SolACE

Det europeiska jordbruket utmanas av behovet av att producera fler grödor med mindre tillförsel av gödselmedel, särskilt kväve (N) och fosfor (P), under förhållanden med minskad eller mer varierande vattentillgång.

De beräknade klimatförändringarna tyder på en större variation i nederbörden under de kommande årtiondena, med en ökad risk för vattenbrist under somrarna, samtidigt som vattenresurserna för bevattning i bästa fall bibehålls. N- och P-flödena överskrider de så kallade planetgränserna, och förlusterna av N och P från olika källor, inklusive gödselmedel, är tydligt ansvariga för stora miljöeffekter (t.ex. eutrofiering av ytvatten, utsläpp av växthusgaser som N2O) i regioner med intensivt jordbruk i Europa.

Dessutom har fosfatsten förts upp på EU-kommissionens förteckning över 20 råvaror av avgörande betydelse under 2014, vilket innebär ytterligare utfästelser om att avsevärt minska användningen av fosforgödselmedel i framtiden. Samtidigt tyder socioekonomiska prognoser på en stadig ökning och volatilitet i gödselmedelspriserna.

Hållbar eller ekologisk intensifiering av jordbruksekosystem måste genomföras genom att kombinera nya växtsorter och förvaltningsmetoder som bättre utnyttjar den biologiska mångfalden under jord och processer för att upprätthålla höga produktivitetsnivåer med minskad användning av vatten- och näringsresurser. Det finns olika vägar att gå mot ett jordbruk som bygger på biologisk mångfald, och de beror till stor del på jordbrukssystemen (t.ex. intensifieringsnivå, i enlighet med konventionella, ekologiska eller bevarande jordbruksprinciper) och det regionala sammanhanget (t.ex. specialiserat spannmålsbaserat jordbruk eller integrerad vegetabilie- och animalieproduktion).

Solacesövergripande mål är att hjälpa det europeiska jordbruket som står inför utmaningen att hantera mer frekventa kombinerade begränsningar av vatten och näringsämnen under de kommande årtiondena, genom utformning av nya grödgenotyper och agroekosystemförvaltningsinnovationer för att förbättra effektiviteten i användningen av vatten och näringsämnen (dvs. kväve och fosfor).

För att uppnå detta mål kommer SolACE att fokusera sin verksamhet på tre stora europeiska grödor - potatis, bröd och durumvete - och identifiera följande:

1. Optimala kombinationer av egenskaper ovan och under jord för att förbättra resursanvändningens effektivitet.
2. Bäst presterande genotyper under kombinerat vatten och N- eller P-spänningar. och
3. Nya metoder som bättre utnyttjar samspelet mellan växter och mikrober för att få tillgång till vatten-, kväve- och fosforresurser i konventionellt, ekologiskt och bevarande jordbruk.

Särskilda mål:

1. Identifiera de mest sannolika nuvarande och framtida scenarierna för kombinerade vatten- och näringspåfrestningar i de olika mark- och klimatzonerna i Europa.
2. Identifiera grödornas reaktioner på sådana realistiska kombinerade påfrestningar.
3. Utvärdera vatten- och näringsupptagningseffektiviteten och definiera motsvarande relevanta egenskaper under jord (relaterade till rötter, rhizosfärmikrobiom och symbios).
4. Definiera kombinationen av egenskaper under och ovan jord för att utforma resurseffektiva grödor (ideotyper).
5. Identifiera gener, molekylära markörer och genomiska selektionsmodeller för förbättrad avkastning under kombinerad stress.
6. Därigenom utformas nya, resurseffektiva ideotyper eller genotyper (hybrider för brödvete och potatis).
7. Utvärdera biotiska interaktioner i de testade förvaltningsinnovationerna.
8. Utforma effektiva mikrobiella inokulat och deras kombinationer, effektiva genotypblandningar och baljväxtbaserade rotations- eller reducerade jordbearbetningsstrategier, och testa dessa under fältförhållanden.
9. Utveckla ny möjliggörande teknik för övervakning av grödans eller markens vatten- och kvävestatus. och
10. Utvärdera jordbruksföretagens agronomiska, ekonomiska och miljömässiga prestanda för de testade innovationerna på fältet i flera nätverk av jordbrukare för att i slutändan bedöma lokala lösningar och hinder för användningen av de testade innovationerna.

SolACE kommer att genomföra kompletterande strategier, från datautvinning, modellering, fenotypning i plattformar med hög genomströmning och fältförhållanden, till experiment i forskningsstationer och jordbrukarnätverk i kontrasterade pedoklimatiska zoner.

De testade innovationerna kommer att omfatta genotypblandningar av grödor, baljväxtbaserade växtföljder och täckgrödor, mikrobiella inokulat samt förbättrade beslutsstödssystem och hybrider eller produkter från genomiskt urval och deltagande evolutionära förädlingssystem.

SolACE kommer att genomföra en dubbel interaktiv innovationsslinga, baserad på strategier för förvaltning och uppfödning av jordbruksekosystem, och kommer att innebära engagemang från olika slutanvändare i hela produktionskedjan, från jordbrukare och jordbruksrådgivare till icke-statliga organisationer, små och medelstora företag och större industrier inom jordbruksindustrin, genom SolACE-konsortiet och en rad evenemang för berörda parter.

Genom gemensam utformning och bedömning tillsammans med slutanvändarna av de utvalda nya uppfödnings- och förvaltningsstrategierna för att öka den övergripande effektiviteten i systemets resursanvändning kommer SolACE:s resultat att vara tillgängliga för spridning till ett brett spektrum av berörda parter, inbegripet beslutsfattare.