Fremtidens klima hæmmer kornsorten byg

I en af de mange bygninger på Risø DTUs område uden for Roskilde gemmer der sig et unikt forskningsmiljø.

Her finder man seks kamre, der ved første øjesyn ligner store drivhuse. Men i virkeligheden er der tale om klimakamre, der hjælper forskerne med at kortlægge, hvad fremtidens klima vil gøre ved afgrøder som raps og byg.

I øjeblikket er fem af kamrene optaget af et forsøg, der indebærer, at 140 sorter af byg, nye som gamle, bliver udsat for forskellige aspekter af det klima, forskerne mener fremtiden bringer.

Der er således et kammer, hvor CO₂-niveauet er fordoblet, ét, hvor temperaturen er 5 grader højere end i dag, ét, hvor niveauet af ozon er ekstra højt, ét, hvor byggen bliver udsat for både høj varme og et højt niveau af CO₂ og som kontrol et kammer, hvor forholdene er som i dag.

»Når man står i kamrene, kan man se, at byggen i kamret, hvor der både er varmt og et højt CO₂-niveau, tilsyneladende klarer sig dårligere end byggen i kamret, der har forhold, som svarer til i dag. Der er færre kerner på planterne og generelt et højere niveau af stress,« fortæller seniorforsker hos Risø DTU Rikke Bagger Jørgensen, der også er leder af forsøget.

Vi må regne med stigende temperatur

RERAF-projektet er finansieret af Nordforsk, et organ under Nordisk Ministerråd, og forskere fra alle de nordiske lande deltager.

Men det er kun på Risø, man har faciliteter til at udsætte planterne for både varme, ozon og CO₂ under helt kontrollerede forhold.

Rikke Bagger Jørgensen og hendes kolleger vil kunne drage de første videnskabeligt underbyggede konklusioner omkring starten af 2012, når de har håndhøstet og analyseret udbyttet af de mange bygplanter.

De foreløbige resultater viser, at kombinationen af mere CO₂ og højere varme, som de fleste klimaforskere er enige om, at fremtiden byder på, er hård for afgrøderne.

Det underbygges også af et tidligere forsøg i RERAF, hvor resultaterne nu er under publicering.

»Her i Danmark har vi talt om, at det stigende niveau af CO₂ vil forøge vores produktion, for udsættes planterne kun for CO_2, som jo indgår i fotosyntesen, vokser de rigtig godt – man snakker om en CO₂– gødende effekt. Men stigende temperaturer er også en faktor, vi må regne med, og kombineres de to faktorer, klarer planterne sig altså dårligere end i dag,« fortæller Rikke Bagger Jørgensen.

Byg er vigtig for eksport

At det netop der byg, der vokser i klimakamrene på Risø skyldes, at byg er en af Danmarks vigtigste afgrøder.

Både vores eksport af svinekød og øl er baseret på byg. Af den grund er industrien også dybt involveret i projektet på Risø. De får nemlig mulighed for at se, hvordan deres forskellige sorter af byg, både nuværende og fremtidige, klarer fremtidens udfordringer.

»Da projektet er finansieret af Nordforsk, er det selvfølgelig det nordiske perspektiv, der er i fokus. Det handler om at sikre nordisk produktion og eksport. Men vores resultater vil i høj grad også være internationalt brugbare, nu hvor verden står over for en udfordring i form af svigtende fødevareforsyning,« forklarer Rikke Bagger Jørgensen.

Forsøgsopstilling med svagheder

RERAF-forsøget foregår som sagt i klimakamre. Og selvom det her er muligt at styre forhold som temperatur, vind og vandtilførsel, er det ikke muligt at efterligne markforhold helt præcist. Forsøgsopstillingen har altså nogle svagheder, siger Rikke Bagger Jørgensen.

»Men man kan sige, at dét vi udsætter planterne for, formodentlig er mindre stressende end det miljø, de kan opleve i virkeligheden, for vi giver dem et på mange måder optimalt miljø uden plantesygdomme og skadedyr. Her stresses de kun af det, vi beslutter,« påpeger hun.

Flere forsøg venter forude

En del af fremtidensplanen er dog, at forsøget skal eftergøres udendørs i en såkaldt ’FACE-facilitet’. FACE står for ’Free Air Carbon Enrichment’, og navnet betyder, at CO_2, og i sjældne tilfælde temperatur, kan forhøjes i et udendørs miljø.

En anden plan er at indføre klimavariabilitet i de indendørs forsøg, så forholdene for planterne, der lever i klimakamrene, i højere grad skifter gennem forsøget.

På den måde håber Rikke Bagger Jørgensen, at forholdene bliver mere realistiske.

»Vi vil også gerne lege med såkaldte ’extreme events’, hvor forholdene skifter markant, som de kan gøre det i virkeligheden – for eksempel kan vi udsætte planterne for ekstrem tørke og høje temperaturer. På den måde kan vi finde ud af, hvilke sorter, der er særligt fleksible,« fortæller hun.

I et andet forsøg vil vi undersøge, hvilke af sorterne, der er mest resistente over for svampeangreb.

Fremtidens afgrøder skal findes

Forhåbentlig kan RERAF-forsøget være med til at udpege de bygsorter, landbruget skal satse på i fremtiden.

Både i forhold til, at planterne skal kunne producere optimalt i fremtidens klima, at de skal være fleksible over for klimaet, være hårdføre over for sygdomme, og at de skal kunne dyrkes så bæredygtigt som muligt.

»Målet er minimalt input i form af vand og gødning og maksimalt output i form af afgrøder,« siger Rikke Bagger Jørgensen.

Hun understreger vigtigheden af forskning som den, RERAF-forsøget bidrager med.

»Også i Kina har de nu problemer med deres fødevareforsyning på grund af klimaændringerne, blandt andet på grund af ekstremt vejr,« fortæller Rikke Bagger Jørgensen.

»Når den slags problemer allerede er opstået, bliver det meget vigtigt at lede efter løsninger. For selvom det lykkes os at reducere vores CO₂-udledninger, så går der lang tid, før det får en effekt på klimaforandringerne, og det er nødvendigt, at verden tilpasser sine afgrøder til de nye forhold,« slutter hun.