Planter med mer røtter kan gi et mer bærekraftig jordbruk

Jord inneholder veldig mye karbon. Samlet sett er det dobbelt så mye karbon i den øverste meteren av jordsmonnet som det er i atmosfæren.

Planter tar opp karbon i form av CO₂ gjennom fotosyntesen. Når en plante dør tilbakeføres noe CO₂ til lufta, mens noe blir lagret i jorda i kortere eller lengre tid. Jo større karbonlager i jorda, desto mindre drivhusgasser er det i atmosfæren.

I lang tid har foredling av planter tatt sikte på å gi størst mulige avlinger. Samtidig har mye av røttene blitt avlet bort fordi plantene ikke trenger så mye av dem når de får servert næringen sin fra kunstgjødsel. Nå viser det seg at mindre rotsystemer kan ha negative konsekvenser for klimaet.

Røttene brytes saktere ned

Allerede i 2005 fastslo en gruppe internasjonale forskere at karbon fra røtter blir værende i jorda dobbelt så lenge som karbon fra planteskudd. En av forskerne var avdelingsleder Daniel Rasse ved NIBIO.

Artikkelen fra 2005 har senere fått internasjonal betydning, og i dag pågår flere store EU-prosjekter der forskere undersøker hvordan man kan lagre mer karbon i jord ved å øke kulturvekstenes rotmasse.

– I arbeidet med artikkelen så vi på en hel rekke eksperimenter som hadde sammenlignet røttenes og skuddenes evne til å lagre karbon i jord, sier Rasse.

– Til da hadde ingen andre samlet tallene på denne måten. Vi fant at karbon som stammer fra røtter, i gjennomsnitt blir værende i jorda mer enn dobbelt så lenge som karbon som stammer fra skudd, forteller han.

Det er flere grunner til at det er slik. Røtter brytes ned saktere på grunn av stoffer som er motstandsdyktige mot nedbrytning. I tillegg fester rotmateriale seg bedre til mineralpartikler i jorda – en mekanisme som beskytter mot mikrobiell nedbrytning.

Hva har dette å si for norsk jordbruk?

Nesten tjue år senere har NIBIO forskningsprosjekter gående som undersøker størrelsen på rotsystemene til åkervekster, og hvordan dette påvirker karbonbinding i norsk jordbruksjord. I det europeiske prosjektet MaxRoot C, undersøker NIBIO-forsker Teresa Gómez de la Bárcena rotsystemene til 13 ulike hvetesorter. Forskere fra Thünen-instituttet i Tyskland har hentet prøver fra NIBIOs felt i sommer.

– Vårt felt er det nordligste i prosjektet. Vi undersøker hvor store og dype rotsystemer hvetesortene har, og hvor godt sortene er tilpasset norske forhold. Hensikten er å finne sorter som har større rotsystemer uten at det går ut over den overjordiske avlingen, sier Bárcena.

– Det store spørsmålet er om vi kan binde mer karbon ved å bruke forskjellige plantesorter og arter. Det er et av de største potensialene for karbonbinding i jord, og må undersøkes nærmere, sier forskeren.

I et annet prosjekt undersøker Bárcena og kolleger karbontilførsel i jorda fra såkalte dekkvekster. Disse dyrkes vanligvis for å beskytte jorda gjennom vinterhalvåret. Forskerne ønsker å finne ut om visse dekkvekster gir større tilførsel av karbon til jorda enn andre.

– Røttenes rolle har vært undervurdert i lang tid fordi de er så vanskelige å forske på, men nå tar vi grep, sier Daniel Rasse.

Mer kunnskap om rotsystemers evne til karbonlagring i jorda vil være et viktig bidrag til et mer klimasmart norsk jordbruk.