Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Växter utgör grunden för många ekosystem och näringskedjor. Som platsbundna organismer behöver växter kunna anpassa sig efter de rådande förutsättningarna kring växtplatsen. Växter anpassar sig inte bara efter abiotiska faktorer, utan även stress från skadegörare och andra växter spelar en stor roll för en växtens överlevnad. För oss människor har växter en lika stor betydelse som deras betydelse i naturliga ekosystem. Dagens kulturväxter står för en stor andel av vårt dagliga energiintag, och krav på en försäkrad livsmedelsproduktion ökar i takt med klimatförändringar och degradering inom naturliga ekosystem. Att hitta och undersöka mer hållbara odlingsmetoder, som exempelvis odling av flera sorter tillsammans, minskar kravet som jordbruket ställer på både vattenanvändningen och den närliggande miljön samt som ökar motståndskraften inom odlingen är därför av stor vikt. Denna studie syftade till att utforska sortblandningar som odlingsmetod. Detta gjordes genom att undersöka de luftbaserade allelopatiska interaktioner som förekommer bland växter för att se om en vårkornssort kan anpassa sig efter luftburna signalsubstanser som avges från en annan sort. I samband med studien utfördes laborativt arbete under 35 dagar för att undersöka eventuell skillnad i tillväxt och utveckling hos vårkornssorten Salome när denna utsattes för luftburna signalsubstanser från en annan vårkornssort, totalt så ingick fyra olika vårkornssorter i den laborativa delen där varje sort har distinkta egenskaper. Växtfysiologiska data samlades in ifrån varje sortkombination för att undersöka hur avgivarsorten påverkade vårkornssortens Salomes tillväxt. I studien fann man att Salome lyckas identifiera och anpassa sig efter den andra sorten som ingick i sortkombinationen. Positiva korrelationer hittades mellan de olika sortkombinationerna, och resultaten visade på att det fanns både gynnsamma och negativa anpassningar hos vårkornssorten Salome baserat på vilken annan sort som ingick i sortkombinationen. Resultaten visade att sortblandningar har potential som odlingsmetod, men att det är väsentligt att undersöka vilka sortkombinationer som ger vilka resultat i ett odlingssystem. Sammanfattningsvis så spelar det alltså roll vilka sorter som ingår i en sortkombination baserat på vad man vill uppnå, alla sortkombinationer ger inte samma resultat, och därav uppstår vikten av att öka förståelsen kring de interaktioner som uppstår inom ett växtsamhälle eller på fältnivå.

Plants are the foundation for most land-based ecosystems and food webs. As sessile organism’s plants lack the ability to spatially avoid stress, and therefore their need to adapt to prevailing conditions increase. However, plants do not only adapt and respond to abiotic stress factors, but also to stress cues from other organisms such as pests and other plants. Plants are vital to humans as they are to most ecosystems, they make up the majority of our calorific intake each day, and demands for increased sustainability within the agricultural sector increase with each year that goes by. Understanding and researching new and concurrent viable farming practices is therefore vital to maintain or increase the current productivity of most farmlands. This study aimed to explore and understand the potential use of cultivar mixtures, by examining the aerial allelopathic or allelobiotic interactions that occur within plant-societies. Laboratory work was done over 35 days in order to study the underlying differences in development and growth patterns that may occur within different cultivar combinations. In doing so four different spring barley cultivars were chosen, one of these cultivars, Salome, acted as the measurement cultivar, and was exposed to volatile organic compounds from either itself, or from the other three cultivars, each in separate combinations. The study then examined the adaption that would occur from Salome when these interactions by volatile organic compounds happened. Two harvests of the plants within the cultivar combinations were done over a total of 35 days, and physiological - and morphological data were gathered. Positive correlations were found within the different cultivar combinations, and the results show that there are cultivar mixtures that have both negative- and positive impacts on Salome’s growth and development. The results therefore suggest that cultivar mixing as a farming practice has potential to increase the productivity of spring barley, but that further studies withing this specific scientific area needs to be done to gain a better understanding of the underlying mechanics. In conclusion this study showed that not all cultivar combinations function the same, and that different cultivar combinations can give different results. It is therefore of a certain merit to understand the underlying plant-based interactions both on a stand level as well as in plant-societies.