SolACE

Evropské zemědělství je ohroženo potřebou produkovat více plodin s menším přísunem hnojiv, zejména dusíku (N) a fosforu (P), za podmínek snížené nebo proměnlivější dostupnosti vody.

Předpokládané změny klimatu naznačují vyšší proměnlivost srážek v nadcházejících desetiletích se zvýšeným rizikem nedostatku vody během léta, zatímco vodní zdroje pro zavlažování budou v nejlepším případě zachovány. Toky dusíku a dusíku překračují tzv. meze naší planety, přičemž ztráty dusíku a dusíku z různých zdrojů, včetně hnojiv, jsou jednoznačně odpovědné za významné dopady na životní prostředí (např. eutrofizace povrchových vod, emise skleníkových plynů, jako je N2O) v regionech intenzivního zemědělství v Evropě.

Kromě toho Evropská komise v roce 2014 zařadila fosfátové horniny na seznam 20 kritických surovin, který dále slibuje, že v budoucnu výrazně omezí používání hnojiv typu P. Socioekonomické projekce mezitím naznačují trvalý nárůst a volatilitu cen hnojiv.

Udržitelná nebo ekologická intenzifikace agroekosystémů musí být prováděna kombinací nových odrůd plodin a přístupů k hospodaření, které lépe využívají podzemní biologickou rozmanitost a procesy k udržení vysoké úrovně produktivity s omezeným využíváním vodních a živinových zdrojů. Existují různé cesty k přechodu na zemědělství založené na biologické rozmanitosti a do značné míry závisí na zemědělských systémech (např. úroveň intenzifikace v souladu s konvenčními, ekologickými nebo konzervačními zemědělskými zásadami) a regionálním kontextu (např. specializované zemědělství založené na obilovinách nebo integrovaná rostlinná a živočišná výroba).

Zastřešujícím cílemprogramu SolACEje pomoci evropskému zemědělství, které čelí výzvě vypořádat se v nadcházejících desetiletích s častějšími kombinovanými omezeními vody a živin, a to prostřednictvím navrhování nových genotypů plodin a inovací v oblasti řízení agroekosystémů s cílem zlepšit účinnost využívání vody a živin (tj. dusíku a dusíku).

K dosažení tohoto cíle se SolACE zaměří na tři hlavní evropské plodiny - brambory, chléb a tvrdou pšenici - a určí:

1. optimální kombinace nadzemních a podzemních vlastností pro zlepšení účinného využívání zdrojů;
2. Nejvýkonnější genotypy pod kombinovanou vodou a N nebo P napětí; a
3. Nové postupy, které lépe využívají interakce mezi rostlinami a mikroorganismy pro přístup k vodě, N a P zdrojům v konvenčním, ekologickém a konzervačním zemědělství.

Specifické cíle:

1. určit nejpravděpodobnější současné a budoucí scénáře kombinovaného zatížení vodou a živinami v různých pedoklimatických zónách Evropy;
2. Identifikovat reakce plodin na taková realistická kombinovaná napětí;
3. Vyhodnotit účinnost získávání vody a živin a definovat odpovídající relevantní podzemní znaky (související s kořeny, mikrobiomem rhizosféry a symbiózou);
4. definovat kombinaci podzemních a nadzemních znaků pro navrhování plodin účinně využívajících zdroje (ideotypy);
5. Identifikovat geny, molekulární markery a modely genomické selekce pro lepší výnos při kombinovaném namáhání;
6. Proto navrhněte nové ideotypy nebo genotypy účinně využívající zdroje (hybridy pro pšenici chlebovou a brambory);
7. vyhodnotit biotické interakce ve hře v testovaných inovacích řízení;
8. navrhovat účinné mikrobiální inokulanty a jejich kombinace, účinné směsi genotypů a strategie rotace na základě luštěnin nebo omezené orby a testovat je v polních podmínkách;
9. vyvinout nové základní technologie pro monitorování stavu vody a dusíku v plodinách nebo půdě; a
10. Vyhodnotit v zemědělských podnicích agronomickou, ekonomickou a environmentální výkonnost testovaných inovací v polním měřítku v několika sítích zemědělců s cílem v konečném důsledku posoudit místní řešení a překážky pro zavádění testovaných inovací.

SolACE zavede doplňkové přístupy, od vytěžování dat, modelování, fenotypizace v platformách s vysokou propustností a polních podmínkách až po experimenty ve výzkumných stanicích a sítích zemědělců v kontrastních pedoklimatických zónách.

Testované inovace budou zahrnovat směsi genotypů plodin, střídání plodin na bázi luštěnin a krycí plodiny, mikrobiální inokulanty, jakož i zdokonalené systémy na podporu rozhodování a hybridy nebo produkty z genomického výběru a participativních evolučních šlechtitelských systémů.

SolACE zavede dvojitou interaktivní inovační smyčku založenou na řízení agroekosystémů a šlechtitelských strategiích a bude zahrnovat zapojení různých koncových uživatelů v celém výrobním řetězci, od zemědělců a zemědělských poradců až po nevládní organizace, malé a střední podniky a větší průmyslová odvětví v zemědělsko-podnikatelském odvětví, a to prostřednictvím konsorcia SolACE a řady akcí zúčastněných stran.

Prostřednictvím společného návrhu a společného hodnocení s konečnými uživateli vybraných nových strategií šlechtění a řízení s cílem zvýšit celkovou účinnost využívání systémových zdrojů budou zjištění SolACE k dispozici k šíření širokému spektru zúčastněných stran, včetně tvůrců politik.