløver.

– Vi så bedre jordstruktur og flere mikroorganismer i mer sammensatte blandinger med arter som sikori og tiriltunge også, men disse ga ikke umiddelbart mer karbonlagring. Det kan tyde på at noen fordeler tar lengre tid å oppnå, sier Inagaki.

– I stedet for å bare se på hvor mye karbon jorda inneholder, bør vi heller rette innsatsen mot å danne stabile organiske stofftyper gjennom praksis som fremmer biologisk aktivitet, legger han til.

En oppfølgingsstudie i samme område, ledet an av NIBIO-forsker Frederik Bøe, viser at økt rotvekst gir bedre næringsomløp, særlig for fosfor, gjennom samspill med mikroorganismer.

– Dette viser at røtter ikke bare er viktige for karbonlagring, men også for å sikre en balansert tilførsel av næringsstoffer, sier Inagaki.

Fangvekster uten avlingstap

Studien til Inagaki viser at fangvekster, selv i artsrike blandinger, ikke reduserer avlingen av bygg.

– Funnene våre tyder på at fangvekster kan forbedre jordhelsa uten å redusere produktiviteten, sier forskeren.

– Dette er viktig ettersom noen gårdbrukere kan være bekymret for at fangvekster konkurrerer med hovedkulturen om næringsstoffene i jorda.

Forskerne testet også biokull, et karbonrikt jordforbedringsmiddel som lages ved oppvarming av biomasse under oksygenfattige forhold. Biomassen kan være planteavfall, trevirke eller andre organiske materialer.

– Biokull ga ingen merkbar forbedring av jordkvalitet eller avlinger i forsøket vårt, men heller ingen negative effekter. Resultatene tyder på at biokull kan ha størst nytte under spesielle forhold, for eksempel i jord som er sterkt nedbrutt eller forurenset, sier Inagaki.

– Siden vi ikke så noen ulemper, er biokull fortsatt lovende for karbonlagring og kan bli økonomisk interessant for bønder i fremtiden dersom markedet for karbonkvoter utvikler seg, legger han til.

Veien videre

Arbeidet med fangvekster og jordhelse fortsetter i AgroMixNorth-prosjektet i Steinkjer. Her undersøker forskerne hvordan ulike blandingssystemer påvirker nitrogensyklusen og planteutvikling, blant annet gjennom avanserte målinger av fotosyntese.

Målet er å finne løsninger som gir bedre jordhelse og mer bærekraftige dyrkingssystemer i nordisk landbruk. Masterstudent Meike S. Bärmann fra Goethe-universitetet følger utviklingen av plantene og jordhelsen gjennom hele vekstsesongen, med veiledning fra Inagaki.

– Denne neste fasen vil gi oss bedre innsikt i hvordan fangvekster og rotsystemer optimaliserer næringsomløp og jordhelse i nordisk landbruk, med særlig fokus på nitrogen, sier Inagaki.

– Vi håper funnene våre kan bidra til å endre måten vi tenker jordforvaltning på i Norden.