Utskrift
Jord er navet for kulturen vår. I jorda omdannes materiale fra levende og døde organismer slik at det kan brukes om igjen av det som lever. Jordlivet spiller den viktigste rollen for denne omdanningen, som blant annet gir næring til plantene slik at de kan produsere oksygen og mat til planteetere. Livet over jorda står altså på skuldrene til livet under overflaten, men vi vet svært lite om dette underjordiske livet. Samtidig fører menneskelig aktivitet i dag til forringelse av økosystemene i jorda, uten at vi vet hva det kan føre til. Kunnskap om livet i jorda kan lære oss mer om livsgrunnlaget vårt og dermed sette oss i stand til å forvalte jorda vår bedre.
Anders Aas
Forsker
-
Divisjon for miljø og naturressurser
(+47) 992 51 338 anders.aas@nibio.no Kontorsted: Ås - Bygg H7
Jordlivet har mange funksjoner i økosystemene våre. De fleste planter har for eksempel et samarbeid med jordboende sopp (mykorrhiza), og man regner med at dette samarbeidet satte dem i stand til å kolonisere landjorda for 460 millioner år siden. Mange planter samarbeider med bakterier som gjør om nitrogengass til en form som kan utnyttes av organismer – et samarbeid som fører til at jorda blir mer næringsrik. Jordlivet bryter også ned miljøgifter, og det enorme mangfoldet av bakterier som finnes i jorda fører til en bakteriell balanse hos planter og dyr der sykdomsfremkallende bakterier ikke så lett får overtak. Alt dette er selvsagt viktig for økosystemene på jorda, og enda vet vi at det er svært mye vi ennå ikke vet om jordliv.
Jordlivet utgjør et uhyre komplekst samspill som vi bare har begynt å skrape i overflaten av. Til tross for hvor viktig livet i jorden er for livet over jorden, vet vi veldig lite om hvordan organismene gjensidig påvirker hverandre og omgivelsene sine. Det vi vet er at jord er et ekstremt variabelt og komplekst materiale, og at artsmangfoldet i jorda kan være enormt. I et gram jord kan det gjerne finnes 10 000 ulike arter, noe som kan tilsvare artsmangfoldet i et område på flere kvadratkilometer over bakken.
Mangelen på kunnskap om livet i jorda skyldes i stor grad at det ikke har vært lønnsomt å forske på dette, og en rekke metodiske problemer. Nye metoder har kommet til det siste tiåret, og dette er gode nyheter - i og med at vi vet at jordlivet har mange viktige funksjoner, og det etter hvert blir klart at bruken av jordressursene våre må gjøres bærekraftig.
Livet i jorda bidrar til jordkvalitet i landbruket i form av tilførsel av plantenæringsstoffer fra nedbrytning, og ved å kitte jorda sammen i porøse klumper så den får en god struktur som motstår erosjon og holder godt på vann. Måten det er vanlig å dyrke åkervekster på i dag fører til mindre moldinnhold: det blir mindre organisk materiale i jorda, noe som påvirker jordkvaliteten i jordbruket negativt. Molden destabiliseres og brytes ned til mindre molekyler som ikke er bundet til jorden (såkalt «mineralisering»), og karbonet i molden ender opp i atmosfæren. Forskning tyder på at en stor andel av økningen av CO2 i atmosfæren i de siste hundreårene skyldes mineralisering av molden i jorda der en har hogd skog og begynt med åkerdrift.
Det er kjent at tap av artsmangfold kan ha uante og store konsekvenser. Vi vet som sagt svært lite om samspillet mellom jordliv og andre faktorer, så konsekvensene for tap av artsmangfold av bakterier og sopp i jorda er ukjente. Imidlertid vet vi at mens 99 % av livet i jorden driver med nedbrytning, har den siste prosenten nøkkelroller som ikke fylles av de andre artene. Dette er bakterier som bl.a. driver med nitrogenfiksering, næringstransport (mykorrhiza), denitrifikasjon og metanoksidasjon. For disse artene vet vi sikkert at påvirkningen ville vært enorm dersom de ble truet, ettersom det bare er et fåtall arter som fyller disse rollene. Disse artene er sårbare for forurensning, klimaendringer og annen menneskelig påvirkning.
Vi i NIBIO forsker på samspillet mellom jordliv, klima, livet over jorda og dyrkingsmetodene våre. For å trygge en bærekraftig forvaltning av jorda, både med tanke på mennesker og andre organismer, er det essensielt å ta vare på disse komplekse systemene vi er avhengig av. En liten endring i et økosystem kan tippe systemet over i nye tilstander. Dette kjenner vi fra systemer med langt lavere kompleksitet enn jord. Ved å undersøke kompleksiteten i jord og forstå den bedre, kan vi komme med evidensbaserte anbefalinger til sluttbrukere. I tillegg overvåker vi forekomsten av patogener som gjør skade i landbruket. Denne overvåkingen er viktig for bøndene, og for mattrygghet.
Planteklinikken ved NIBIO er et diagnoselaboratorium som tilbyr identifisering av ulike organismer som er skadelige for planter. Riktig diagnose danner grunnlag for å vurdere riktige tiltak mot skadegjøreren.
Mer informasjon Til tjenestenKarplanter, meitemark, edderkopper og ville bier ble registrert på økologisk og konvensjonelt drevne gårdsbruk i Nord-Østerdalen og i ni andre regioner i Europa. Semi-naturlige områder som kantsoner, skogholt og små ‘restarealer’ er av stor betydning for artsmangfoldet på gårdene. Modellering viser at det er begrenset potensial til å øke matproduksjon i Europa, og å gjøre det ved å dyrke opp nye arealer vil kunne gi et stort tap av arter.
En oppsummering av utredning som tar hensyn til både vitenskapelige funn og praktisk erfaring viser: Positive effekter mht. forbedring av jordkvalitet, men begrenset avlingseffekt i Norden Samlete funn fra internasjonal forskning viser generelt at biokull bidrar positivt til både forbedring av jordkvalitet og avling. Forskning fra Norge og Norden viser en beskjeden positiv effekt på jordkvalitet, og ingen effekt på planteavling når ubehandlet biokull ble tiført dyrkingsjorda. Innblanding av biokull i næringsrik biorest (fra biogassanlegg) har enten ingen eller en liten positiv effekt på planteavlinger, og vi anbefaler mer forskning for optimalisering for slik bruk. Biokull kan forbedre komposteringprosesser og redusere klimagassutslipp under kompostering Biokull bidrar positivt til forbedring av komposteringsprosesser, og de fleste studier viser en reduksjon i produksjon av N2O og CH4 under kompostering med biokull, samt redusert tap av NH3. Effekten av biokull er størst når biokull tilsettes ved oppstart av en komposteringsprosess. Biokulltilsetning gir raskere kompostering og et mer stabilt og hygienisert produkt. Kompost-biokull-blandinger gir ikke økt planteavling sammenlignet med kompost uten biokull. Biokull i gjødselvarer kan gi økt avling, og bedre utnytelse av næringsstoffer, men teknologien trenger videre utvikling og det finnes ingen slike produkter på markedet i Norge. Internasjonal forskning viser at når biokull brukes som del av en gjødselvare, øker avlingene i snitt med ca. 17% sammenlignet med kontrollbehandlinger med samme mengde N-gjødsling, men uten biokull. Binding av næringsstoffer på biokulloverflater krever mer avansert teknologi enn opprinnelig antatt. Mens mye forskning pågår internasjonalt og i Norge, har vi ingen produkter på markedet i Norge for utprøving. Utvikling av biokullfilter for gjenvinning av NH3 i gjødselværer kan også bli en lovende teknologi. Biokull i fôr til husdyr kan bedre dyrehelse Tilskudd av biokull i dietten til fjørfe, svin og drøvtyggere har vist å kunne bedre dyrehelse og redusere sykdom forårsaket av en rekke patogene bakterier. Undersøkelsene er utenlandske, og det er ikke gjennomført forsøk i Norge som kan vise slike resultater. Forsøk gjennomført av NIBIO viser at tilsetning av 2 % biokull i fôret til lam i 6 uker ikke påvirket totalt fôropptak. Tilsetning av biokull ved fôring av smågris utført på gårder i Innlandet viste redusert forekomst av diaré, og i noen tilfeller vektøkning. Ellers varierte resultatene mellom dyreinnsett, uten klare positive eller negative effekter. Varierende effekter på binding av tungmetaller, avhengig av jordtype og type biokull Forsøk med ulike typer forurenset og naturlig tungmetallrik jord (bl.a. alunskiferjord) der biokull ble tilsatt for å redusere opptak i planter, har vist varierende effekt mht. ulike tungmetaller, ulike typer biokull og ulike typer jord og planter. Biokull med gode bindingsegenskaper bør testes for å optimalisere denne anvendelsen.
Denne rapporten omhandler arbeid som NIBIO har utført på oppdrag fra Mattilsynet vedr.Kartleggingsprogrammet i 2019 for nematoder og Phytophthora spp. i jord på importerte planter, startet i april og sluttet 31. desember. Ok-programmet omfattet også undersøkelser av Phytophthora spp se egen rapport. Denne delen av rapporten er for nematoder. Programmet hadde hovedfokus på import av store trær med stor jordklump som er dyrka på friland og evt. planter i organisk dyrkingsmedium som kan tenkes å ha opprinnelse utenfor Europa. Mattilsynet valgte ut importsendinger og var ansvarlig for prøvetakingen. Programmet ble startet I 2018 og fortsatte i 2109.
I et oppdrag fra Mattilsynet, ble det i 2019 analysert totalt 101 prøver av jord fra importerte grøntanleggsplanter for nematoder og Phytophthora spp. Det ble gjennomført i OK-programmet «Nematoder og Phytophthora spp. i jord på importerte planter». Prøvene ble tatt ut av inspektører ved regionkontorene til Mattilsynet. Større trær til utplanting hadde førsteprioritet. Her rapporterer vi Phytophthora-delen av OK-programmet. Phytophthora ble funnet i 37.6 % av prøvene, totalt 13 arter. Plantematerialet kom fra Nederland, Italia, Tyskland, Danmark, Belgia, Sverige og Polen. To av disse artene er aldri rapportert fra Norge før (P. parvispora og P. occultans) og vi mangler kunnskap om hvor alvorlig risiko de utgjør for norsk natur. Ingen av de 13 Phytophthora-artene er karanteneorganismer, men flere av de gjør i dag skade både i grøntanlegg og norsk natur, spesielt P. cambivora på bøk (Fagus sylvatica) og gråor (Alnus incana). Kartleggingsprogrammet har nå pågått i to år og gitt verdifull informasjon om import som spredningsvei for Phytophthora. Neste skritt må være tiltak for å demme opp for videre innførsel av destruktive Phytophthora-arter for å beskytte norsk planteproduksjon og natur.
Det er ikke registrert sammendrag
Bakterier er noen av de minste og mest tallrike organismene i jorda. I ett gram jord kan det være flere milliarder. Det er anslått at det finnes mer enn 60 000 ulike bakteriearter, hvorav de fleste ikke en gang har fått noe navn. Hver av disse har sine spesielle roller og funksjoner. Flest bakterier finner vi i de øvre 10 cm av jordlaget, i rotsonen, meitemarkganger og andre steder der det finnes organisk materiale.
Protozoer, eller dyreliknende protister, er organismer som består av bare en celle. De har en annen type kjerne enn bakterier, og mange av dem kan bevege seg ved hjelp av flageller eller cilier. Protozoer er mikroskopiske og de fleste er mellom 10 og 50 mikrometer i diameter. Enkelte arter kan bli helt opp til 1 mm store. De lever av bakterier, sopp, andre encella protister og ulike typer organisk materiale. Protozoer er dermed de minste «beitedyra» og «rovdyra» vi har i jorda.
Jordlevende sopp vokser som lange trådformede strukturer kalt hyfer. Når flere hyfer vokser sammen dannes et hvitaktig mycel som vi kan se med det blotte øye. Sopp har ikke klorofyll og må derfor skaffe seg næring på annet vis. Det gjør de ved å hente næring fra organisk materiale i jorda, fra å bryte ned ferske planterester på overflaten og/eller ved å leve i samliv (symbiose) med levende planterøtter (bildet). Selv om man kan se store og små sopper på overflaten, er det alltid slik at mesteparten av soppen finnes under jordoverflaten.
Nematoder (rundormer) er mest kjent som parasitter i dyr, mennesker og planter. Størstedelen av nematodene (ca. 60 %) lever imidlertid fritt i jord og vann og er ikke parasitter. De er ørsmå, gråhvite, «markliknende» organismer som er viktige for omdanning av organisk materiale og sirkulering av næringsstoffer i jorda. De fleste jordlevende arter er < 1 mm og lever i vannfilmen rundt jordpartikler og røtter.
Kalking i skog har langvarige konsekvenser, særlig på røttenes mykorrhiza. Trettifem år etter utført kalking finner vi økt mengde av mykorrhizerte røtter. Mykorrhiza er samspillet mellom trærnes finrøtter og sopp.
Nematoder er en av flere faktorer under benevnelsen jordtrøtthet. I Norge finnes det i dag ikke godkjente kjemiske plantevernmidler til bekjempelse av nematoder. Bruk av biologiske metoder kan være en løsning. Innen fruktproduksjon kan valg av gunstige underkulturer og dekkematerialer bli et godt alternativ for å redusere nematodenes skadeomfang. Men valg av dette må gjøres ut fra lokale forhold som nematodeart, temperatur, fuktighet, jordtype, o.a. Klippeintensitet kan også være av betydning for nematodene. Planteforsk Plantevernet har dessuten funnet sopp og bakterier som ”dreper” nematoder i Lærdal, Frosta og Oslofjord-området. Alle disse biologiske alternativer krever ytterligere forskning før de kan anbefales i praktisk bruk.
