Mysteriet om jordens manglende kvælstof er løst
more_vert
close
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og at Mediehuset Ingeniøren og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Mediehuset Ingeniøren kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Mysteriet om jordens manglende kvælstof er løst

Canadiske skove er blandt dem som vokser på stenarter, der afgiver kvælstof til jord og planter. Illustration: Getty/University of California

Kvælstofkredsløbet. Ringer det en klokke? Det bør det gøre.

I folkeskoler verden over har lærere nemlig år efter år hængt "Kvælstofkredsløbet" op på plancher og med pegepinden gennemgået det led for led. Kvælstofiksering ...nedbrydning ...denitrifikation ...ammoniak osv.

Men der er fejl i vores barnelærdom, en fejl som forskerne egentlig har været klar over længe, men stille ignoreret. Der mangler en pulje kvælstof i ligningen. Uanset, hvordan forskerne vender og drejer modellen, så kan al planternes kvælstof ikke stamme fra atmosfæren. Der er en rest, som må komme et andet sted fra. Men hvor?

Svaret kommer nu fra amerikanske forskere og er ...sten.

Helt op til 26 procent af planternes kvælstof i naturlige økosystemer kommer fra sten. Det viser forskning fra University of California, hvor forskere har analyseret omkring 1000 stenprøver fra forskellige steder på kloden, især Californien.

»Vi viser, at paradokset med kvælstof er skrevet i sten,« lyder det poetisk i en pressemeddelelse fra en af forfatterne, Scott Morford, til forskningsartiklen, der er udgivet i Science.

Træer suger løs af undergrundens kvælstof

Når man nu ved det, så er det måske heller ikke så overraskende, at sten indeholder kvælstof. Der er nemlig tale om sedimentære bjergarter, altså sten, der typiske er dannet af sand, sten og grus, der aflejres i lag - ofte i vandområder - og mases sammen til sten. I den process knuses kvælstof ind i stenen i form af døde plantedele, alger og dyr. Det har forskere sådan set vidst siden 70’erne, men ingen har nogensinde undersøgt om kvælstoffet bliver frigivet, skriver Scientific American.

Men det gør det. Kvælstoffet slipper fri ved erosion eller reaktion med regnvand. Og i 2011 udgav forskergruppen fra University of California sit første studie, der pegede på, at der var 50 procent mere kvælstof i jorden over sedimentære bjergarter i Californien end i områder med vulkansk sten. Næsten tilsvarende tal viste sig, når forskerne målte på træerne. Men undersøgelserne var begrænsede til få områder, og først nu kan forskerne altså præsentere et omfattende datamateriale med sten fra hele kloden.

Resultaterne viser blandt andet, at store dele af Afrika har meget lidt kvælstof bundet i undergrunden, mens nordlige klippeegne, samt bjergkæder som Himalaya og Andesbjergene har store mængder kvælstof bundet i jorden. Områder med limsten, som Californien er rig på, indeholder også store mængder kvælstof. Det kan forklare hvorfor de verdenskendte Redwood træer vokser så godt i den californiske muld.

Vi må omskrive lærebøgerne

Og hvad så? fristes man til at udbryde. Jo, ifølge program direktøren i den nationale forskningsfond NSF, der har finansieret forskningen, så er der ingen tvivl:

»De her resultater vil kræve en nyskrivning af vores lærebøger,« lyder det fra Kenda McLauchlan i en pressemeddelelse.

Forskerne selv er heller ikke bange for at understrege betydningen af deres opdagelser. Ifølge dem kan deres resultater ikke alene have betydning for modellerne over kvælstofkrefdsløbet, men også for de klimamodeller, som bruges til at forudsige global opvarmning i fremtiden.

»Vi mener, at de nye kvælstofressourcer gør det muligt for skove og græsområder at binde mere CO2 end tidligere antaget,« lyder det fra medforfatter og professor Ben Houlton.

Men når forskerne selv har armene i vejret, så er der altid en kritiker, der kan få dem lidt ned igen.

»Jeg tror ikke, de her undersøgelser kommer til at ændre vores forståelse af klimaforandringerne,« lyder der fra biokemiker William Schlesinger, der i en artikel i Scientific American samtidig indrømmer, at han - trods egen forskning i kvælstof i sten - ikke var i stand til »at sætte to og to sammen,« som han selv formulere det.

William Schlesinger antog - fejlagtigt - at kvælstof i sten ikke kunne være en vigtig kilde til planternes kvælstofoptag, men mener nu, at de nye resultater fra University of California bør ændre vores modeller for kvælstofkredsløbet. Han understreger dog, at i mange områder er kvælstof fra kunstgødning den altovervejende kilde til kvælstof i planterne.

»De her resultater vil kræve en nyskrivning af vores lærebøger,« lyder det fra Kenda McLauchlan i en pressemeddelelse.

Man kan vel nøjes med de få linjer om kvælstof. Opdatering af lærebøger er vel ikke så ualmindelig.

  • 2
  • 1

...gøder med nitrofoska, Norsk salpeter, gylle og og laver sædskifte med bælgplanter.

Det er ikke lærebøgerne, der er noget ivejen med, det er lærerernes viden om plantevækst der mangler.
Hvorfor vides ikke, for i mine regne opgaver i mellemskolen(6-9klasse) indgik der opgaver om hvor ledes man gødede jord for at få størst udbytte.

Og ja, der hvor der ikke gødes, må plantene nøjes med den nitrat som skyldes mineralers forfald, men nitrat fåes ikke fra kalksten der består af Calciumcarbonat....Calcium og kul.

  • 3
  • 3

Lad være med at tro Universitet of California den har den ultimative indsigt.

Længe har det i Europa været kendt, at istiden i Europa skabte nogle forhold der gjorde forholdende for skove gunstige til forskel fra Afrika der undgik istiden.

Ud over temperatur og vand er det ikke alene kvælstof der er afgørende. Eksempelvis er mineraler ført fra Afrika til Sydamerika af vinden haft afgørende betydning for kontinentets skovområder.

Sydamerikas urskov har faktisk et meget tyndt lag førne til forskel for europæiske skove.

De amerikanske forskere har kun fundet en del af svaret. I Europa har forskerne længe kendt sammenhængen i vores del af verden.

  • 1
  • 0

At der nogen der åbenbart er så uvidende, at de giver tommeltotter bare de ser mit navn......jeg ville da gerne vide, hvad der i det indlæg jeg kom med er problemer der beretter til hele tre tommeltotter nedaf. Det er jo et diskussions forum....hvor nogen forhåbentlig bliver klogere.

Forklaring ønskes.

For som Chresten skriver, er det da basalviden i DK, hvorfra planter også får deres nitrat behov dækket andre steder fra, end atmosfæren

  • 1
  • 1

En noget interessant og overraskende forskning fra småtingsafdelingen indenfor planteernæringen. Jeg er dog endog meget skeptisk.

Siden biologer blev sat på opgaven at holde styr på næringsstoffer i Danmark i 1980-erne, er der ikke sket nogen fremskridt.
De biologiske forhold i vore landbrugsafgrøder er veldokumenterede og ikke særlig indviklede.
NOVANA benytter flittigt havebrugskandidat Ruth Grants ligning:
________________________________________________
Tilført N - N i solgte produkter = tab af N!
________________________________________________

Eksempel:

1 ha byg tildeles 100 kg N/ha.
Udbyttet er 5000 kg tørstof med 2% N = 100 kg N, der sælges, ifølge NOVANAs teorier er der så slet ingen tab!
NOVANAS ligningen anvendes i mange biologibøger, desværre, for den er biologisk misvisende, som det fremgår af ovenstående.
Det forkerte i NOVANAS regnestykke er, at man overser at strå, rødder og blade indeholder ca. 40% af hele plantens kvælstof. Disse organisk bundne forbindelser i jorden er ikke tabt, det er ikke et "N-overskud" som NOVANAS forskere betegner det, nej det er en reserve, som genbruges af næste års afgrøde.
Det bliver overvejende mineraliseret i juni/juli måned det påfølgende år.

I jorden er der mikroorganismer, der kan udnytte kvælstoffet i luften, en del af dette bruger planterne sammen med det, der regner ned af ammoniumforbindelser, der hovedsageligt stammer fra forbrændingsprocesser. Det giver uden tvivl et større bidrag end kvælstof fra de amerikanske forsøg med sten.

Kvælstoffets kredsløb er åbenbart et meget svært stof?
I perioden 1980-1985 udførte danske forskere fra Askov et banebrydende forsøg med N-15 isotopen, hvorved man kortlagde kvælstoffets kredsløb meget præcist.
Så der er intet mystisk i at planter indeholder langt mere kvælstof, end landmanden har tilført, planter har gennem udviklingen lært at genbruge de nødvendig 14 mineralstoffer.

  • 1
  • 4
  • hvad er dit problem med biologer?
    Det var da en underlig udtalelse.
    Hvordan skal den forstås?

De N-fixerende organismers bidrag er typisk ikke overvældende men større en stens, og nærmest ikke-eksisterende når der gødes.

Når du mestre kvælstoffens kredsløbs incl mineralske tilførsler så overlegent vil jeg da anbefale at du fremover vil bruge din energi på at oplyse masserne.

Så kan biologerne blive ved med ikke at lave skid?

  • 3
  • 1

Når du mestre kvælstoffens kredsløbs incl mineralske tilførsler så overlegent vil jeg da anbefale at du fremover vil bruge din energi på at oplyse masserne


@Peter,
tak for responsen og det gode råd, men hjælper det noget? Du har f.eks. ikke en eneste kommentar til faglige min kritik af NOVANA anvendte metode til at bestemme N-udvaskningen. Se i øvrigt på min hjemmeside, hvor der er en mere omfattende forklaring.

Jeg kan da oplyse, at jeg skam har lavet mange næringsstofanalyser og gødningsplaner for landmænd, og jeg har undervist på en landbrugsskole i faget planternes ernæring.
Det indgår ikke i biologers pensum, ligesom vandmiljø ikke indgår i agronomers pensum.

Jeg ved dog en del om vandmiljø, ikke mindst fordi jeg gennem en årrække har haft biologer som kollega på en landbrugsskole, hvor de tog sig af miljøundervisningen.

Derudover ser jeg intet forsøg på at deltage i debatten på fagligt plan udover at nævne at n-fixerende bakterier ikke bidrager med ret meget. Ret enig, men Azotobacter kan samle mellem 1 og 30-40 kg/ha afhængig af bla. jordens pH, men en større del kommer fra N-forbindelse fra luften pga. forbrændingsprocesser.

Du spørger, hvad biologer så skal lave?
De skal ikke fungere som landbrugseksperter.
Agronomer og biologer har forskellige arbejdsområder, den mener jeg man skal holde sig til.
Jeg går meget stærkt ind for at forskellige faggrupper taler sammen, vi havde et fint samarbejde med biologer på landbrugsskolen.

Det er interessant at se, at dine ufaglige bemærkninger høster flere point end rent faglige indslag. Det siger en smule om debatniveauet eller mangel på samme, jfr. Bjarkes indlæg.

  • 1
  • 3