Betydelsen av gödselmedlets kväveform för växtens utveckling och produktens kvalitet som livsmedel

Tomater är en viktig källa för vitamin C och andra antioxidativa
ämnen som inverkar positivt på människans hälsa.
I en tomatodling är det därför inte bara viktigt att få
en så stor skörd som möjligt. Konsumenterna är framförallt
intresserade av produkter med bra smak och hög näringsvärde.
Av den anledning försöker odlare och forskare att utforma miljövänliga
sätt att producera livsmedel av hög kvalitet.

Tomatodling

I projektet som beskrivs här nedan tittar vi på hur kväveformen
i organiskt baserade odlingssystem jämfört med mineralgödsling
påverkar produktens kvalitet som livsmedel. Vi undersöker sambanden
mellan gödslingssätt, markmikroorganismernas betydelse för
kvävetillgång och växtens innehåll av ämnen
som bidrar till tomaternas smak och positiva effekt på hälsan.
Syftet är att kunna utveckla uthålliga odlingssystem som ger
hälsosamma livsmedel.

Tomater utgör en stor del av den frukt och grönt vi äter.
Vi äter dem som de är, råa, kanske i en god sallad, men
också kokta eller stekta, som soppa eller sås, och dricker
dem även som juice. Tomater bidrar därför i stor utsträckning
till vårt dagliga intag av vitamin C, karotenoider, fenoler samt
flera andra så kallade ”antioxidanter”.

Antioxidanter är ämnen som växterna bildar för att
skydda sig mot exempelvis torka, UV-ljus, sjukdomsangrepp och andra stressituationer.
Vissa ämnen bidrar samtidig till växternas färg, lukt eller
smak. I medicinska undersökningar har det visat sig att antioxidanter
har en positiv inverkan på människans hälsa. De kan bidra
till att minska risken för hjärt- och kärlsjukdomar samt
cancer, genom att skydda kroppen mot olika stressfaktorer.

Smaktest av tomaterna gödslade med organiskt eller mineraliskt gödsel

I tomatodlingar har man under lång tid framförallt försökt
att öka skördemängden, men sedan några år tillbaka
görs det också stora ansträngningar för att få
fram tomater med god smak. Smaken bestäms av flera olika faktorer:
Sorten och ljusintensiteten är viktig och mognadsstadiet i vilket
tomaten skördas betyder mycket för smakintensiteten. Dessutom
har det betydelse vilka näringsämnen som tillförs växten.

På avdelningen ”Odlingssystem trädgård” vid
Sveriges Lantbruksuniversitet SLU har forskare under flertal år
jobbat med att utveckla uthålliga odlingssystem för grönsaker,
både för frilands- och växthusodling. Syftet är att
på ett miljövänligt sätt producera livsmedel med
hög kvalitet, avseende smak, näringsinnehåll och hälsoeffekt.
(En publikationslista finns på hemsidan www.evp.slu.se/tradgard.)

Det aktuella projektet är en del i två större teman: Växtodlingssystemets
inverkan på gröda och produktens kvalitet samt Odlingssystemets
ekologi – gröngödsling som mångfunktionellt redskap i
grönsaksodlingen. Ett flertal forskare undersöker hur gödslingsformen
i olika odlingssystem påverkar växtnäringstillförseln,
markens mikroorganismer, reglering av skadegörare och deras naturliga
fiender, samt livsmedelskvaliteten. Projektet ska bidra till att öka
kunskapen om sambanden mellan odlingssystem, växternas produktion
av biomassa och produktens kvalitet som livsmedel. I projektet tittar
vi speciellt på näringsämnet kväve (N).

Tillväxt och kvalitet hos de ätliga växtdelarna påverkas
av hur vi gödslar växterna.

Både mängd och form av gödsel är avgörande.
Kunskapen om hur olika gödselsystem tillför kväve, hur
mikroorganismer i marken bidrar till kvävets tillgänglighet,
samt hur växterna använder kvävet för biomassaproduktion
och skydd är bristfällig. Pusselbitarna från flera olika
studier i laboratoriemiljö, växthusstudier och på fält
behöver sättas ihop innan vi kan ge en sammanhängande och
detaljerad förklaring.

Ett ekologiskt odlingssystem, som är baserad på organiska gödselmedel,
tillför växterna en blandning av organiskt bundna näringsämnen.
Mikroorganismer i jorden bryter ner blandningen och gör ämnena
tillgängliga för upptagningen i växten. Styrningen av ett
sådant komplext system är mycket svårt.

I en konventionell odling tillförs de enstaka näringsämnena
i mineralisk form och de kan ökas eller sänkas individuellt.
Nitrat (NO3-) dominerar som kvävekälla, och för att exempelvis
förbättra tomatsmaken höjer man salthalten med natriumklorid
(koksalt).

I organiska gödselmedel förekommer kvävet övervägande
organiskt bundet (org-N), t.ex. som aminosyror, eller i oorganiskt form
som ammonium (NH4+). Om mikroorganismer omvandlar kvävet ännu
mer blir det även en del nitrat. Växter kan ta upp alla former
av kväve med hjälp av olika mekanismer. Upptagning av nitrat
anses kräva mer energi jämfört med upptagning av ammonium
eller organiskt bundet kväve. Inne i växten byggs kvävet
åter in i organiska former och då kan det ju verka lite onödig
att ta omvägen via nitratet. Kväveformen och energin som går
åt för att bygga in kvävet påverkar därmed
balansen av näringsämnen i växten, vilket i sin tur påverkar
hur mycket energi växten kan lägga på att bilda mer komplicerade
ämnen som vitaminer och antioxidanter.

Gödslingen i vår tomatodling skedde i alla behandlingar med
samma totalmängd kväve, men i olika former. Å ena sidan
gödslade vi med nitrat- eller ammoniumdominerade näringslösningar,
å andra sidan med organiska gödselmedel som hönsgödsel
och färskt gräsklipp. Vi odlade i sand för att utesluta
markmikroorganismernas förmåga att omvandla organiskt kväve
i mineraliskt kväve och enbart kunna se effekterna av de kväveformerna
som vi tillförde. Våra preliminära resultat visar på
en lägre produktion av biomassa hos de organiskt gödslade tomatplantorna
jämfört med de mineralgödslade. Nitrat eller ammonium gav
ingen skillnad i mängd biomassa. I smaktester bedömde drygt
120 personer tomaternas utseende, hårdhet, saftighet, sötma,
surhet, typisk tomatarom, smaklängd och gav ett allmänt omdöme.
Inga tydliga skillnader fanns i utseende, hårdhet och saftighet.
Däremot var tomater från de nitratgödslade plantorna mindre
söta, mindre sura, hade mindre arom, smaken försvann snabbt
och de fick lägsta betyg i allmänt omdöme. Mellan ammoniumgödslade
eller organiskt gödslade tomater kunde vi däremot inte hitta
någon tydlig skillnad.

De preliminära resultaten från smaktesterna visar att kväveformen
mycket väl kan ha en effekt på produktionen av smakämnen
och då möjligen även vissa antioxidanter. Den lägre
tillväxten och skörden i de organiskt gödslade plantorna
kan delvis förklaras med att markmikroorganismerna uteslöts
i sandsubstratet. Troligen skulle markmikroorganismerna bidra till att
öka skörden en del genom att omsätta det organiska materialet
och främja tillgång och upptagning av näringsämnen.

För att kunna mäta skillnader i näringsämnen, vitaminer,
smakpåverkande ämnen samt ämnen vilka i medicinska studier
har visat sig främja hälsan, kommer studien att kompletteras
med kemiska analyser av tomaterna, tomatplantorna samt gödseln och
sanden.

Om organiska gödselmedel visar sig främja kvaliteten på
produkten med avseende på ämnen som har positiv effekt för
människans hälsa, skulle det vara ett starkt argument för
att utveckla odlingar baserade på organiskt gödsel. Det är
ännu för tidigt att säga hur ett miljövänligt
och uthålligt odlingssystem med livsmedel av hög kvalitet,
bra smak och högvärdig näringsinnehåll på bästa
sätt ska utformas.

Rapport år 2002, Anuschka Heeb