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: 1712

Filtermaterialets påverkan på underhållsbehov, vattenkvalitet och skörd vid täckdikning
Eva Edin, Hushållningssällskapet HS Konsult AB

Projektnummer: JTI-21-83-606 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2021

The overall purpose of the project is to generate a base for recommendations for construction of new subsurface drainage and re-drainage of clay soils in the area Water - resource efficient management. Efficient drainage of arable land is important to increase crop production, to achieve …

Läs mer

Växtnäringseffekt hos nya gödselprodukter - Metodutveckling för kvalitetssäkring
Åsa Myrbeck, RISE, Jordbruk och Livsmedel

Projektnummer: JTI-20-83-494 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

For sustainable future development, it is essential to recirculate plant nutrients from different parts of society,
especially sewage plants, back to arable land. The aim of the proposed project is to ensure that high-quality fertiliser
products attractive for agricultural use are produced from …

Läs mer

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

Skötselåtgärder för ökad effektivitet genom ökad livslängd i mjölkkobesättningar
Mikaela Lindberg, Sveriges lantbruksuniversitet

Projektnummer: R-18-26-131 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

In the proposed project, we will explore the benefits of increasing the longevity of dairy cows under Swedish conditions by changes in herd management. We will focus on effects on methane emissions by modelling, using existing data from the Swedish Official Milk Recording Scheme and results from an …

Läs mer

Utsädesbehandling med ThermoSeed i kombination med mikroorganismer - en framtid utan kemisk betning
Mariann Wikström, Agro Plantarum AB

Projektnummer: R-19-25-287 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

The purpose of this project is to develop new non-chemical methods for control of different seedborne-and soilborne pathogens. Aerated steam treatment (ThermoSeed) is a modern and environmentally friendly method for seedborne pathogen sanitation, mainly used on cereals. We intend to develop the …

Läs mer

Från hav till mule - alger minskar metanemissioner från mjölkkor
Rebecca Danielsson

Projektnummer: O-20-23-461 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Meat
Milk

The purpose of this project is to investigate to what extent substances in algae inhibit microbial methane formation in cows. Several substances, so-called bioactive substances, in red, green and brown algae, have a significant methane reducing effect. These are promising results but in order to …

Läs mer

Att mäta och bedöma matens miljöpåverkan
Christel Cederberg, Chalmers Tekniska Högskola AB

Projektnummer: R-18-26-134 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Food production needs to increase in a sustainable way. This great challenge requires evaluation methods that gives information for better understanding of the impacts from agriculture and food and how to manage those impacts. The project addresses methodologies that include a broad range of …

Läs mer

Cannabinoider – Säkert foder, ren sport och framtida potential till häst
Matilda Lampinen Salomonsson, SVA

Projektnummer: H-19-47-486 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Cannabinoids have potential to induce analgesia and muscle relaxation which would be beneficial for equine practice. Today there is no drug labelled for veterinary use containing these cannabinoids, but there are some herbal oil products which unofficially have been reported to be used in horses, …

Läs mer

Vattenstress och sensorstyrd kvävegödsling: utveckling av beslutsstöd för bättre synergier mellan vatten- och kvävestatus
Bo Stenberg

Projektnummer: O-19-20-319 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Crop production
Energy and biomass

This project aims to modify existing sensor systems for adapted nitrogen fertilization to consider water stress at
supplementary fertilization in cereals. Different approaches to consider sensor data and soil information will be tested
in field trials. Current commercial systems interpret water …

Läs mer

Grovfodrets betydelse för uppkomst av önskvärda och oönskade smaker i mjölk och mejeriprodukter
Åse Lundh, SLU

Projektnummer: R-18-26-005 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

The sensory attributes of the raw milk are of major importance for the quality of the resulting dairy products. Since the early 90’ies, the so-called “blueberry off-flavour” has caused severe economic consequences for affected dairy farmers. The mechanism behind is still unclear, although forages …

Läs mer
Prenumerera på vårt nyhetsbrev