Stiftelsen lantbruksforskning

Lantbruks- och trädgårdsföretagarnas egen forskningsstiftelse finansierar behovsdriven forskning för svenska förhållanden.
Läs mer

Inverkan av kisel på kadmiumackumulering i vetekärna

Status: Avslutat
Projektnummer: H0833515
Kategori: Research program | Crop production
Ansökningsår: 2008
Datum för slutrapport: 20 februari 2012
Huvudsökande: Maria Greger
Organisation: Högskolen i Hedmark
E-postadress: maria.greger@hihm.no
Telefon: +4762541620
Beviljade medel: 1 255 000 SEK

Sammanfattning av slutrapport
Kadmium är toxiskt och kan bla ge lungkancer, njurskador och benskörhet. I Sverige kommer 43% av det kadmium (Cd) som dagligen intas från olika veteprodukter. Höga växttillgängliga Cd-halter och att vissa vetesorter ackumulerar mycket Cd i sina kärnor är orsaken. Vi har funnit att kisel kan sänka Cd-halten i kärna med upp till 50%. Syftet med studien var att ta reda på hur Si påverkar den tillgängliga Cd-halten i jorden, bakomliggande orsaken till att Si minskar Cd-halten i vetekorn, samt hur Si påverkar Cd i kärnan. Vi fann att Si binder upp kadmium hårdare i jorden när 160 mg Si per kg jord tillsattes. Kisel ökar också bindningskapaciteten för Cd i rötterna, speciellt till cellväggarna, och minskar därmed transporten av Cd till skott och frö. Minskningen beror även på att endodermis suberiniseras närmare rotspetsen och förhindrar transport av Cd in i xylemet. Kisel påverkar CEC i kärnan men Cd transporten dit minskas så mycket att effekten på Cd i kärnan är försumbar.

Populärvetenskaplig sammanfattning
Kisel minskar kadmiumhalten i vetekärna

Syftet med studien
I Sverige kommer 43% av det Cd som vi får i oss dagligen från olika veteprodukter. Kadmium (Cd) är giftigt och är känt för att ge lungkancer, njurskador och kan leda till benskörhet. Anledningen till det höga kadmiumintaget från veteprodukter är att vete tar upp kadmium och att vissa jordar har mycket lättillgängligt Cd. Dessutom beror det på vilken vetesort som används eftersom olika sorter ackumulerar olika mycket Cd i sina kärnor. Dessvärre är det oftast vete med hög proteinhalt (som ger hög näringskvalitet) som har den högsta Cd nivån.
På grund av hälsorisken är det viktigt att sänka kadmiumhalten i vetekärna. Vi fann att om vi tillför kisel så kan vi sänka Cd-halten i kärnan med upp till 50%. Detta är glädjande nog speciellt påtagligt i de sorter som ackumulerar höga kadmiumhalter i kärnan och som har hög proteinhalt.
Syftet med detta projekt var att ta reda på hur Si påverkar den tillgängliga Cd-halten i jorden och därmed upptaget i vete, att ta reda på den bakomliggande orsaken till att Si minskar Cd-halten i vetekorn med upp till 50% samt hur Si påverkar Cd i kärnan.

Resultaten
När kisel sätts till jorden så minskar det tillgängliga kadmiumet, som blir mer och hårdare bundet vilket kan bero på att fler bindningsställen bildas. Det kan ta upp till 65 dagar innan effekten kan erhållas. Redan vid 160 mg Si/kg jord erhålls denna effekt. Studien innefattade lerjord, sandjord samt humusrik jord. När kadmium blir hårdare bundet i jorden så blir det svårare för växten att ta upp det genom att kadmiumhalten i jordens porvatten minskar. Vi kunde se att skottens kadmiumhalt minskade när kisel tillförts.
Det kadmium som tagits upp i rötterna får svårare att nå skottet när kisel tillförts. Anledningen till detta är dels att kadmium binds upp till högre grad i cellväggen, dels att mindre mängd kadmium når transportkärlen i växten, xylemet. Det senare beror på att suberiniserad vävnad bildas närmare rotspetsen. Suberinet, som anläggs i cellväggarna är en effektiv barriär mot transport av kadmium i vävnaden.
I kärnan ökar kisel antalet bindningsställen för Cd vilket inte beror på påverkad proteinsammansättning. Logiskt borde detta öka halten Cd i kärnan, men eftersom antalet bindningsställen ökar i större grad i roten minskar Cd-transporten till kärnan vilket resulterar i en lägre halt Cd i kärnan.

Slutsats och råd till näringen samt behov av vidare studier
Målsättning har varit att ta reda på den informationen som behövs för att kunna använda kisel på ett optimalt sätt till att minska kadmiumhalten i vetekorn i en veteodling.
Eftersom kisel stimulerar biomassaproduktionen skulle en kiseltillförsel kunna leda till en stor minskning av Cd i vetekärna samtidigt som avkastningen skulle öka. Ett annat argument för gödsling med kisel är att det ökar resistansen mot patogener och att grödan äts i mindre grad av herbivorer. Dessutom blir växten mer tolerant mot abiotiska faktorer som tex torka, salt och tungmetaller. Men även transport av andra tungmetaller som zink och koppar minskar. Det är därför behov av vidare studier för att utröna hur kisel påverkar upptag av andra mineralnäringsämnen. På så sätt kan kiselgödsel användas så att kadmiumhalten men inte mineralnäringsämnen minskar i kärnan.

 

Antal träffar i projektbanken: 1676

Förbättrad utvärdering av officiella fältförsök genom bildanalys av drönarfoton med maskininlärning
Aakash Chawade

Projektnummer: O-20-23-462 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Crop production
Energy and biomass

The goal of the project is to digitize the data from the Swedish official field trials through automated estimates of important traits such as germination, growth, resistance, maturity and the effect of plant protection products. The purpose is to streamline and improve scoring of both diseases but …

Läs mer

Mjölkfettsyror - verktyg för att hitta kor med ökad risk för ämnesomsättningssjukdomar och reproduktionsstörningar
Kjell Holtenius

Projektnummer: O-19-20-306 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Milk

The overall objective of this project is to create milk biomarkers based on specific milk fatty acids for identification of cows with reproductive disorders and metabolic disturbances. Milk will be analysed by Fourier-transform mid-infrared technology. An important value of this project for the …

Läs mer

Validering av prebiotiska och antioxidanta effekter av vetekli hemicellulosor i bakprodukter
Francisco Vilaplana

Projektnummer: O-17-20-962 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Socker

Wheat bran is the largest by-product of wheat flour production with approximately 300,000 tonnes in Sweden. Bran is mainly used in animal feed, as human digestion is not fully able to absorb it. Wheat bran contains valuable biomolecules, such as dietary fiber (arabinoxylans, AX) and phenolic …

Läs mer

Ursprungs- och artbestämning av kött – en ny snabbmetod för att upptäcka matfusk
Alastair Ross

Projektnummer: O-18-20-174 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Kött
Matfågel

A cornerstone of the Swedish Food Strategy is trust in Swedish food production. Yet each year Swedish farmers and food processors lose both money and trust due to food fraud, especially for non-Swedish meat relabelled as Swedish. Most fraud remains undetected. A recent analytical development, Rapid …

Läs mer

Ingen hov ingen häst? - En studie om hovkvalité, prestation och hälsa hos travhästar.
Lena Holm, Sveriges Lantbruksuniversitet

Projektnummer: H-17-47-299 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Competing unshod is an important issue for the Swedish harness industry. There is a general opinion that performance may increase significantly but it does not always work. The reason for failure may be disturbed locomotion “balance” of the horse or due to pain from the hooves. This is obviously …

Läs mer

Strongylus vulgaris: Alternativa metoder till läkemedel för kontroll av parasitsmitta
Eva Tydén, Swedish University of Agricultural Sciences

Projektnummer: H-18-47-389 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Resistance to anthelmintic drugs is a threat to equine welfare. Like antibiotics, is restrictive use of anthelmintics necessary to retain their effectivity. Thus, targeted selective treatment, based on individual deworming, was introduced a decade ago. However, we have shown that the prevalence of, …

Läs mer

Jordartsanpassad strukturkalkning för effektivare fosforretention
ARARSO ETANA

Projektnummer: O-18-23-160 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Växtodling

The purpose of this project is to define the amount of slaked lime needed for a given clay soil. We hypothesise that the amount of slaked lime needed for minimal phophorus loss is dependent on the clay content of the soil. The study will be conducted in a field with a drainage system and measuring …

Läs mer

Forståelse av etiologien bak acquired equine polyneuropathy via studier av Schwanske celle kulturer
siv Hanche-Olsen, NMBU Veterinærhøgskolen

Projektnummer: H-18-47-409 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Acquired equine polyneuropathy (AEP) is a devastating neurologic disease affecting Nordic horses. Characteristic histopathological changes have been shown in the peripheral nerves of horses euthanized due to the disease. These include re- and demyelination as well as hypertrophy of perikaria and …

Läs mer

Hestesektoren i Norge og Sverige: Betydning for miljø, økonomi og lokalsamfunnet
Bjørn Egil Flø, Norsk institutt for bioøkonomi

Projektnummer: H-18-47-403 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

This project will study the social, cultural and economic impact of the equine sector on local development. Furthermore, ti will study the land and resource use of the equine sector and how it co-exist and collaborate with other sector and other land use locally. The starting point for social and …

Läs mer

Säkrad mikrobiell kvalitet hos grovfoder och mjölkråvara för lönsam produktion av långlagrad ost
Åse Lundh

Projektnummer: O-16-20-764 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2016

Mjölk

Increased production and export of products with high added values, e.g. long-ripened hard cheeses, are considered important steps for a positive development of the Swedish dairy sector. Increased investment in Swedish premium cheese will, however, require increased volumes of high quality raw milk …

Läs mer
Prenumerera på vårt nyhetsbrev