Forsøg på at udvikle kornsorter som hvede og majs, der kan høstes år efter år, er gentagne gange slået fejl. Tilbage står kornsorter, der hverken er étårige eller flerårige, men noget midt imellem – og som ikke virker til det, de var tænkt til. Netop de fejlslagne eksperimenter kan dog vise sig at løse et helt andet stort problem i landbruget.
Landmænd over hele verden slås med at bevare et højt næringsindhold i deres landbrugsjord – en forudsætning for gode høstudbytter. Problemet opstår især i perioderne mellem høst og såning, hvor jorden ligger bar – såkaldte brakperioder – og regn i vinterhalvåret vasker næringsstoffer ud af jorden.
Ifølge forskningen er netop disse perioder en central kilde til både næringsstoftab, udledning af drivhusgasser og fald i biodiversitet. For at løse dette problem benytter landmænd dækafgrøder, der holder fast i næringsstofferne, når der ikke står for eksempel hvede, byg eller havre på markerne.
Metoden er dog ikke optimal. Landmændene skal bruge tid og penge på at så dækafgrøder uden direkte økonomisk gevinst, og samtidig varierer effekten meget med vejr og timing. Derfor er udbredelsen mange steder lav og i høj grad afhængig af politiske krav og støtteordninger.
“I Danmark er det et krav, at man planter dækafgrøder for at mindske udvaskning af næringsstoffer – og for at være ærlig er det møgirriterende for landmændene,” siger lektor Virginia Anne Nichols fra Institut for Agroøkologi ved Aarhus Universitet.
I mange andre lande er dækafgrøder derimod ikke et krav, men noget der i højere grad anbefales og støttes økonomisk.
Der kan dog være en anden vej, som flere forskningsmiljøer rundt om i verden nu har fået øjnene op for. Den føjer sig ind i en længere række af forsøg på at håndtere problemet – fra flerårige afgrøder og selvsående dækafgrøder til droneudsåning og permanente bunddække – som alle har vist potentiale, men også betydelige begrænsninger.
Ideen er at bruge mislykkede forsøg på flerårige planter på markerne i stedet for dækafgrøder. Disse planter kan dække jorden selv og dermed spare landmændene for en hulens masse besvær.
Mekanismen er enkel: Efter høst skyder planterne igen fra de vækstpunkter og rødder, der allerede er etableret i jorden – et fænomen kaldet post-harvest genvækst. I stedet for at starte forfra med nye frø fortsætter planten dermed med at optage næringsstoffer i den periode, hvor jorden ellers ville ligge bar.
“Her kommer vi med et forslag til en anden løsning, hvor landmændene blot skal lade de planter, som de har høstet på markerne, stå,” siger Virginia Anne Nichols.
Resultaterne er publiceret i Agricultural Systems.
Når flerårige afgrøder fejler – og åbner en ny mulighed
Den type planter beskrives som noget helt nyt: ikke egentlige flerårige, men heller ikke klassiske etårige. De kalder dem “plusquam-annuals” – planter, der opfører sig som etårige, fordi de kun giver én høst, men som bagefter fortsætter med at vokse som en slags “efterliv” i marken uden nødvendigvis at sætte nye kerner.
For at forstå de tanker, som Virginia Anne Nichols med sine kollegaer gør sig, skal man vide, at de fleste afgrøder på markerne rundt om i verden er etårige planter.
“Hvede, byg og havre er jo etårige planter – de dør efter høst og skal sås igen året efter. Så i mange år har landmænd drømt om at få flerårige afgrøder, som bare kan blive ved med at give høst,” forklarer Virginia Anne Nichols.
Men selv de mest lovende flerårige kornsorter har i forsøg vist markante fald i udbytte allerede efter første år, hvilket gør dem uegnede som stabile afgrøder.
Et århundredes jagt – og de planter, der faldt imellem
Planteforædlere og agronomer har i over 100 år forsøgt at gøre nogle af verdens mest benyttede etårige planter til flerårige planter, men deres forsøg har ikke rigtig båret frugt – så at sige.
“Eksisterende studier viser faktisk, at de her mellemformer allerede er opstået i forsøg, hvor man har krydset etårige og flerårige planter. Så potentialet er der – vi skal ikke opfinde det hele fra ny.”
Det opdagede Virginia Anne Nichols blandt andet til en konference om netop muligheden for at lave flerårige afgrøder ud af etårige afgrøder.
“Til mødet fortalte deltagere, at de ganske vist kunne få afgrøderne til at vokse, høste dem, og at de så ville vokse frem igen. Men så døde planterne, inden de nåede at sætte nye korn til den efterfølgende sæson. For mange af dem betød det, at afgrøderne ikke var en succes, men jeg så et helt andet potentiale i dem,” forklarer Virginia Anne Nichols.
Virginia Anne Nichols og hendes kollegaer vil udnytte disse fejlslagne forsøg som planter, der i praksis kan fungere som deres eget bunddække. I praksis kan landmænd så afgrøderne, høste dem og derefter lade dem skyde igen og dække jorden i perioden efter høst – uden at det gør noget, hvis de dør senere på sæsonen. Dermed bortfalder behovet for at så separate dækafgrøder, samtidig med at planterne kan fungere mere stabilt end nyudsæd.
Planter, der bliver stående – og gør arbejdet selv
Det nye studie understreger også, at løsningen indebærer kompromiser – blandt andet mindre mulighed for at introducere nye plantearter i sædskiftet og færre muligheder for kvælstoffiksering sammenlignet med klassiske dækafgrøder.
“Dækafgrøder lider ofte under, at de skal sås sent på sæsonen, hvor temperatur og lys ikke giver gode vækstbetingelser. Derfor etablerer de sig ofte dårligt eller slet ikke. Men disse nye afgrøder har allerede rødderne nede i jorden og har bundet næringsstofferne. Derfor er det en stor fordel, hvis man bare kan lade dem blive og vokse videre,” siger Virginia Anne Nichols.
Studiet peger på, at netop det etablerede rodsystem kan være en afgørende fordel: Rødderne er allerede i jorden og kan derfor med det samme optage næringsstoffer og holde på dem, samtidig med at de løbende tilfører kulstof til jorden.
Hvor godt idéen fungerer, afhænger desuden af lokale forhold. I nogle lande er det især udvaskning om efteråret, der er problemet, mens det i andre er foråret – og det stiller forskellige krav til planternes genvækst og udbytte.
Virginia Anne Nichols er allerede i færd med et studie, hvori hun forsøger at plante rug som sin egen dækplante. Resultaterne er delt tidligt i håb om, at andre vil teste idéen i praksis.
“Vi har allerede planterne, og selvom de ikke kan benyttes til det, som de oprindeligt blev udviklet i retning af, kan vi måske bruge dem på en anderledes måde. Derudover kan vi måske også arbejde med nogle genetiske værktøjer og gøre planterne endnu mere egnede til at være deres egne dækplanter. Det er noget af det, som vi gerne vil undersøge nærmere,” siger Virginia Anne Nichols.
