0,00 HUF

Nincsenek termékek a kosárban.

2024. március 28.

Kutatás: növények és a klímaváltozás okozta stressz

Milyen fafajok bírják majd 100 év múlva is a klímát erdeinkben? - hasznos ezt már most előre tudni. És érdemes foymatosan készülni kutatásokkal, nemesítéssel a minél aszálytűrőbb gabonákkal, amelyek ennek az ellentétét a belvizet is elviselik egy ideig. Az időjárás hirtelen és nagymértékű változásaira a gazdálkodóknak számítani kell. A NAIK egyik kutatási projektje is ezt célozza meg...

A Nemzeti Agrárkutatási és Innovációs Központ (NAIK) a közelmúltban tartotta meg online tájékoztatóját a „Növénytermesztési rendszerek klímaváltozási válaszreakciójának, és adaptációs lehetőségeinek kutatása” című projekt zárásaként. Ebben a GINOP projektben a NAIK hat kutatóintézete vett részt. Az intézmények munkatársai beszámoltak a támogatásból finanszírozott fejlesztésekről, és bemutatták ezeknek a kutatásban és a gyakorlati alkalmazásban betöltött szerepét.

A klímaváltozás kedvezőtlen hatásai elsősorban az extenzív kultúrákat érintik, így az erdőgazdálkodás, szántóföldi növénytermesztés és a gyümölcstermesztés, valamint a szőlészet mind nagyon kitettek e problémának.

Intenzív kultúrák esetén a környezeti tényezők egy része mesterségesen befolyásolható, így ott a növényeket kevésbé érintik e problémák, ám ennek a beruházási költségei magasak (termesztő házak, jéghálók, stb.). Hosszabb távon ezért az a gazdaságosabb, ha tudunk alkalmazkodni a megváltozott környezeti feltételekhez. A projekt során vizsgálták a növénytermesztési rendszerek klímaváltozásnak való kitettségét, érintettségét, és az ebből adódó sérülékenységét.
Az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodás, a fenntartható környezet és élhető társadalom globális kihívások. Ehhez kapcsolódó tématerületek még az élelmiszer-biztonság fokozása, és a fenntartható mezőgazdaság, valamint a bio-gazdaságok számának növelése. Ezek mellé nemzeti prioritásként olyan agrárinnovációs eszközök kellenek, mint a fajtanemesítés, vízgazdálkodás, öntözésfejlesztés, talajjavítás, agrár biotechnológia. A klímaváltozás miatti adaptáció az unióban is jelentős szerepet kap. A jelenlegi projekteknek az is a célja, hogy az ágazati döntéshozóknak olyan háttér információkkal szolgáljanak, melyek segítségével jó döntéseket lehet hozni a klímaváltozással kapcsolatos adaptáció témájában, mondta el az online esemény megnyitóján Illés Gábor, az Erdészeti Tudományos Intézet kutatási igazgatóhelyettese.

Erdészeti tervezés: milyen fák bírják majd száz év múlva is a klímát?

A NAIK ERTI (Erdészeti Tudományos Intézet) projekt tevékenységét Illés Gábor és Barta Endre mutatták be. Több területen folyt a kutatás: a terepi mérő-, és monitoring rendszereket fejlesztették, melyek előre jelzik az erdőket érintő hatásokat. Az intézetben agrometeorológiai-, és talajvízkút mérőhálózati, valamint intenzív monitoring parcellákkal, és fénycsapda (rovarfauna megfigyelés) rendszerekkel dolgoznak. Egyes témákban már több mint ötven éves időtávú erdészeti mérésekkel is rendelkeznek, ezek fontosak a klímaváltozási folyamatok jobb megismeréséhez, irányainak, mértékének a feltérképezéséhez. A mérőhálózat által szolgáltatott adatokat integrálják a meglévő szolgáltatásaikba, ezek online és alkalmazásokba építve is elérhetők. Így a szakemberek egy-egy állomás mérési eredménysorát aktuálisan és visszamenőleg is megtekinthetik.
A GINOP projekt eredményeként a laboratóriumi kapacitást is fejlesztették: korszerű analitikai eszközöket vásároltak. A labor szolgáltatásait éves szinten nagyságrendileg 800 esetben veszik igénybe a gazdák, főleg erdőtelepítések, felújítások kapcsán. Kutatási projektekhez kapcsolódóan pedig több ezres nagyságrendben vizsgálnak itt növénymintákat és csapadékvíz mintákat.
A projektnek köszönhetően többek között a Kaán Károly ország fásítási programot is segítették adatokkal, mert jelenleg a 2100-as évekig előre tekintve tudnak becsléseket adni arra vonatkozóan, milyen fő fafajokkal és növekedési erélyű fajokkal érdemes erdőt telepíteni, vagy felújítani úgy, hogy azok még ilyen időtávban is bírják majd a klímaváltozás hatásait. Az erdőstratégia célja, hogy 27 százalékra növekedjen az erősített területek aránya hazánkban, és ebbe főleg olyan területeket szeretnének bevonni, melyek mezőgazdasági kultúrák számára kevéssé alkalmasak.

Az intézetben a szárazságtűrés genetikai hátterét kutatják, és dél-európai származású kocsánytalan tölgy példányokat is vizsgáltak ennek tükrében. Emellett a faanyag szerkezetét és felépítését befolyásoló génállomány struktúra vizsgálat is napirenden van az intézetnél nyárfa fajok esetén, emelte ki Illés Gábor, az Erdészeti Tudományos Intézet kutatási igazgatóhelyettese.
Az akác témakörében a Biotechnológiai Intézet főosztályvezetője Barta Endre kiemelte: a kutatások területén megjelent a nagy mennyiségű adat (meteorológia, csillagászat és genomika). Utóbbiban a nagy adatot a DNS szekvencia sorrend meghatározása adja. Ennek feldolgozásához komoly számítógépes háttér kell, ezt is segítette a GINOP projekt. Jelenleg is futó genetikai kutatási témájuk az akáchoz kapcsolódik, hiszen genomi markerek kereshetők különböző mennyiségi és minőségi tulajdonságokra, mint a fa minősége, vagy a virágzás ideje. Sopronba telepítettek a projekt keretében egy nagy teljesítményű szervergépet, mely a biotechnológiai kutatások támogatását látja le. Először meghatározzák az adott faj referencia genom szekvenciáját az akácnál.

Az akác genomjának feltérképezése egyrészt jól hasznosítható tapasztalatokat ad majd a későbbiekben más fafajok genetikájának a feltérképezésében, gyakorlati szempontból pedig azért lényeges, mert asszociációs vizsgálatokra ad majd lehetőséget, azaz különböző fenotípusos megjelenésekhez lehet majd genotípust kapcsolni, meg lehet tudni majd, mely klónokban mely tulajdonságok jutnak fenotípusosan érvényre.

A gabonák optimális tápanyag-ellátottsága növeli az aszálytűrésüket

A NAIK NÖKO (Növénytermesztési Önálló Kutatási Osztály) projekt tevékenységének bemutatásakor Tar Melinda osztályvezető elmondta: a klímaváltozáshoz jól alkalmazkodó, fenntartható termesztési modellek kutatását végzik gabonafélék, olaj-, és fehérjenövények esetén, ahol az integrált termesztés és a fajgazdagság növelése, valamint az abiotikus és biotikus tényezők vizsgálata a cél. A 38 illetve a 20 éves műtrágyázási tartamkísérleteik segítik a megfelelő trágyázási módszer fejlesztését a hozam, a minőség, a talajtermékenység és a klimatikus hatások optimalizálása érdekében. E kutatások célja, hogy bekapcsolják a szántóföldi kultúrákat a szélsőséges vízellátástól való függés elleni küzdelembe az adaptációs lehetőségek kihasználásával.

A szántóföldi növényeknél az egyik legfontosabb klimatikus tényező a hőmérséklet mellett a csapadék mennyisége és eloszlása. Hazánkban szinte minden évben előfordul aszályos időszak, illetve a csapadék eloszlása is szélsőségessé vált (pl. hirtelen lezúduló nagy mennyiségű eső). A 30 éves csapadékátlaghoz viszonyítva Szeged környékén 2011-től kezdődően 4 év viszonylatában több mint 100 mm csapadékhiányt mértek, ami hosszú távon befolyásolja a termeszthető szántóföldi növényfajok termőképességét.

Laborfejlesztésük során közeli infravörös transzmissziós technika (NIT) elvén működő gabona analizátort és tartozékait szereztek be, mely lehetővé teszi a szemes termények egész magból történő minőségvizsgálatát egy perc alatt. Jelenleg búza, napraforgó, káposztarepce, durumbúza, borsó, árpa, szója, lóbab vizsgálatára van lehetőség, valamint lisztek és őrlemények vizsgálata is megoldott e készülékkel. Ez úgy kapcsolódik a klímaváltozás kutatásához hogy a kísérleti területeken (Fülöpszálláson és Szeged-Öthalom területén) két típusú talajon vizsgálódnak. A szegedi talaj mélyben sós réti csernozjom, a fülöpszállási meszes réti talaj, mindkét típusnak megvannak az előnyei és hátrányai. A szója kísérletben többek között a műszerrel kimutatták, hogy a különböző magkezelések hatással vannak a termény olajtartalmára és fehérjetartalmára.
A tartamkísérlet képein látható volt, hogy a 30 éve trágyázatlan területeken az őszi búza állományok ritkásak, míg a megfelelően tápanyagellátottságú parcellákon az állomány sokkal egyenletesebb.
Az egy hektárra vetett növények számának vizsgálata, ami szintén fontos eleme a klímaváltozáshoz való alkalmazkodásnak. A termesztésben jelenlegi igény az alacsonyabb csíraszám kijuttatása, aminek gazdaságossági okai vannak.
A lombtrágya kezelések hatását is tanulmányozzák őszi búza kísérleteikben, ahol a terméshozam mellett a nyersfehérje és nedves sikér változás kimutatása a cél a gabonaanalizátor segítségével.
Társintézményi együttműködésben napraforgó hibridek olajtartalmát is vizsgálják eltérő öntözési módszerek hatására, és a nemesítési projektek keretében a Gabonakutató Nonprofit Kft-vel közösen adaptációs vizsgálatokat is végeznek.

A szárazságtűrés mellett a belvíztűrés is fontos…

Jancsó Mihály bemutatta a NAIK ÖVKI (Öntözési és Vízgazdálkodási Kutatóintézet) infrastrukturális fejlesztéseit és az ehhez kapcsolódó kutatásokat. Cél a fenntartható mezőgazdasági vízfelhasználás módszereinek megerősítése., valamint a talaj-növény-víz-levegő rendszer hatékonyabb analitikai háttérvizsgálatainak fejlesztése. Ezeknek a kutatásoknak a tapasztalatai sokféle mezőgazdasági kultúrában hasznosíthatók, hiszen a vízfelhasználás optimalizálása, az öntözés előrejelzés, a precíziós vízadagolás és a növények statikus és dinamikus vízigényének ismerete gazdasági szempontból is fontos a növényélettani szempontok mellett.

A klímaváltozás miatt a szélsőséges vízháztartási körülményekhez is alkalmazkodni kell, ilyen az aszály, de tavaszi hóolvadásból vagy a hirtelen jött nagy mennyiségű csapadék miatt kialakuló belvíz is ide tartozik. Ennek a lehetőségeit is modellezik a kutatásaik során. Belvíznél az elöntés tűrése, és a vízborítás megszüntetése, illetve a talajba való beszivárogtatása lehet a megoldás. Aszálynál pedig az öntözéses gazdálkodás fejlesztése lehet a cél.

A kutatások színvonalának növeléséhez nélkülözhetetlen volt a több, mint 200 gravitációs liziméter felújítása. Az infrastruktúra fejlesztés során az intézet emellett analitikai nagyműszereket,öntözőberendezéseket, agrometeorológiai mérőállomást, talajvizsgáló szenzorokat (nedvesség, hőmérséklet) és bolygatatlan talajmintavevő készüléket is beszerzett…
A projekt mentén telepített súlyliziméterek olyan szántóföldi környezetbe helyezett több mint 3 m3-es tenyészedények, melyekkel a bennük „termesztett” növényeknek tudják a tápanyag forgalmát, vízfelhasználását mérni. E talajba süllyesztett berendezések mérleg rendszereken nyugszanak és egy számítógépes kapcsolat segítségével folyamatosan tudják a kutatók rögzíteni az edények tömegváltozását (3-4 tonnás egy ilyen edény és 100 grammos pontossággal rögzítik a változásokat), így az evapotranspirációt (vízfelhasználást és párologtatást) is tudják mérni a növények különböző fejlettségi fázisában

A kompenzációs liziméterekkel belvíz szimuláció és annak hatásvizsgálata is elvégezhető. Például a növények különböző fenofázisában képesek-e a meghatározott ideig és meghatározott mértékű vízborítást elviselni. Vízhiány hatásaival kapcsolatos kísérletekre is alkalmasak ezek az eszközök, és a különböző öntözési módok hatékonyságának a vizsgálata is elvégezhető.

Egy kísérletben például látványosan igazolták a különböző vízkijuttatási módszereknek a növények biomassza termelő képességére gyakorolt hatását. esőztető öntözőberendezéssel végzett öntözési módnál jobb eredményt ért el a felszíni csepegtető, míg a legjobbat a felszín alatti csepegtetőcsöves öntözési eljárás napraforgó esetében.
Egy másik új eszközzel terepi körülmények között tudják meghatározni a talajok sótartalmát, melyet nem csak hazánkban, hanem a NAIK afrikai mintafarm programjában is hasznát vették.
Az új szenzorok felhasználására jó példa az agrárerdészeti rendszerek kutatásánál, hogy egy besugárzásmérő műszerrel jellemezték a fotoszintetikusan aktív besugárzásnak egy napon belüli változását. Ezzel az agrárerdészeti rendszerben a köztes növényre való árnyékolást vizsgálták. Két fasor között vetettek aerob rizst (árasztás nélküli rizs) és a műszerrel megfigyelték, hogy egy napon belül hogyan változik az árnyékolás a fák között és ez az árnyékhatás hogyan hat a rizs fejlődésére.
Az analitikai nagyműszerek közül az Agilent AA Duo spektrofotométer rendszer párhuzamos működésre alkalmas, így csökkenti a vizsgálatok idejét és költségét. Különféle mintatípusok (talajkivonatok, növényi minták, vízminták, üledékminták) elemanalíziseire alkalmazzák az ÖVKI vizsgáló laboratóriumában. E készülék évente 10 ezer vizsgálatra teszi alkalmassá a laboratóriumot, mely elsősorban a kutatási célokat szolgáló analitikai hátteret biztosítja, de emellett a gazdákat is segíti szolgáltatásaival
A közeljövő tervei között szerepel, hogy ezekkel az eszközökkel erősítsék azokat a kutatásokat, melyek segítik az alkalmazkodást a szélsőséges vízháztartási helyzetekhez. A kutatások segítségével szeretnék elősegíteni a gazdák naprakész gyakorlati tudásának erősítését.A fejlesztéseknek is köszönhetően tagjai lettek az európai liziméter platformnak.. A SZIE-vel és a DE-vel együttműködésben gyep, napraforgó, kender és paradicsom vízfelhasználásával kapcsolatos kutatásokban működnek együtt. A fülöp-szigeteki PhilRice kutatóintézettel rizsnemesítési témában dolgoznak közös célokért, említette a NAIK ÖVKI igazgató-helyettese.

 

Forrás: magyarmezogazdasag.hu