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: Forskningsprogram | Växtodling
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: 1612

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

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

Nya mått i aveln för förbättrad fruktsamhet hos nordiska mjölkkor
Britt Berglund

Projektnummer: O-15-20-587 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2015

Mjölk

This project is the Swedish part of the Nordic 4-year project Improving Nordic dairy cow fertility through genetics, the only prioritized research project from Nordic Dairy Cattle R&D, 2015. Research funding is applied for within each country. The focus area of our Swedish part is to investigate …

Läs mer

Förbättrad arbetsmiljö inom hästnäringen genom nya metoder och verktyg
Cecilia Lindahl, RISE Research Institutes of Sweden

Projektnummer: H-17-47-281 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Although the equine sector in Sweden has gone through an expansion the last decades, the working methods have not changed. Working conditions must be improved to enable the horse industry to offer safe, sustainable and attractive jobs. The aim is to develop methods and tools for work environment …

Läs mer

UTVÄRDERING AV EN NY PROFYLAKTISK METOD FÖR ATT MINSKA LIDANDET HOS HÄSTAR MED SOMMAREKSEM
Rickard Ignell, Swedish University of Agricultural Sciences, SLU

Projektnummer: H-17-47-282 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Insect bite hypersensitivity (IBH) associated with Culicoides biting midges is the most common allergic skin disease in
horses, seriously reducing welfare of affected horses. The main symptom is severe pruritus, with risk of self-infected
open wounds. The choice for treatment and prevention of this …

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

Filtreringsmetoder för utvinning av växtproteiner avsedda för morgongadens produktion av livsmedel
Marilyn Rayner

Projektnummer: O-17-20-982 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Växtodling

We are facing a protein shift in which a portion of the animal based protein in our diet needs to be replaced by plant proteins to reduce the climate impact from the food sector. Many agricultural by-streams contain high value proteins not used to their full potential. We aim to recover proteins …

Läs mer

Förbättrad lönsamhet i veteproduktionen genom förbättrad kvävestrategi
Karin Hamnér

Projektnummer: O-16-20-761 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2016

Växtodling

Using split fertilization of nitrogen (N) in wheat production is today well-established to increase protein content and adjust fertilization. However, deep knowledge and understanding of N uptake and remobilization during late stages of crop development are missing. Moreover, while split …

Läs mer

Kostnadseffektiva system för skörd av slybränslen
Daniel Nilsson

Projektnummer: O-17-21-988 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Energi & biomassa

During recent decades the area with brushwood has increased in the Swedish rural landscape. A study has shown that the annual harvest of brushwood for fuel purposes could amount to about 6 TWh. Some advantages with the utilization of brushwood as fuel are that the growth areas do not compete with …

Läs mer

Byråkratin i lantbruket belastar och kostar
Christina Lunner Kolstrup

Projektnummer: O-15-21-565 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2015

Energi & biomassa
Kött
Matfågel
Mjölk
Potatis
Socker
Trädgård
Växtodling

Farmers today report a high workload, financial burden, frustration and stress linked to legislative and regulatory bureaucracy, which is a serious obstacle for development and growth in the sector. The proposed project aims to identify and quantify time requirements and costs of government-related …

Läs mer

Prenumerera på vårt nyhetsbrev

Namn
E-postadress