Att möta torka, vattenbrist, och värme med C4

En liten summering av odlingsåret, och en blick mot framtiden…

Odlingssommaren 2016 går till historien som den hittills torraste under min livstid. Det beror på långa perioder utan nederbörd, och tidvis intensiv hetta. Här fick vi några få millimeter under juni, ett fåtal skurar under juli-augusti, och ingen nederbörd alls under september. Och med klimatförändringarna med i beräkningarna, så har vi börjat kika på flera strategier för att bemöta detta. Bl.a. har vi börjat samla vatten, vi har kopplat avloppets rotzon till ankor och odlingar, och vi har börjat kalkylerna på ett husnära vattentorn. Vi har noga följt den ena grävda brunnen som i år gått torr vid två tillfällen. Vattentillgången har minskat till hälften i brunnen under sommaren. Den gamla stensatta brunnen har faktiskt sinat i sommar, så vi får se om den repar sig.

Förutom den direkta vattenförsörjningen, så har vi också sett över odlingarnas vattenbehov.

Vi täckodlar såklart för behålla jordens fukt, till gagn för växterna. Trots den extrema torkan, så slapp vi vattna den halmtäckta potatisen på hela sommaren. Vi har också börjat kika på möjligheterna att förlita oss till större del på C4-växter. C4 är förutom ett sprängämne, även en metod som vissa växter använder för att binda kol genom fotosyntes. Dessa C4-växter är bättre lämpade att hantera hetta och torka än många av våra vanliga ätbara växter.

Stomata (klyvöppning) på tomat

Alla växter behöver CO2 från atmosfären för att kunna fotosyntetisera. Vanligtvis tar växterna in CO2 på bladens undersida genom små öppningar kallade ”stomata” eller klyvöppningar. Stomatan reglerar växtens behov för CO2 och släpper ut överskott av syre och vattenånga (vi kan andas och atmosfärens fuktnivå bibehålls). När växtens rötter utsätts för torka i jordskiktet, så svara stomatan med att sluta sig för att behålla nödvändig fukt i växten. Detta är en krisåtgärd, eftersom stomatan då också stryper tillförseln av CO2, avbryter fotosyntesen och därmed förhindrar sin egen tillväxt. Blir det för varmt och torrt, så slutar de flesta av våra vanliga köksväxter alltså att växa. Växten slokar och vissnar i förlängningen. Detta är en anledning till att klimatförändringarnas ökade temperaturer kortsiktigt INTE leder till bättre växtförutsättningar i vårt klimat.

Men sen finns det alltså C4-växter. C4-växter är mer effektiva på att omvandla atmosfärens CO2 till tillgängliga kolhydrater, och den använder betydligt mindre vatten i processen. Vid temperaturer på 30°C har de visat sig vara mer än tre gånger så resurseffektiva jämfört med våra vanliga C3-köksväxter. ^[1]Sage, Rowan; Russell Monson (1999). ”7”. C4 Plant Biology Därför är dessa växter mer tåliga i torra miljöer.

Eftersom dessa växter har anpassats på sydligare varma och heta breddgrader, så är det vanligtvis där de återfinns. Det finns drygt 7500 C4-växter globalt, och endast runt 3% av våra växter på land räknas dit. Det finns inte så många hos oss dock. Men flera ettåriga C4-växter funkar bra även hos oss. De vanligaste är olika typer av gräs som bl.a. kan användas som jordstabiliserare och som täckmaterial. Men några fungerar även som föda och fodergrödor på våra breddgrader, exempelvis olika hirs (kolvhirs, vipphirs, rödhirs). Durra (Sorghum bicolor) är en annan proteinrik växt som fungerar i sydliga Skandinavien. Den vanligaste med bredast utbredning hos oss är dock majs. Amarant- och mållväxter är de växtfamiljer som förutom gräs innehåller flest C4-växter, och flera av dessa funkar också hos oss.

Vi har i år provat majs, olika amarantväxter och mållor, men även portulak (Portulaca oleracea) som också är en C4-växt. Under året så har vi aldrig vattnat några av dessa, och skörden har varit god. Speciellt de olika amarantväxterna har visat sig vara oerhört produktiva, med många 2-meterhöga växter med ätbara blad och på hösten flera kilo färdigtorkade proteinrika frön för tillagning.

Till nästa år gör vi ett försök med några olika Durra (Sorghum bicolor).

Källor:
American Journal of Botany 94(12): 1992–2003. 2007; The Taxonomic Distribution of C4 Photosynthesis in Amaranthaeceae Sensu Stricto

Sage, Rowan; Russell Monson (1999). ”7”. C4 Plant Biology

Journal of Experimental Botany, March 16 2011; The C4 plant lineages of planet Earth

Amaranth: Modern Prospects for an Ancient Crop, National Academy Press, 1984

Bild: Wikipedia , Public Domain