Underjordisk anlæg er det første i Danmark: Nu kan forskere nærstudere planters rødder helt tæt på

Tre meter under jorden gennem mere end 1200 små vinduer, er der direkte udsigt ind i jordens ellers skjulte verden. Her kan forskere fra Institut for Plante og Miljøvidenskab fremover komme endnu tættere på en helt vital del af planten – rødderne.

Den nye rodtunnel er den første i Danmark, og har hjemme på Institut for Plante- og Miljøvidenskabs forsøgsgård i Taastrup. Tunellen skal fremover gøre det muligt at undersøge, hvordan afgrøder som bl.a. korn, raps, ærter og kartofler reagerer på de klimaforandringer, der de senere år har givet både tørke og store mængder regn. 

I tunellen kan forskerne nemlig se planterøddernes vækst ned gennem jordlagene. Ved hjælp af billedanalyse, vandsensorer, analyse af vand og gasprøver fra jorden kan de følge røddernes udvikling og aktivitet.

For professor i afgrødevidenskab og pioner inden for rodforskning, Kristian Thorup-Kristensen, er det nye anlæg intet mindre end en drøm der er gået i opfyldelse.

”Med de måleinstrumenter, vi har i dag, giver tunellen os helt nye muligheder for at undersøge plantens optag af vand og næringsstoffer, og hvordan den udvikler dybe rødder, der kan give planten mulighed for at modstå tørke. For en plantenørd som mig er det noget nær drømmescenariet,” siger han.

Dybe rødder er afgørende

Ifølge Kristian Thorup-Kristensen har vi gennem århundreder fremavlet afgrøder til landbruget med mange gode egenskaber, bl.a. et højt udbytte. Men skal forskeren pege på en af de vigtigste egenskaber for vores afgrøder i en tid med klimaforandringer, ja, så er det dybe rødder.

”Sol og CO2 får planten fra oven, og de to faktorer er ret konstante. Men når det kommer til vand og næring er der store variationer, og ressourcerne er spredt ud over et stort jordvolumen, og det stiller store krav til plantens rodsystem. Derfor er det vigtigt for os at forstå, hvordan rødderne vokser sig lange og dybe ned gennem jorden,” forklarer professoren.

Ved hjælp af særlige sporstoffer, som forskerne tilfører til jorden i forskellige dybder igennem vinduerne i rodtunnelen, kan de følge røddernes optag af vand og næring fra 70 centimeters dybde og helt ned til tre meter. Præcis som det naturligt ville ske ude på marken under forskelligt vejr og klima.

”Meget tyder på, at vi får længere perioder med tørke, men også længere våde perioder, som vi har set det her i foråret. For planterne betyder det, at de skal kunne hente vand op fra de dybere jordlag. Selvom der er tørke, så er der nemlig stadig vand i jorden, den er bare længere nede. Den slags scenarier får vi i rodtunnelen meget bedre muligheder for at undersøge,” siger Kristian Thorup-Kristensen.

Viden om planter i en tid med klimaforandringer

Et stykke fra rodtunnellen står flere enorme hangarlignende overdækninger. De står på skinner og kan rulles frem og tilbage for at overdække afgrøder og forhindre dem i at få regn, og simulere en tørke. Derfor er græsset under overdækningen tørt og svedent, bortset fra en lille grøn, frodig plet.

Det er planten lucerne, der i dag er en af verdens største foderafgrøder til kvæg og heste. På grund af overdækningen får den kun omkring en måneds nedbør om året. Alligevel ser den ud til at have det godt.

”Lucerne kan udvikle meget dybe rødder, i et studie er de fundet helt ned i 10 meters dybde. Afgrøden klarer sig derfor fremragende under tørke. Derfor kunne det jo være fint at forstå, hvordan den udvikler sine dybe rødder, og måske fremme tilsvarende egenskaber hos de afgrøder, vi spiser, og som kæmper med at få vand nok i de tørkeperioder, vi ved kun bliver hyppigere,” forklarer Kristian Thorup-Kristensen.   

Indtil videre har forskerne sået raps og vinterhvede, og deres rødder kan allerede ses næsten to meter nede i rodtunnellen. Det er dog mest for at lære anlægget at kende og forberede de videre rodstudier, som for alvor begynder i efteråret i 2024.