Добив и пазар за добива – това са основните два въпроса, които вълнуват професионалните земеделци. Дали това е най-важното предвид световните промени? Вероятно докато има икономика това ще остане водеща сила при вземането на решения свързани с отглеждането на технически култури. Добрият земеделец търси оптималното решение, но най-вече залага на сигурните решения без излишен риск.
Въпреки това – времената се менят, а на места все по-осезаемо се усещат топлите, сухи ветрове на новото време.
Съвременната селскостопанска индустрия се бори със сложно предизвикателство. Тъй като глобалното търсене на храни расте и климатичните условия стават все по-непредсказуеми, необходимостта от повишаване на производителността и увеличаване на устойчивите дребнозърнести зърнени култури, като ечемик и пшеница, никога не е била толкова належаща и с очертания да бъде все по-належаща.
Фермерите са изправени пред значителни пречки под формата на дефицит на влага и прекомерна употреба на азотни торове въпреки ограниченията от Европейският съюз. Тези фактори могат да намалят добивите, да ограничат финансовата възвръщаемост и да влошат здравето на почвата, заплашвайки дългосрочната жизнеспособност на производството на зърнени култури. Всеки подход, който може да намали употребата на азот и да подобри устойчивостта на воден стрес, би повлиял дълбоко на рентабилността на отглеждането на дребните зърнени култури.
Отговаряйки на този призив, Компания залагаша на иновациите в растителното биоинженерство и Центърът за развитие на полски култури в САЩ, са стартирали амбициозен проект имащ за цел да създаде сортове ечемик и пшеница с повишена ефективност при използване на вода и азот.
Въпреки това, механизмите, които са в основата на тази ефективност, са сложни и не са напълно разбрани, което кара изследователите да търсят по-задълбочени прозрения в агрономическите характеристики, които повишават производителността при ограничени условия на вода и подхранване с азот.
Корените и тяхната характеристика – невидимото предимство.
На фона на тези усилия един аспект от биологията на растенията има голямо предимство свързано с изследване на чертите на корените. Характеристиките на корените, като дълбочина, разширение и биомаса, биха могли да подобрят добивите и стабилността в среди с ограничена вода. Техният потенциал при условия на различна наличност на азот също предлага обещаващи възможности за устойчиво производство на зърнени култури.
Задълбочено изследване на новаторски подход към оценката на растенията.
Изследователите си поставят за цел да проучат тези възможности и се впускат в щателно проучване на различни сортове ечемик и пшеница. Всеки сорт трябва да бъде оценен за ефективност на използване на азот и вода – изчислени съответно като добив на зърно, биомаса за единица азот и вода. Те също така поставят за цел да изследват дълбочината на корените, дължината, характеристиките на издънките, транспорта на азот и общата биомаса на самите корени.
Това изследване цели да обхване два контрастиращи режима на напояване – добре напоени растения и такива поставени в условия на суша. Опитите се извършват на поле и в оранжерийни условия. Поддържането на растенията в различни условия ще даде надеждни основания за констатация. В допълнение, полеви опити се извършват на две различни места за повече обективност, като се очаква да дадат представа за това как общите характеристики на развитие се представят при различни условия на околната среда.
Както при повечето проучвания днес, се разчита на сериозна механизация и използване на усъвършенствани изображения, които да гарантират ясно проследяване на всеки етап от вегетацията. Опитите в в оранжерия (контролирана среда) ще подкрепи тези строги полеви тестове, предназначени да изследват кореновите характеристики на зрелите растения.
В основата на тези изпитания е революционно устройство с усъвършенствана технология, което улавя и запечатва цифрови изображения с висока разделителна способност, което позволява на изследователите да проследяват развитието и функцията на кореновата система на всяко растение в детайли. Самият апарат работи с неразрушителна технология, което означава, че следи развитието докато растенията са в почвата.
Интегрирането на друг уред за целите за изследването и включването му в изпитанията, позволява на изследователите да поддържат прецизни режими на пречистване на водата, с достатъчни количества за обработки при 95% полеви капацитет и ограничени количества до обработки при 50% полеви капацитет.
В допълнение към всичко това, изследването предвижда да бъдат включени тензиометри и сонди за рефлектометрия във времева област, инсталирани за наблюдение на нивата на влажност на почвата, които могат да се регулират, за да поддържат предварително зададените условия. Те имат заданието също така да събират фенотипни данни за семенни и първични дължини на корени, случайни корени и коренова биомаса, използвайки техники с утвърдена ефикасност през годините. Въздушната биомаса и нивата на абсцисовата киселина, хормон, замесен в реакциите на стреса на растенията, също ще бъдат наблюдавани и изведени в ценка.
Модифицирането на семена развиващи богата коренова система и използващи силата на корените, дава потенциал за селектиране на устойчиви зърнени култури, които да дават богат добив при използването на силно намалени ресурси от вода и азот.
Изследователите очакват да разкрият критични разлики в разпределението на корените между сортовете ечемик и пшеница и това да им донесе разбирането как сушата влияе върху структурата и функцията на корените.
Знанията, получени от този проект, ще бъдат от съществено значение за насочването на развитието на сортове ечемик, оптимизирани за сурови условия на околната среда.
Това новаторско изследване предлага план за по-добро бъдеще в селското стопанство залагащо на научни разработки и усъвършенстване. ПИзследователите могат да подобрят устойчивостта към суша, азотен дефицит и водни ресурси, за да увеличат устойчивите дребнозърнести зърнени култури, като помогнат за разбирането ни за чертите на корените на растенията, позовавайки се на модерна технология за изображения по време на вегетацията. Тази работа би проправила пътя за земеделска революция, която включва технологични иновации и екологична устойчивост, обещавайки по-проспериращо и устойчиво бъдеще за фермерите и по-широката селскостопанска индустрия.
Дали тези нови семена ще могат да бъдат отделяни от реколтата за следващата година или ще е необходимо закупуване всеки сезон…? Дали ще има нов монополист на световната търговска сцена? Това може би ще разберем съвсем скоро. Все пак, предимствата на устойчивите сортове дават много по-голям потенциал за всеки производител, защото не биха излагали на риск трудът му. Икономиите от една страна могат да отворят възможност за подобрение от друга. Инвестиция има, но разпределението на ресурсите е по-важно от самото вложение, защото е обвързано с предвидливост, стратегия и мащаб.
Моника Господинова
