I et forsøksfelt utenfor Grimstad er forskerne ivrig opptatt med å samle inn plantemateriale fra erter og åkerbønner. Belgvekstene er kjent for å kunne omdanne nitrogen direkte fra lufta, såkalt nitrogenfiksering.

Men hvor mye nitrogen er det egentlig snakk om?

– Vi tar ut nitrogenfikseringsprøver, forteller forsker Ingunn Vågen ved Nibio.

– Målet er å få et tall på hvor mye nitrogen plantene klarer å fiksere fra lufta, for senere å omdanne til planteprotein.

Samspill mellom planter og bakterier

Belgvekstene er særlig verdifulle, ikke bare fordi de har høyt proteininnhold, men også fordi de kan skaffe sitt eget nitrogen. God tilgang på nitrogen er nødvendig for plantenes generelle vekst og deres evne til å produsere protein.

Egentlig er det ikke plantene selv som utvinner nitrogen. Jobben gjøres av såkalte Rhizobium-bakterier som holder til på belgvekstenes rotknoller. Belgvekstene og bakteriene lever i symbiose – en form for samliv der begge parter har gjensidig nytte av hverandre.

Bakteriene finnes naturlig i jorda, men kan også tilsettes for å sikre god nitrogenfiksering.

– På forsøksfeltene våre har vi ikke tilført et eneste gram nitrogen, forteller Vågen.

Likevel er plantene både høye, grønne og frodige.

– Jorda her er veldig lett så det som måtte være igjen av nitrogen fra i fjor er blitt borte i løpet av vinteren. Det meste av nitrogenet som befinner seg i plantene har de dermed tatt til seg direkte fra lufta.

Sender prøver til USA

– Vi tar ut overjordiske planteprøver fra feltet; det vil si de delene av belgvekstene som vokser over jordoverflaten. Samtidig tar vi ut prøver av andre ikke-nitrogenfikserende arter som vokser i det samme feltet. Disse bruker vi som referanse.

Alt plantematerialet blir tørket, kvernet opp og sendt til et moderne laboratorium i USA for analyse. Laboratoriet har en metodikk der de kan kvantifisere mengden nitrogen av en bestemt isotop (¹⁵N).

Ved å sammenligne resultatene fra belgvekstene og referanseplantene er det mulig å beregne hvor stor del av nitrogenet som har sitt opphav i luft.

Skal sammenligne ulike bakteriestammer

– Neste år kommer vi til å utvide forsøksporteføljen, forteller Vågen.

– Blant annet ønsker vi å teste ut aktiv frøsmitting med Rhizobium-bakterier. Vi skal teste forskjellige bakteriestammer for å se i hvilken grad disse påvirker nitrogenopptak, avling og proteininnhold.

– I fremtiden kan det være aktuelt for kommersielle aktører å tilby tilpassede Rhizobium-produkter til forskjellige forhold og geografiske regioner, sier hun.