Røddernes skjulte potentiale :

1. A A R H U S U N I V E R S I T E T Det Jordbrugsvidenskabelige Fakultet

2. Disposition: Planters rodsystem: 1. Dybde og udbredelse 2. Vandoptagelse Roden som måleinstrument: 3. Hormonsignaler fra rodsystemet 4. Signalernes betydning for planten Røddernes skjulte potentiale i landbruget: 5. Forsøg med bedre vandudnyttelse i kartofler Røddernes skjulte potentiale :

3. Røddernes skjulte potentiale : Tabel 1. Roddybde og -længde i spisekartofler (Folva) i Jyndevad august 2004. Dybden 0 cm svarer til midte af kam.

4. Røddernes skjulte potentiale : Røddernes overflade- areal kan være 5x jordover-flade:

5. Røddernes skjulte potentiale : Tekstur påvirker rodvæksten Finsand Grovsand Silt Ler

6. Planters vandindhold og potential varierer dagligt Ψa=-100 bar Ψa=-1000 bar H2O H2O CO2 CO2 Ψp=-10 bar Ψp=-0.1 bar Ψs=-1 bar Ψs=-0.1 bar t0 t1= t0+1t Røddernes skjulte potentiale :

7. Opsummering • Planters rodsystem : • - Koncentreret i pløjelaget.- Når ikke meget dybere end 60 cm på JB1 • Når op til 2 m i lerjord. Porer og aggregatdannelse har stor betydning • Vandoptagelse er betinget af lavere vandpotentiale i plante end i jord • Plantens vandpotentiale er i høj grad bestemt af stomatas åbning • Men hvad styrer stomatas åbning? Røddernes skjulte potentiale :

8. Røddernes skjulte potentiale : Rodhormon påvirker toppens fordampning Rødderne registrerer, at mængden af vand i jorden falder, og sender signal til bladene om at lukke stomata, så fordampningen bliver mindre Tør Våd

9. 10 - 7.89x y = 0 .86 + 40.20e 8 2 = 0.98*** r 6 ABA relativ konc. 4 2 Xylem 0 100 80 60 40 20 0 Procent tilgængelig vand i rodzonen Røddernes skjulte potentiale : Rodhormonet er sandsynligvis abscisinsyre (ABA) (Liu et al., 2006)

10. Røddernes skjulte potentiale : Gen for ABA-biosyntese er meget aktivt i rodspidser: (Tan et al., 2003)

11. 1.0 0.8 r 2 = 0.86** 0.6 0.8 ) -1 0.4 s 0.6 -2 0.2 Stomata-åbning 0.0 (mol m 0.4 0 100 200 300 400 500 s g 0.2 0.0 0 300 600 900 1200 1500 1800 2100 -1 [ABA] (pmol ml ) xylem Røddernes skjulte potentiale : ABA inducerer lukning af stomata: (Liu et al., 2005)

12. 25 Stomata-lukning mindsker fotosyntesen – men mindre end vand-forbruget ) 20 -1 s -2 15 Fotosyntese mol m 10 m ( A 5 (a) 0 O) 2 H -1 60 mol 2 Vandudnyttelse 40 mol CO m 20 ( s g (b) / A 0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 Stomata-åbning -2 -1 g (mol m s ) s Røddernes skjulte potentiale :

13. Røddernes skjulte potentiale : Opsummering • Roden som måleinstrument • - Rødderne danner et signalstof (hormon), når .jorden tørrer ud • Hormonet er abscisinsyre (ABA) • Når ABA-koncentrationen stiger lukker stomata gradvist • Herved nedsættes fordampning og fotosyntese • Fordampningen nedsættes mere end produktionen

14. Røddernes skjulte potentiale : Princip for forsøg med alternerende vanding (70%):

16. Røddernes skjulte potentiale :

17. Røddernes skjulte potentiale : Alternerende vanding med 70% i knoldvækstfasen

18. Fuldt vandet Alternerende 70% Røddernes skjulte potentiale : Høst 2005 350 ** 300 250 200 Frisk vægt (hkg/ha) 150 100 50 0 <40 40-50 50-60 >60 Størrelsesklasse (mm)

19. Røddernes skjulte potentiale : Høst 2006

20. Røddernes skjulte potentiale : Opsummering Røddernes skjulte potentiale i landbruget Ved alternerende vanding: - Bibeholdes udbyttet af kartofler - Vandingsmængde kan nedsættes med 20 - 30% - Sortering forbedres - Kvalitet er uændret

21. Røddernes skjulte potentiale : • Medarbejdere: • - Ali Shahnazari, KVL • - Christian Richardt Jensen, KVL • - Fulai Liu, KVL • - Poul Erik Lærke, DJF • EU-kommissionen & • Det Iranske undervisnings-ministerium • takkes for finansiel støtte