En ny studie tyder på att svaret på bönders överberoende av gödningsmedel kan ligga precis under våra fötter.
Forskare vid University of Leeds i England har funnit att marksvampar kan ge betydande mängder fosfor och kväve till spannmålsgrödor som vete. De säger att detta fynd potentiellt kan minska beroendet av gödselmedel som skadar miljön, bidra till klimatförändringar och hota framtida livsmedelsförsörjning.
I deras nya studie, publicerad i Global förändringsbiologi , forskare genomförde experiment med vete och en mikroskopisk organism som kallas mykorrhizasvampar. Det har länge varit känt att svampar delar symbiotiska relationer med växter, men den nya studien visar att vete får fosfor från marken genom svampar.
"Det riktigt spännande fyndet är att vi har visat att den här förmågan är annorlunda i olika sorter, med vissa kan få mycket mer näringsämnen från sina svamppartners än andra, säger Katie Field, studiens ledande forskare och en professor vid University of Leeds. "Detta tyder på att denna förmåga att få näringsämnen från en svamp är en egenskap som vi kan optimera och förädla tillbaka till framtida grödor, vilket innebär att mindre gödselmedel kan behövas i framtiden."
Studien testade detta näringsämnespartnerskap vid nuvarande nivåer av kol i atmosfären, samt vad dessa nivåer förväntas vara år 2100. Forskare fann att svamparna fortsatte att ge näringsämnen till vete på de högre framtida nivåerna, vilket visar att användning av svampar som gödningsmedel kan vara en hållbar strategi för framtida grödor.
Field säger att svampar inte är en kul kula för att förbättra produktiviteten för livsmedelsgrödor, men de skulle kunna vara ett värdefullt nytt verktyg för att hjälpa till med den nuvarande övertilliten av jordbruksgödselmedel. Det sätt på vilket de flesta kvävebaserade gödselmedel produceras genererar upp till 3 procent av världens totala koldioxidutsläpp. Och råvarorna som utvinns från marken för fosforbaserade gödselmedel håller på att ta slut.
Mer forskning kommer att behövas innan bönder faktiskt kommer att kunna byta ut sina gödselmedel mot svampar, men Field säger att framtiden ser lovande ut. Hon säger att många års selektiv förädling för egenskaper som sjukdomsresistens oavsiktligt har skadat spannmålens förmåga att bilda partnerskap med marksvampar. Utmaningen för framtida forskning kommer att vara att ta reda på hur man kan avla tillbaka grödors förmåga att bilda dessa relationer igen.
Sålänge, Field rekommenderar att bönder bör börja använda markförvaltningsmetoder som främjar biologisk mångfald (och därför dessa svampar), som att begränsa jordbearbetningen och minska deras användning av fungicider.
