Håndholdt fosfor-måler kan gøre landbruget mere miljøvenligt

Dansk opfindelse gør det muligt at dosere fosfor præcist og reducere udvaskningen af næringsstoffet til grundvandet, lover forskerne.

Målemetoden virker på alle afgrøder, fordi man benytter fosfors indvirkning på fotosyntesen. Forskerne har blandt andet testet metoden på majs, som på billedet, byg og tomater. (Foto: Soru Epotok © Soru Epotok og Fotolia og Scanpix)

Når afgrøder får for lidt fosfor, bliver landmandens udbytte småt. Får afgrøderne for meget fosfor, udvaskes fosforen til grundvandet og ender i søer og havet.

I dag benytter dansk landbrug en målemetode fra 1950’erne til at afgøre, hvor meget fosfor der er i landbrugsjorden. Men metoden er upræcis og øger risikoen for, at landmanden gøder for meget for at være på den sikre side.

Nu har tre danske forskere udviklet en metode, hvor man med hjælp af et håndholdt måleapparat og en app til smartphone kan måle, om planter mangler fosfor.

- Det vil være en kæmpe hjælp til miljøet og kan være med til at mindske udvaskningsproblematikken med næringsstoffer som fosfor, siger ph.d.-studerende og medopfinder Andreas Carstensen til DR Videnskab.

Vi forskere sammenligner fluorescens med hjerteslag. Hvor et hjertekardiogram giver et rimelig hurtigt sundhedsparameter for mennesker om, hvorvidt, der er noget galt, gør fluorescens det samme med planter.

Andreas Carstensen, ph.d.-studerende, Institut for Plante- og Miljøvidenskab

Jordprøver er upræcise

I dag måler man fosfor ved hjælp af jordprøver fra marken.

- Men fosfor er bundet hårdt til jorden, så selv om jordprøven viser højt indhold af fosfor, kan planterne mangle fosfor, hvis det ikke bliver optaget i planterne. Det er alment kendt, at metoden (Olsen-P) ikke er sikker, men hidtil har der ikke været noget alternativ, forklarer Andreas Carstensen.

Han har sammen med sin vejleder og en post.doc. på Institut for Plante- og Miljøvidenskab ved Københavns Universitet fundet ud af at bruge fluorescerende lys til at bestemme indholdet af fosfor i selve planterne.

På den måde gøder landmanden ikke ud fra, hvad der muligvis kan optages fra jorden, eller overgøder.

- Hvis man kan tilpasse gødningen, kan man hæve fosforudnyttelsen i marken - og mindske udvaskningen af fosfor, siger Andreas Carstensen.

Andreas Carstensen står her i en majsmark og tester fosfor-måleapparatet og den tilknyttede app til smartphonen. (Foto: Københavns Universitet © københavns universitet)

Fluorescens er planters hjertekardiogram

- Vi forskere sammenligner fluorescens med hjerteslag. Hvor et hjertekardiogram giver et rimelig hurtigt sundhedsparameter for mennesker om, hvorvidt, der er noget galt, gør fluorescens det samme med planter, siger Andreas Carstensen.

Forskerne opdagede, at fluorescens-signalet ændrede sig alt efter fosforindholdet i planterne. Det var i princippet bare en hældning på en kurve. Og ud fra planters fluorescens – hvor meget lys planten udsender - beregnede og udviklede de en model til at forudsige fosforindholdet i planter.

Derefter fik de et engelsk firma til at udvikle det håndholdte forsfor-måleapparat.

Der er varslet fosforreguleringer for dansk landbrug senere i 2017. I den forbindelse vil en mere præcis målemetode gavne miljøet og bundlinjen hos landmanden, mener forskerne.

Fosfor-måleapparatet

  • Fluorescens bruges i dag ellers kun i forskningsøjemed til at måle fotosyntese-effektivitet. Så det er en ny måde at bruge fluorescens-metoden.
  • Forskerne har fået patent på opdagelsen og stiftet et firma - Spectracrop - hvor de med penge fra den statslige Innovationsfondens iværksætterpulje InnoBooster og egne penge har fået et firma i England til at udvikle et lille håndholdt måleapparat og en app.
  • Man sætter små klips på bladene rundt om på marken, venter 25 minutter, og så aflæser måleapparatet på tre sekunder fosforindholdet.
  • Måleapparatet overfører dernæst ved hjælp af bluetooth data koblet til GPS-data fra stederne på marken.
  • Måleapparatet kan bruges til alle landbrugsafgrøder.
  • Den nye fosfor-måler bliver præsenteret på en stor plantekongres i Herning i dag. Og det kommer på markedet i slutningen af januar til 5000 euro – cirka 37.000 kroner.
  • Så målgruppen er ikke mindre landbrug. Derimod håber forskerne, at større gårde og planteavlskonsulenter vil tage metoden til sig blandt andet på grund af nye fosforreguleringer.