SolACE

Európske poľnohospodárstvo je ohrozené potrebou produkovať viac plodín s menším množstvom hnojív, najmä dusíka (N) a fosforu (P), v podmienkach zníženej alebo premenlivejšej dostupnosti vody.

Predpokladané zmeny klímy naznačujú vyššiu variabilitu zrážok v nadchádzajúcich desaťročiach so zvýšeným rizikom nedostatku vody počas leta, zatiaľ čo vodné zdroje na zavlažovanie sa v najlepšom prípade zachovajú. Toky N a P prekračujú tzv. planetárne medze, pričom straty N a P z rôznych zdrojov vrátane hnojív sú jednoznačne zodpovedné za hlavné vplyvy na životné prostredie (napr. eutrofizácia povrchových vôd, emisie skleníkových plynov, ako je N2O) v regiónoch s intenzívnym poľnohospodárstvom v Európe.

Okrem toho Európska komisia v roku 2014 zaradila fosfátové horniny do zoznamu 20 kritických surovín a ďalej sa zaviazala, že v budúcnosti výrazne zníži používanie P hnojív. Sociálno-ekonomické prognózy medzitým naznačujú stabilný nárast a nestálosť cien hnojív.

Udržateľná alebo ekologická intenzifikácia agroekosystémov sa musí realizovať kombináciou nových odrôd plodín a prístupov k riadeniu, ktoré lepšie využívajú biodiverzitu pod zemou a procesy na udržanie vysokej úrovne produktivity so zníženým využívaním vodných a výživových zdrojov. Existujú rôzne spôsoby prechodu na poľnohospodárstvo založené na biodiverzite a vo veľkej miere závisia od poľnohospodárskych systémov (napr. úroveň intenzifikácie podľa zásad konvenčného, ekologického alebo pôdoochranného poľnohospodárstva) a regionálneho kontextu (napr. špecializované poľnohospodárstvo založené na obilninách alebo integrovaná rastlinná a živočíšna výroba).

Hlavným cieľom projektuSolACEje pomôcť európskemu poľnohospodárstvu čeliť výzve riešiť častejšie kombinované obmedzenia vody a živín v nadchádzajúcich desaťročiach prostredníctvom návrhu nových genotypov plodín a inovácií v riadení agroekosystémov s cieľom zlepšiť efektívnosť využívania vody a živín (t. j. N a P).

Na dosiahnutie tohto cieľa SolACE zameria svoju činnosť na tri hlavné európske plodiny - zemiaky, chlieb a tvrdú pšenicu - a určí:

1. optimálne kombinácie nadzemných a podzemných znakov na zlepšenie efektívnosti využívania zdrojov,
2. najvýkonnejšie genotypy pod kombinovaným vodným stresom a stresom N alebo P; a
3. Nové postupy, ktoré lepšie využívajú interakcie medzi rastlinami a rastlinnými mikroorganizmami na prístup k zdrojom vody, dusíka a fosforu v konvenčnom, ekologickom a ochranárskom poľnohospodárstve.

Špecifické ciele:

1. identifikovať najpravdepodobnejšie súčasné a budúce scenáre kombinovaného tlaku vody a živín v rôznych pedoklimatických zónach Európy;
2. identifikovať reakcie plodín na takéto realistické kombinované stresy;
3. vyhodnotiť efektívnosť získavania vody a živín a vymedziť zodpovedajúce relevantné podzemné znaky (týkajúce sa koreňov, mikrobiómu rizosféry a symbiózy),
4. vymedziť kombináciu podzemných a nadzemných znakov pri navrhovaní plodín efektívne využívajúcich zdroje (ideotypy),
5. Identifikovať gény, molekulárne markery a modely genómového výberu na zlepšenie výťažnosti pri kombinovaných stresoch;
6. Tým sa navrhujú nové ideotypy alebo genotypy efektívne využívajúce zdroje (hybridy chlebovej pšenice a zemiakov);
7. vyhodnotenie biotických interakcií v testovaných inováciách riadenia,
8. navrhovať účinné mikrobiálne inokulanty a ich kombinácie, účinné zmesi genotypov a stratégie striedania plodín na báze strukovín alebo stratégie redukovaného obrábania pôdy a testovať ich v poľných podmienkach;
9. vyvinúť nové podporné technológie na monitorovanie stavu vody a dusíka v plodinách alebo pôde, a
10. Vyhodnotiť v poľnohospodárskom podniku agronomickú, hospodársku a environmentálnu výkonnosť testovaných inovácií v teréne vo viacerých sieťach poľnohospodárov s cieľom v konečnom dôsledku posúdiť miestne riešenia a prekážky zavádzania testovaných inovácií.

SolACE bude implementovať doplnkové prístupy, od hĺbkovej analýzy údajov, modelovania, fenotypizácie vo vysokovýkonných platformách a terénnych podmienkach až po experimenty vo výskumných staniciach a sieťach poľnohospodárov v kontrastných pedoklimatických zónach.

Testované inovácie budú zahŕňať zmesi genotypov plodín, striedanie plodín na báze strukovín a krycie plodiny, mikrobiálne inokulanty, ako aj zlepšené systémy na podporu rozhodovania a hybridy alebo produkty genomického výberu a participatívnych evolučných šľachtiteľských schém.

SolACE zavedie dvojitú interaktívnu inovačnú slučku založenú na stratégiách riadenia a šľachtenia agroekosystémov a bude zahŕňať zapojenie rôznych koncových používateľov v celom výrobnom reťazci, od poľnohospodárov a poľnohospodárskych poradcov až po mimovládne organizácie, MSP a väčšie odvetvia v agropodnikateľskom sektore, a to prostredníctvom konzorcia SolACE a celého radu podujatí so zainteresovanými stranami.

Prostredníctvom spoločného navrhovania a posudzovania vybraných nových šľachtiteľských a riadiacich stratégií s koncovými používateľmi s cieľom zvýšiť celkovú efektívnosť systémového využívania zdrojov budú zistenia projektu SolACE k dispozícii na šírenie širokému spektru zainteresovaných strán vrátane tvorcov politík.