Kichey, Thomas Michel René

Møller, Inge Skrumsager

Schjørring, Jan Kofod

Danish

Copenhagen University Research Information System

u n i ve r s i t y  o f  co pe n h ag e n  Københavns UniversitetKvælstofudnyttelse ved bladgødskning i vinterhvedeSchjørring, Jan Kofod; Møller, Inge Skrumsager; Kichey, Thomas Michel RenéPublished in:Plantekongres 2011Publication date:2011Document versionOgså kaldet Forlagets PDFCitation for published version (APA):Schjørring, J. K., Møller, I. S., & Kichey, T. M. R. (2011). Kvælstofudnyttelse ved bladgødskning i vinterhvede. IPlantekongres 2011: sammendrag af indlæg; 11-13 januar i Herning Kongrescenter (s. 64-65). Videncentret forLandbrug.Download date: 02. Feb. 202064Se PowerPoint-show med indlæg på www.plantekongres.dkKvælstofudnyttelse ved bladgødskning i vinterhvedeKvælstof tilført ved bladgødskning vil være direkte tilgængeligt for planterne. Men der er en række komplikationer, som først skal løses.  Professor Jan K. Schjørring, postdoc Inge Skrumsager Møller & postdoc Thomas KicheyKøbenhavns UniversitetDet Biovidenskabelige Fakultet (LIFE)Plante- og Jordvidenskab, Institut for Økologi og Jordbrugjks@life.ku.dk 1. Bladgødskning og gødskning efter sensor C4Nye gødskningsstrategier, der kan give en mere effektiv udnyt-telse af kvælstof i hvede, er en central udfordring i dansk plan-teproduktion. Væsentlige ele-menter i sådanne strategier vil være: (i) forbedret synkronise-ring af afgrødens kvælstofbehov med forsyningen af kvælstof fra jord og gødningsmidler; (ii) for-deling af kvælstoffet, således at der tages højde for variationer i jordbundsforhold og udbyttepo-tentiale; og (iii) muligheder for i størst mulig udstrækning at in-korporere udsving i de klimati-ske forhold, som i den enkelte vækstsæson påvirker afgrødens vækst og jordens kvælstofmi-neralisering. Forædling af hve-desorter, som er tilpasset nye, mere avancerede udbringnings-strategier, er et vigtigt led i at opnå en mere effektiv udnyttel-se af det tilførte kvælstof. Kvælstof tilført ved blad-gødskning vil være umiddelbart tilgængeligt for planterne, og tilførslen kan derfor synkronise-res med planternes behov under hensyntagen til de aktuelle kli-matiske forhold i den pågælden-de vækstsæson. Samtidig kan bladgødskning målrettet forøge proteinindholdet i de høstede kerner. Disse fordele kan være så attraktive, at de kan kompen-sere for ulemperne ved at skul-le udbringe kvælstof over flere omgange. Et væsentligt problem ved bladgødskning er, at det kan resultere i bladsvidninger. De præcise årsager til bladsvidnin-gerne er ikke kendt men formo-des at skyldes en kombination af osmotisk skade (udtørring af bladcellerne), stofskifteforstyr-relser (mangel på sukker) og/el-ler ophobning af giftige stoffer (ammoniak og urea samt ned-brydningsprodukter herfra). Vi undersøger i et projekt, som startede i 2009 med støtte fra Forskningsrådet for Tekno-logi og Produktion, de moleky-lær-fysiologiske processer, som kontrollerer udnyttelsen af blad-gødsket kvælstof. Forskellige hvedesorters følsomhed over for bladsvidning studeres i re-lation til reguleringen af cen-trale enzymer, som er involveret i kvælstofindlejring og -oplag-ring. Indbygningen i bladene og eksporten til akset af det tilførte kvælstof følges ved hjælp af den stabile 15N isotop, og virkningen af forskellige tilsætningsstoffer belyses. Formålet med projektet er at skabe ny viden, der er rele-vant med henblik på at udvikle nye formuleringer af bladgød-ninger og nye strategier for de-res anvendelse. Samtidig vil re-sultaterne kunne skabe grundlag for gennem forædling og biotek-nologi at udvikle nye sorter, der har en effektiv respons på blad-gødskning med kvælstof.Flaskehalse i udnyttel-sen af kvælstof tilført ved bladgødskningI en undersøgelse med hvede-planter dyrket i væksthus til-førte vi stigende koncentra-tioner (0, 5, 10, 20 og 40%) af urea-ammonium-nitrat (UAN) i mængder svarende til  0-50 kg N ha-1. Bladprøver af de to yng-ste blade blev udtaget i de første timer og døgn efter tilførslen. Bladsvidning, maksimalt 20% 65Se PowerPoint-show med indlæg på www.plantekongres.dkC41. Bladgødskning og gødskning efter sensor af bladpladen, blev observeret efter det første døgn i de to be-handlinger, hvor der var tilført mest kvælstof (figur 1). Indhol-det af ammonium i bladene øge-des med stigende N-tilførsel de første 6-12 timer efter tilførslen, men faldt derefter tilbage til ud-gangsniveauet over de efterføl-gende 2-4 dage. Meget uventet faldt aktiviteten af nøgleenzy-met glutamin synthetase (GS) også markant i løbet af de første 6 timer efter bladgødskningen (figur 1). Derefter begyndte ak-tiviteten at stige igen og nåede et døgn efter tilførslen højere vær-dier end udgangsniveauet (re-sultater ikke vist). GS er centralt for indbygning af ammonium i proteiner. Substratet for GS er aminosyren glutamat, der sam-men med ammonium danner produktet glutamin, som også er en aminosyre. Det betydelige fald i GS aktivitet var forbundet med en markant lavere koncen-tration af substratet glutamat og en markant stigning i produk-tet glutamin. Dette indikerer, at der sker en så intens indlejring af ammonium efter bladgødsk-ning, at det medfører en ud-tømning af de kultstofskeletter, som er nødvendige for at danne substratet glutamat. Omvendt er eksporten af produktet gluta-min ud af bladet for langsom, så der sker en ophobning, der kan medvirke til inhibering af GS.Screening af hvedesor-ter under markforhold for tolerance mod bladsvid-ning og evne til at udnytte kvælstof tilført ved blad-gødskningPå basis af indledende undersø-gelser i 2008-2009 af forløbet af kvælstofoptagelse og -remo-bilisering i 17 hvedesorter ud-valgte vi i samarbejde med Se-jet Planteforædling 6 sorter, som varierede med hensyn til egen-skaber relateret til kvælstofud-nyttelseseffektivitet. De udvalg-te sorter var Hereford, Smaragd, Frument, Pierrot, Oakley og Tuareg, som i efteråret 2009 blev sået på KU-LIFEs forsøgs-gård i Taastrup. Kvælstof blev tilført i ni forskellige kombina-tioner, omfattende 60, 120, 150 and 180 kg N/ha bredspredt i form af kalkammonsalpeter på jorden, og kombineret med 0, 30 and 60 kg N/ha i form af urea-ammonium-nitrat (UAN-32), udsprøjtet på planterne i forskellige udviklingsstadier. Planteprøver blev udtaget på 5 tidspunkter mellem skridning og modenhed og er ved at blive analyseret for forskellige kvæl-stofforbindelser, aktivitet af glu-tamin synthetase og bladsvid-ning med henblik på at belyse væsentlige parametre af betyd-ning for kvælstofudnyttelsesef-fektiviteten. Resultater fra dette forsøg vil blive præsenteret på Plantekongres 2011. ■ Figur 1. Aktivitet af nøgleenzymet glutamin synthetase (GS) i de to yngste blade af 5 uger gamle hvedeplanter i det første døgn efter blad-sprøjtning med urea-ammonium-nitrat i koncentrationer på 0% (N0), 5% (N5), 10% (N10), 20% (N20) og 40% (N40). De tilførte mængder kvælstof svarede til ca. 0, 7, 13, 25 og 50 kg N ha-1. Højre del af figuren viser forekomsten af bladsvidning efter 48 timer. Figur 2. Bladgødskning med kvælstof i et forsøg med forskellige hvedesorter på KU-LIFEs forsøgsgård i Taastrup 2010. Neder-ste billede viser forekomsten af bladsvid-ning efter tilførsel af 60 kg N/ha i UAN-32.  N0    N10  N20  N40 

Kvælstofudnyttelse ved bladgødskning i vinterhvede

https://curis.ku.dk/portal/files/33061642/Kv_lstofudnyttelse_ved_bladg_dskning.....pdf

Kvælstofudnyttelse ved bladgødskning i vinterhvede

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Copenhagen University Research Information System