13C – kulstof isotopbestemmelse som værktøj til udvikling af tørketolerante afgrøder

Projektansvarlig: Maxie Skalshøi

De forventede resultater fra projektet bliver offentliggjort på denne internetside:
4. Kvartal 2026. Projektets resultater stilles gratis til rådighed

Introduktion: Formål med projektet 13C er at udvikle et effektivt værktøj til planteforædlernes selektion for mere robuste sorter, som kan udnytte vand og kvælstof fra de dybe jordlag.

Måling af dyb rodvækst er for krævende til planteforædling, så i projektet videreudvikles 13C metode, som er langt lettere at bruge og realistisk i praktisk planteforædling.

Projektet er opdelt i 2 arbejdspakker: I AP1 gennemføres markforsøg med sorter og forædlingslinjer, f.eks. Landsforsøgene® og i samarbejde med de lokale forsøgsværter, og i AP2 gennemføres kontrollerede forsøg på KU, for eksempel i RadiMax anlægget.

Der arbejdes med to primære afgrøder, vinterhvede og en vigtig græsart, som eventuelt rajsvingel, men andre afgrøder som vårbyg og hestebønne inddrages i mindre omfang, bl.a. afhængigt af hvornår sæsonernes vejrforhold gør det relevant. Det specifikke formål med AP1 er at undersøge hvor sikre og gentagelige målinger af forskelle i 13C imellem genotyper, der kan opnås, og om de kan relateres til udbytte under tørke. Dette testes et antal genotyper af de udvalgte arter for 13C hen over projektperioden. Prøverne tages i sortsforsøg over flere lokaliteter og år. Der vil blive målt 13C på udvalgte tidspunkter, og resultaterne vil blive sammenholdt med øvrige resultater fra forsøgene, ikke mindst udbytte. Analyser for 13C vil på et mindre antal udvalgte prøver blive kombineret med analyser for 2H og evt. 18O, der gennemføres i AP2. I AP2 bliver muligheder for yderligere forbedring af 13C målingerne undersøgt, så der kan opnås mere præcise resultater.

Der gennemføres forsøg med udvalgte sorter/genotyper under varierende tørkestress, som opnås med rain-out shelters og drypvanding. I forsøgene sammenlignes parceller uden alvorlig tørkestres med parceller, hvor tørkestres startes på forskellige tidspunkter under væksten. Planteprøver udtages løbende efter påbegyndt tørkestres, for at kunne måle hvor hurtigt der opstår en klart målbar effekt. Der måles 13C i forskellige fraktioner (hele skud, yngste blad, vandekstraheret C), for at undersøge hvilke fraktioner som hurtigst og mest præcist viser 13C signal for tørkestres.

Projektets resultater vil bidrage til, at der kan forædles modrettet for tørketolerance i nogen af de vigtigste danske afgrøder, som f.eks. vinterhvede. Målinger viste at sorter med det laveste 13C gav henholdsvis 0,6 og 0,7 og 1,1 ton ekstra udbytte i forhold til sorter med det højeste målte 13C, og viser det betydelige potentiale. Hvis roddybden ved forædling over en periode kan øges med 30 cm, vil det typisk kunne give vand til mindst 7 dages ekstra vækst i en tør periode, svarende til 1-2 ton ekstra biomasseproduktion, uanset om det er korn eller græsser. Forsøg har også vist at sorter med dyb rodvækst optog ca. 3 gange så meget kvælstof fra jordlag omkring bunden af rodzonen. Denne øgede modstandsdygtigheden vil udover en mere sikker driftsøkonomi også bidrage til et reduceret klima- og miljøaftryk.

Projektresultater: