Rodeksudater påvirker jordens stabilitet, vandafvisende

Efterhånden som vækstsæsonen skrider frem, du bemærker måske ikke meget om, hvad der sker med planter under jorden. De fleste af os er opmærksomme på nye skud, stilke, blade, og til sidst blomsterne og afgrøden, vi agter at dyrke. Vi tænker måske på rødder som nødvendige, men uinteressant, dele af afgrødeproduktionsprocessen.

Paul Hallett og hans team er uenige. De fokuserer på, hvad der foregår i jorden med plantens rødder.

Jordzonen, der omgiver en plantes rødder, kaldes rhizosfæren. Det er kombinationen af ​​de latinske ord for "rod" og "område". Og det er et travlt sted for vigtige, men skjulte produktionsprocesser.

I rhizosfæren, planter fremstiller en række forskellige kemiske forbindelser kaldet ekssudater. Hallett og andre forskere ved University of Aberdeen ser på de virkninger, ekssudater har på planten og det omkringliggende jordsamfund. Deres unikke arbejde tager små mål i nærheden af ​​røddernes overflade. Ejendommene her kan være meget forskellige fra resten af ​​jorden.

"Rødder udskiller løbende kemikalier i jorden som en måde at frigive næringsstoffer, der er knyttet til jordpartikler, "siger Hallett. I menneskelig fordøjelse, maven udskiller mavesaft for at hjælpe med at bryde mad op; ekssudater er planteækvivalenterne for mavesaft.

Hallett beskriver ekssudaters kemiske sammensætning som "en sand cocktail eller" buffet "af ressourcer til alt i rhizosfæren." Ud over at hjælpe planter med at skaffe næringsstoffer, ekssudater er fødekilder til mikroberne, der er en vigtig del af jordmikrobiomet.

Ekssudater har også en vigtig rolle i at holde jorden sammen. Rødder og svampe, der lever i jorden, holder større jordklumper sammen, men ekssuderer arbejde på mikroniveau. Som lim, de holder jordpartikler sammen i vigtige mekaniske netværk. Jordforskere kalder disse jordnetværk aggregater.

Hvorimod de bindende virkninger af rødder og svampenetværk normalt er langsigtede, ekssudaters indflydelse på jorden kan være flygtig. "Rodeksudater holder ikke længe i deres oprindelige form i jorden, efterhånden som de forbruges og transformeres af mikrober, "siger Hallett. Denne proces kan fuldstændig ødelægge ekssudatet eller skabe endnu bedre forbindelser til binding af jordpartikler.

"Planterodsudskilninger har en massiv indvirkning på aggregatdannelse, "siger Hallett." De gør dette på en række måder, herunder at fungere som lim eller ændre, hvor hurtigt rhizosfæren bliver våd og tørrer med nedbør og fordampning. "

Halletts team undersøgte virkningerne af ekssudater på forskellige jordtyper. De undersøgte miljøer med en sandet lerjordstekstur versus en lerjordtekstur. Dette er vigtigt, fordi kemiske reaktioner mellem ekssudater og jordpartikler varierer med jordtype.

De undersøgte også forskellige planteeksudater fra byg og majs. De fandt ud af, at bygs ekssudater øgede, hvor godt jordpartikler bindes sammen, men ikke så meget som majs. De fandt også ud af, at mens bygudskillelser ikke påvirkede vandets vandafvisende egenskaber, majsudskilninger gjorde.

Forskning som f.eks. Halletts viser, at der i vækstsæsonen og ud over-der er sarte vekselvirkninger mellem hver plante og den omgivende jord. Alle disse interaktioner påvirker mængden af ​​vand, der fanges af jorden og absorberes af planter. Produktion af ekssudater påvirker også, hvor godt planterne kan trække vitale næringsstoffer ud af jorden, og påvirker endda jorden i rhizosfæren.

Fremtidig forskning for Halletts team vil omfatte at se på ekssudatproduktion langs plantens rødder. De vil også se på røddernes alder, og om yngre rødder producerer ekssudater med forskellige jordholdende og vandabsorberende kvaliteter.