Future Cropping på vej med sensor, som kan måle fosformangel

Københavns Universitet har opdaget en sammenhæng mellem planter med fosformangel og deres fluorescens-mønster. Det forventes, at metoden kan forudsige mangel med op mod 100 procent sikkerhed.

Arbejdspakke 5 arbejder med intelligent gødskning. Hovedparten af indsatsen er målrettet kvælstof, men også andre plantenæringsstoffer som fosfor er afgørende for høstudbyttet.
Når landmanden opdager, at afgrøden mangler fosfor på baggrund af de karakteristiske rødfarvninger af bladene, har den allerede manglet fosfor så længe, at det er for sent at eftergøde for at afbøde et udbyttetab. Derfor arbejder professor Søren Husted og ph.d.-studerende Andreas Carstensen med at udvikle en metode, som kan diagnosticere fosformangel tilstrækkeligt tidligt til, at man kan nå at eftergøde. Der mangler endnu en del viden om, hvordan sammenhængen er mellem fosformangel og udbytte, og hvornår i plantens vækststadie fosformangel koster mest udbytte. Derfor skal der næste år i regi af Future Cropping måles på fosformanglende arealer for at finde ud af, hvornår det er mest afgørende at tilføre fosfor for at undgå udbyttetab. Det, man er sikker på lige nu, er, at fosformangel i mere end tre uger i de tidlige stadier giver udbyttetab, og at noget af dette tab skyldes, at planten har brug for fosfor for at kunne buske sig.

Hvordan virker metoden?

Der er gået 3-4 års forskning forud for Future Cropping, hvor KU-forskere i samarbejde med forskere fra FOSS fandt ud af, at der er en sammenhæng mellem planter med fosformangel og deres fluorescens-mønster. Når en plante flyttes fra mørke til lys fluorescerer den, for at komme af med noget af lysets energi, indtil fotosyntesen kører med fuld hasti

Andreas Carstensen måler fosforstatus i afgrødeplanter for at udvikle sensormetoden.

ghed Det er dette fluorescens-mønster, som har vist sig at være påvirket af, om planten mangler fosfor, og de foreløbige resultater tyder på, at metoden vil kunne bruges til næsten alle afgrøder uden kalibrering. Faktisk er forskerne så sikre på metoden, at de vurderer, at den kan bruges til at forudsige fosformangel med næsten 100% sikkerhed. Hvad der, derimod ikke vides, er, hvorfor fluorescensmønsteret er påvirket, og det er derfor et af de spørgsmål, som Andreas undersøger i sit ph.d.-projekt.

Hvordan skal det bruges?

I Future Cropping regi har forskerne netop udviklet den første håndholdte sensor. Sensoren måler på et bladstykke, som i nogle minutter har fået mørke, inden det modtager en lyspuls fra sensoren. Data sendes straks til mobiltelefonen, og det er planen, at disse data skal sendes til en ”sky” på Københavns Universitet, hvor data bearbejdes med noget kompliceret matematik, hvorefter svaret på, om planten mangler fosfor, returneres til mobiltelefonen. Denne ”sky” udvikles i et andet projekt, som får tilskud fra Innovationsfondens Innobooster ordning.

Videnskabelig artikel om metoden kan hentes her:

http://www.plantphysiol.org/content/early/2015/07/10/pp.15.00823