Brukningsmetoder styr åkerns bakterieflora
Försurande gödselmedel har större inverkan hos kväveomsättande bakterier i åkermark än andra gödselmedel. Karin Enwall konstaterar i sitt doktorsarbete vid SLU att vi kan påverka bakteriesamhällena även genom vårt val av odlingssystem och markskötsel. Organiska tillsatser till jorden, speciellt i kombination med mineralkväve, ger exempelvis en ökad risk för kväveförluster.
Denitrifierande bakterier är vanligt förekommande i åkermark. Under syrefria förhållanden, t.ex. i vattensjuka partier, omvandlas växttillgängligt kväve till lustgas och kvävgas som avgår från marken, vilket är en nackdel både för miljön och för lantbrukarens ekonomi.
Denitrifikationförmågan är spridd bland många olika bakteriesläkten. Dessa har olika egenskaper varför förändringar i bakteriefloran kan leda till skillnader i kväveförluster från jordbruksmarken.
Biolog Karin Enwall visar i sin avhandling att vi kan påverka vilka denitrifierare och andra bakterier som finns i marken, och hur mycket kol och kväve de omsätter, genom val av brukningsmetoder och odlingssystem. Det har effekt på markens kapacitet att hushålla med kvävet.
Resultat från gödslingsförsök som pågått i femtio år visar att olika organiska gödselmedel och mineralgödselmedel har förändrat bakteriesammansättningen och den mikrobiella aktiviteten.
Gödselmedel med försurande verkan, t.ex. ammoniumsulfat och rötslam, har gett upphov till de största förändringarna i sammansättning av markbakterier. Organiska tillsatser, i form av t.ex. stallgödsel, rötslam eller nedbrukning av halm, har vidare lett till ökad risk för kväveförluster genom denitrifikation.
Vissa gödselmedel påverkade kol/kvävekvoten, dvs. mängden kol relativt kväve, i marken långsiktigt. Detta var en annan stark, bakomliggande faktor som styrde sammansättningen av markens bakteriesamhälle. Organiska tillsatser i kombination med mineralkvävegödsling gav störst risk för kväveförluster.
Mer lättillgängligt kväve ökade emellertid också effektiviteten hos mikroorganismerna att omsätta markkolet till mikrobiell biomassa, där det binds i stället för att avgå som koldioxid till atmosfären.
I en annan fältstudie med ekologisk och integrerad odling (miljö- och kvalitetsstyrd konventionell odling) kunde hon se att de denitrifierande bakterierna var rumsligt fördelade i antal och sammansättning Vissa typer var mer vanliga i ekologisk odling och andra i den integrerade odlingen beroende på skillnader i markstruktur. Aktiviteten var mer beroende av markegenskaper som inte kunde kopplas direkt till val av odlingssystem.
Detta är ett första steg mot att identifiera de denitrifierande bakteriernas olika nischer på fältnivå, dvs. kartlägga var de är flest och mest aktiva. Med sådan kunskap skulle man kunna välja odlingsåtgärder efter vad som minimerar kväveförlusterna, dvs. en sorts precisionsodling.
Biolog Karin Enwall, institutionen för mikrobiologi, SLU, försvarar sin avhandling med titeln ”Community ecology of denitrifying bacteria in arable land”. Disputationen avser filosofie doktorsexamen.
Tid: 17 oktober 9.30
Plats: Aulan, Genetikcentrum, Uppsala
Opponent: Professor George Kowalchuk, Netherlands Institute of Ecology, Centre for Terrestrial Ecology, Heteren, The Netherlands
Kontaktinformation
Mer information
Karin Enwall, 018-67 33 27, Karin.Enwall@mikrob.slu.se
Abstract och avhandlingen i sin helhet: http://diss-epsilon.slu.se/archive/00001825/
Forskargruppen på Institutionen för mikrobiologi http://www.mikrob.slu.se/ShowPage.cfm?OrgenhetSida_ID=7321
