Roddybder i grønsager

3. Optagelse og transport af forskellige stoffer

3.1 Forhold der påvirker roddybden
3.2 Roddybde af forskellige arter
3.3 Korsblomstrede arter
3.4 Løgplanter
3.5  Natskyggefamilien
3.6  Bælgplanter
3.7 Salturtfamilien
3.8 Skærmplanter
3.9 Kurveblomster
3.10  Græsser
3.11 Græskarfamilien
3.12  Andre
3.13 Frugt og bær


Planterne er naturligt tilpassede til at optage de næringsstoffer fra jorden, der er nødvendige for deres vækst. Optagelsen af andre stoffer varierer meget stærkt, nogle optages i betydeligt omfang, f.eks. fordi de optages af de samme mekanismer som optager næringsstoffer i planterne. Dette udnyttes i studier, hvor stoffer som bromid (Blumenthal et al. 1999), strontium (Oliver, Barber, 1966) eller rubidium (Kuhlmann et al. 1985) bruges som tracere for optagelse af forskellige plantenæringsstoffer.

Der findes ikke mange studier af optagelsen af organiske forbindelser i planternes rodsystemer, men f.eks. blandt pesticiderne kender man stoffer der efter sprøjtning på planterne optages og fordeles effektivt i planterne (f.eks. glyphosat og systemiske fungicider) mens andre forbliver på overfladen og kun i meget begrænset omfang optages og transporteres til andre dele af planterne. Tilsvarende må forventes at gælde for organiske forbindelser i jorden (Jensen et al., 1997). Nogle stoffer vil forblive der, hvor de kommer i kontakt med planterne, og vil dermed kun være et problem, hvis de kommer i direkte kontakt med de spiselige dele af planterne. Andre må forventes at optages og fordeles mere effektivt i planterne, og nogle kan opkoncentreres i planterne (bioakkumulering, se Jensen et al., 1997).

Endelig skal man være opmærksom på at optagelse og transport af forskellige stoffer kan variere meget stærk imellem plantearter.

3.1 Forhold der påvirker roddybden

Forskellige plantearter har meget forskellige egenskaber med hensyn til rodvækst, og der er en stor variation imellem arterne i den roddybde der i praksis opnås. Men der er også en række andre forhold der påvirker roddybden, f.eks. kan jordtype, pakningsgrad af jorden (f.eks. Barraclough et al. (1991)), grundvandsstand, iltforhold, surhedsgrad og andre kemiske forhold i dybere jordlag kan være af stor betydning (Gregory, 1988; Marschner, 1986). I praksis betyder det, at den samme planteart kan opnå vidt forskellige roddybder på forskellige jorder, og f.eks. fandt (Hamblin, Tennant, 1987) i australske forsøg at roddybden af hvede, byg og lupin varierede fra ca. 100 cm til næsten 300 cm afhængigt af hvilken jord de blev dyrket på.

Bortset fra de nævnte mere grundlæggende jordbundsforhold, er der også forhold af mere kortvarig natur som påvirker roddybden af den enkelte afgrøde. Rødder vokser og forgrener sig mere i jordlag hvor der er næringsstoffer til stede (se Marschner 1986), og det betyder i praksis at tilstedeværelse af f.eks. nitrat i dybere jordlag kan fremme roddybden i hvert fald hos nogle plantearter (Thorup-Kristensen, 1993, 1999).

Også vandforsyning kan have en effekt, og det er f.eks. vist at majs, der udsættes for udtørring, primært fortsætter sin rodvækst og rodforgrening i dybere jordlag hvor der stadig er vand (Engels et al. 1994). Hvis der igen tilføres vand til de øverste jordlag, reduceres rodforgreningerne i de dybe jordlag, mens der sker nye forgreninger i de øverste. Barraclough et al. (1991) fandt noget tilsvarende for hvede, men den samlede effekt på roddybden var begrænset til kun ca. 20 cm.

3.2 Roddybde af forskellige arter

I de fleste rodundersøgelser forsøges det slet ikke at måle roddybden af planterne; på grund af de krævende arbejdsmetoder nøjes man med at undersøge de jordlag man antager er relevante. Canadell et al. (1996) har undersøgt publicerede resultater hvor roddybden faktisk er målt. For landbrugsafgrøder konkluderer de at den gennemsnitlige roddybde er ca. 210 cm, væsentligt dybere end det normalt antages. Der findes en række eksempler på dette for afgrøder der er almindelige under danske forhold, og som er tæt beslægtede med nogle af vores grønsagsafgrøder. Peterson et al. (1979) fandt at sukkerroer effektivt kunne optage nitrat fra 210 cm dybde og til dels fra 240 cm dybde. (Barraclough, 1989) målte rodvækst hos vinterraps, og fandt en betydelig rodtæthed helt ned til 180 cm som var den største dybde de undersøgte. Også fra Danmark er der fundet eksempler på hurtig og dyb rodvækst (Thorup-Kristensen, 2000a, 2000b). Resultaterne viser at f.eks. grønsagsafgrøder som hvidkål, eller efterafgrøder af olieræddike og cikorie kan tømme jorden fuldstændigt for dens indhold af nitrat ned til 150 cm (Thorup-Kristensen, 1999, 2000a) som var den maksimale måledybde. Den effektive roddybde af disse afgrøder var altså mere end 150 cm.

Forskelle i roddybde imellem afgrøder ser ud til at afhænge af to hovedfaktorer, 1) rodvækstrate og 2) længden af vækstperioden. Roddybden ser ud til at øges med en stort set konstant rate igennem vækstperioden (Thorup-Kristensen, 1998, 2000; Thorup-Kristensen and Van den Boogaard, 1998, 1999; Greenwood et al., 1982). Den konkrete rate ser ud til at være relativt ens for større grupper af plantearter (Greenwood et al., 1982; Thorup-Kristensen 2000a, 2000b). De angivne roddybder i det følgende er effektive roddybder for udnyttelse af stoffer som vand og nitrat.

3.3 Korsblomstrede arter

Grønsager: Hvidkål, rødkål, grønkål, spidskål, blomkål, broccoli, rosenkål, kinakål, knudekål, radis, ræddike

Landbrugsafgrøder: raps, kålroer, sennep

Denne gruppe ser ud til at have meget hurtig udvikling af stor roddybde (Barraclough, 1989; Smit et al. 1996; Thorup-Kristensen 2000a, 2000b, Thorup-Kristensen and Van den Boogaard, 1998). Grønsagsarterne i denne gruppe varierer fra radiser med meget kort vækstsæson, til hvidkål der ofte kan have en vækstsæson på 6 måneder eller mere, og roddybderne varierer sansynligvis tilsvarende. Adskillige resultater viser, at de arter der har den længste vækstsæson kan opnå meget store roddybder (Barraclough, 1989; Thorup-Kristensen and Sørensen, 1999, Thorup-Kristensen 1999). Afgrøder med en kortere vækstsæson, f.eks. broccoli, blomkål, spidskål eller tidlig hovedkål opnår typisk roddybder fra ca. 75 cm til mere end 100 cm (Burns, 1980; Greenwood et al. 1982, Thorup-Kristensen, 1993, 2000, Thorup-Kristensen and Van den Boogaard, 1998). Arter med kort vækstsæson, f.eks. radiser og knudekål opnår kun en begrænset roddybde på 50 cm eller mindre (Kuhlmann, 1990; Schenk et al. 1991).

3.4 Løgplanter

Grønsager: Løg, skalotteløg, porre

Arterne i denne gruppe har den laveste rodvækstrate blandt grønsagsarterne, med rater der ligger på kun 15% til 20% af rodvækstraten for korsblomstrede arter (Thorup-Kristensen, 2000b). Selv for porrer, der har en meget lang vækstsæson, betyder det at roddybden bliver begrænset til næppe meget mere end 50 cm (Burns, 1980; Smit et al. 1996; Thorup-Kristensen and Sørensen, 1999), og for løg bliver den normalt fundet til kun ca. 25 cm (Burns, 1980; Greewood et al., 1982; Thorup-Kristensen, 2000b).

3.5 Natskyggefamilien

Grønsager: Kartoffel, tomat, peber, aubergine

Landbrugsafgrøder: Kartoffel

Der findes kun få referencer på rodvækst af arter i denne plantefamilie. Nogle få referencer på kartoffel antyder roddybder på op imod 100 cm (Parker et al. 1991; Haverkort et al. 1994; Kutchera and Licthenegger, 1982b). Tomater antages generelt at kunne opnå meget stor roddybde, men de to referencer jeg har fundet for dyrkning af tomater på friland tyder ikke på roddybder væsentligt over 100 cm (Qasem, 1993; Hösslin, 1954). Men ved dyrkning i væksthus, hvor der opnås en lang vækstsæson med væsentligt højere temperaturer end på friland, er det rimeligt at antage at tomat kan opnå væsentligt større roddybde end kartoffel.

Jeg har endnu ikke fundet nogen referencer på dybden af kartoflens knolde, men de vil i praksis altid findes inden for de øverste 15-20 cm af jorden.

3.6 Bælgplanter

Grønsager: Ærter, bønner, fababønner, pralbønner

Landbrugsafgrøder: Ærter, hestebønner, lupiner, lucerne, hvidkløver, rødkløver

Der findes i denne plantefamilie arter der kan opnå meget stor roddybde (Kutchera and Lichtenegger, 1982b), blandt almindelige landbrugsplanter antages lucerne således normalt at være den art der har dybest rodvækst. Rodvækstraterne ser dog ud til at være moderate (Thorup-Kristensen, 1998, 2000a), og den dybe rodvækst må forventes især at findes hos arter med lang vækstsæson og flerårige arter som lucerne. Grønsagsarterne har alle en relativt kort vækstsæson, og det må forventes, at de under danske forhold typisk vil opnå en effektiv roddybde på imellem 50 og 100 cm sådan som det er fundet for ærter (Hamblin, Tennant, 1987; Greenwood et al., 1982, Thorup-Kristensen, 1998). Enkelte eksempler på større roddybder for ært er dog fundet, f.eks. Hösslin (1954) og Armstrong et al. (1994).

3.7 Salturtfamilien

Grønsager: Rødbeder, spinat, bladbeder

Landbrugsafgrøder: Sukkerroer

Der findes ikke så mange målinger af roddybder i denne plantefamilie, men enkelte målinger viser at roer kan have en betydelig rodaktivitet til langt over 100 cm dybde, og som tidligere nævnt helt ned til 240 cm (Strebel, Duynisveld, 1989; Peterson et al. 1979). På den baggrund er det rimeligt at antage at også rødbeder kan opnå roddybder på væsentligt over 100 cm.

Spinat ser ud til at have en overfladisk rodvækst, roddybder fra 30 til 60 cm, i overensstemmelse med afgrødens meget korte vækstsæson (Kuhlmann et al. 1985; Schenk et al. 1991).

3.8 Skærmplanter

Grønsager: Gulerod, selleri, pastinak, persillerod, persille

Der findes ikke så mange målinger af roddybde hos planter fra denne familie, men det ser ud til at de har moderate rodvækstrater af samme størrelsesorden som ærter, men kun godt halvt så hurtigt som korsblomstrede arter (Thorup-Kristensen, 2000b; Thorup-Kristensen and Van den Boogaard, 1998, 1999). Da mange af arterne har en lang dyrkningssæson opnås der alligevel en betydelig roddybde (Burns, 1980; Greenwood et al., 1982; Thorup-Kristensen 2000a; Thorup-Kristensen and Van den Boogaard, 1999). Roddybder på 100 cm eller mere ser ud til at være realistisk i mange situationer.

3.9 Kurveblomster

Grønsager: Salat, cikoriesalat, julesalat, jordskok, artiskok, skorzonerrod

Landbrugsafgrøder: Solsikke, cikorie

Kutchera and Lichtenegger (1982b) har målt rodvækst på en række arter i denne plantefamilie og fundet at en del af dem har meget dyb rodvækst, ned til mellem 2 og 3 meter. Foreløbige resultater med cikorie tyder på at den hurtigt kan opnå en effektiv roddybde på 150 cm (Thorup-Kristensen, upubliceret). Sammenligning af rodvækstrater tyder på at salat kan have lige så hurtig rodvækst som kål (Thorup-Kristensen, 2000b).

Den vigtigste grønsagsafgrøde i denne gruppe er salat, og den har kun en kort vækstsæson, og opnår dermed kun en begrænset roddybde, typisk 30 til 60 cm (Burns, 1989; Jackson, Stivers, 1993; Thorup-Kristensen, 2000b). De fleste af de nævnte grønsager fra denne plantefamilie har en lang vækstsæson, og må forventes at kunne opnå meget betydelige roddybder, måske samme dybder som kålafgrøder med lang vækstsæson, men der mangler konkrete data. Til gengæld er det ikke afgrøder der normalt spises i større mængder i Danmark. Hos jordskok og skorzonerrod høstes den spiselige del direkte fra jorden, og specielt for skorzonerrod tilstræbes det at opnå en lang slank pælerod der når dybt ned, mere end 30 cm vil de dog sjældent nå.

3.10 Græsser

Grønsager: Majs

Landbrugsafgrøder: Majs, alle kornarterne og græsserne

Denne plantefamilie findes normalt at have moderate rodvækstrater (Thorup-Kristensen, 2000a), og de er oftest ikke istand til at opnå større rodtæthed i dybe jordlag (Kutchera and Lichtenegger, 1982a). Under tempererede forhold er roddybden af majs målt til mellem 100 og 150 cm (Wiesler, Horst, 1994). De typer der dyrkes som grønsagsafgrøde høstes noget tidligere, og effektive roddybder på mere end 100 cm er nok ikke normalt i praksis.

3.11 Græskarfamilien

Grønsager: Agurk, squash, melon, græskar

Der findes meget lidt litteratur om roddybder af disse arter. Den umiddelbare konklusion ser ud til at være, at de (i hvert fald under danske betingelser) ikke vil nå ret dybt, men den konklusion bygger på et meget tyndt grundlag.

3.12 Andre

Grønsager: Asparges, rabarbar

Jeg har endnu ikke fundet noget på disse arter, og det er ikke sikkert at der findes noget brugbart. Begge arter er flerårige, og i hvert fald for rabarbar gælder det, at den er nært beslægtet med arter med et meget dybt rodsystem (Kutchera and Lichtenegger, 1982b). Der er dermed sansynlighed for at også disse to arter har dybt rodsystem.

3.13 Frugt og bær

Også på dette område er der meget lidt litteratur der dokumenterer roddybder. Gregorey (1988) viser et eksempel på en opgravet solbærbusk der har haft rødder til mindst 200 cm dybde. Den generelle konklusion ser ud til at være, at arter med så lang vækstsæson i princippet kan opnå meget store roddybder og at den aktuelle roddybde er nok i praksis ofte bestemt af forhold som vinterens grundvandsstand, og kemiske eller fysiske barierer i jorden.