Loading...
Projekti / Programi vir: ARRS

EcoFAR: Varnost preskrbe s hrano in blažitev podnebnih sprememb z razvojem ekološkega kmetijstva - ohranitvena obdelava tal, bioefektorji in trajnostno upravljanje s pleveli

Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
4.03.00  Biotehnika  Rastlinska produkcija in predelava   

Koda Veda Področje
B006  Biomedicinske vede  Agronomija 

Koda Veda Področje
4.01  Kmetijske vede in veterina  Kmetijstvo, gozdarstvo in ribištvo 
Ključne besede
ekološko kmetijstvo, toplogredni plini, ohranitvena obdelava tal, bioefektorji, pleveli, združbe talnih mikroorganizmov
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Raziskovalci (26)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacij
1.  29875  Marko Bajc  Gozdarstvo,  lesarstvo in papirništvo  Tehnični sodelavec  2018 - 2021  273 
2.  24416  dr. Klemen Eler  Biologija  Vodja projekta  2018 - 2021  281 
3.  29164  dr. Mitja Ferlan  Gozdarstvo,  lesarstvo in papirništvo  Raziskovalec  2019 - 2021  208 
4.  19262  Svetlana Gogič Knežić    Tehnični sodelavec  2018 - 2021 
5.  54916  Anton Govednik  Rastlinska produkcija in predelava  Raziskovalec  2021 
6.  17791  Marjanca Jamnik    Tehnični sodelavec  2019  17 
7.  39085  dr. Janez Kermavnar  Gozdarstvo,  lesarstvo in papirništvo  Mladi raziskovalec  2018 - 2021  102 
8.  07127  dr. Hojka Kraigher  Gozdarstvo,  lesarstvo in papirništvo  Raziskovalec  2018 - 2021  1.294 
9.  50798  dr. Bor Krajnc  Varstvo okolja  Raziskovalec  2018 - 2021  62 
10.  54402  David Lenarčič  Biologija  Tehnični sodelavec  2020 - 2021 
11.  17789  Gabrijel Leskovec    Tehnični sodelavec  2018 - 2019 
12.  21581  dr. Irena Maček  Biologija  Raziskovalec  2018 - 2021  129 
13.  05993  dr. Ines Mandić-Mulec  Biotehnologija  Raziskovalec  2018 - 2021  579 
14.  53788  Sara Mavsar  Rastlinska produkcija in predelava  Mladi raziskovalec  2020 - 2021  20 
15.  13073  dr. Rok Mihelič  Rastlinska produkcija in predelava  Raziskovalec  2018 - 2021  439 
16.  24268  dr. Tanja Mrak  Gozdarstvo,  lesarstvo in papirništvo  Raziskovalec  2018 - 2021  118 
17.  11279  dr. Nives Ogrinc  Varstvo okolja  Raziskovalec  2018 - 2021  1.040 
18.  14056  dr. Marjetka Suhadolc  Rastlinska produkcija in predelava  Raziskovalec  2018 - 2021  233 
19.  31877  dr. Nataša Šibanc  Gozdarstvo,  lesarstvo in papirništvo  Raziskovalec  2018 - 2020  72 
20.  17780  Viljem Šijanec    Tehnični sodelavec  2018 
21.  26540  dr. Polonca Štefanič  Biotehnologija  Raziskovalec  2018 - 2021  157 
22.  19261  Irena Tič    Tehnični sodelavec  2018 - 2021  238 
23.  10583  dr. Boris Turk  Rastlinska produkcija in predelava  Raziskovalec  2019 - 2020  185 
24.  14011  dr. Dominik Vodnik  Biologija  Raziskovalec  2018 - 2021  395 
25.  28401  dr. Peter Železnik  Gozdarstvo,  lesarstvo in papirništvo  Raziskovalec  2018 - 2021  180 
26.  53196  Vid Žitko  Rastlinska produkcija in predelava  Raziskovalec  2019  17 
Organizacije (3)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacij
1.  0106  Institut "Jožef Stefan"  Ljubljana  5051606000  84.932 
2.  0404  Gozdarski inštitut Slovenije  Ljubljana  5051673000  11.842 
3.  0481  Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta  Ljubljana  1626914  64.086 
Povzetek
Trajnostno intenzifikacijo kmetijske pridelave pojmujemo kot eno najpomembnejših prizadevanj človeštva za prihodnja desetletja. Izraz pomeni povečevanje pridelkov in njihove kakovosti ob hkratnem zmanjševanju negativnih okoljskih učinkov kmetijstva, kot so emisije toplogrednih plinov (TGP), evtrofikacija, toksični učinki pesticidov, zmanjševanje kakovosti tal in upad biotske pestrosti. Ekološko kmetijstvo (EK) se pogosto omenja kot možnost, kako doseči trajnostno intenzifikacijo, vendar pa bo za njegovo uveljavitev in uspeh potreben še znaten znanstveni napredek in opustitev nepreverjenih praks. V okviru tega projekta bomo celostno obravnavali več ključnih vidikov EK, ki so pomembni za večjo učinkovitost EK sistema: (I) dinamika in izgube hranil (zlasti dušika), (II) emisije toplogrednih plinov iz tal, (III) koristi talnega mikrobioma in njegova regulacija z agrotehničnimi ukrepi in aplikacijo bioefektorjev in (IV) omejevanje plevelov, temelječe na poznavanju biologije plevelov. Raziskava bo osredotočena na poljedelsko pridelavo. Glavni cilj projekta je testiranje specifičnih kombinacij pomembnih agrotehničnih ukrepov, za katere je znano, da bistveno vplivajo na celovito učinkovitost ekološke pridelave. V poskusu bomo obravnavali učinke različne obdelave tal, uporabe prekrivnih posevkov in stimulacije mikrobioma na rast in pridelek posevka ter na zgoraj omenjene vidike (hranila, emisije TGP, kakovost tal, pojavljanje plevelov). Raziskavo bomo izvedli na dveh prostorskih ravneh: (1) poljski poskus, vzpostavljen na območju, kjer poteka ohranitvena obdelava tal že več kot 18 let in več let tudi EK in (2) dva lončna poskusa, ki bosta dopolnjevala poljski poskus. V okviru poljskega poskusa bomo v obdobju treh let primerjali več različnih obravnavanj, ki bodo kombinacije vrste obdelave tal (ohranitvena vs. klasično oranje), vrste posevka (koruza, žito, soja) in uporabe prekrivnega posevka (da vs. ne). Za vsako obravnavanje bomo opredelili odziv agroekosistema z naslednjimi meritvami: rast posevka in pridelek, mikroklimatski in talni dejavniki, dinamika in vsebnost hranil v tleh, funkcioniranje talnega mikrobioma (sestava, geni za transformacijo N, mikrobna biomasa), zapleveljenost (pokrovnost, funkcionalna sestava plevelne vegetacije, talna semenska banka), emisije CO2, CH4 in N2O iz tal ter modeliranje C in N tokov. V lončnem poskusu št. 1 bomo proučili učinkovitost izbranih bioefektorjev, za katere že obstajajo določeni dokazi o njihovem spodbujanju rasti rastlin in odpornosti rastlin na stres. S primerjavo z ustreznimi kontrolami bomo preverili učinke bioefektorjev na vznik poljščin in rast v juvenilni fazi ter učinke na funkcioniranje talnega mikrobioma. Bioefektor, ki se bo izkazal za najbolj učinkovitega, bomo preizkusili tudi v poljskem poskusu. V lončnem poskusu št. 2 bomo raziskali dinamiko sproščanja N pri razgradnji rastlinskih ostankov in privzema N v rastline. Rezultati bodo pomembni za upravljanje z rastlinskimi ostanki z namenom, da čimbolj sinhroniziramo mineralizacijo N in privzem v rastline. Za sledenje razgradnji bomo uporabili z 15N obogateno biomaso različnih kmetijskih rastlin. Primerjali bomo tudi inkorporacijo biomase v različne globine tal. Projektne aktivnosti bomo združili v šest delovnih paketov; pri čemer bo prvi povezan z upravljanjem projekta, diseminacijo in komunikacijo, ostali pa bodo pokrivali osrednja težišča projekta (hranila, plevele, talni mikrobiom, stanje posevka, emisije TGP). V okviru predlaganega projekta bomo uporabili uveljavljene raziskovalne pristope, ki jih bodo izvedli ali nadzorovali uveljavljeni raziskovalci projektne skupine. Izvedljivost projekta bo še povečalo sodelovanje z nekaterimi odličnimi tujimi raziskovalci in raziskovalnimi skupinami. Poseben poudarek bo namenjen diseminaciji izsledkov, kar vključuje znanstvene objave in predstavitev rezultatov kmetijskim strokovnjakom (oblikovalcem politik, svetovalni službi in kmetom) in drugi zainteresirani javnosti.
Pomen za razvoj znanosti
Predlagana raziskava je zelo pomembna za znanstveni napredek EK in tudi širše. Z novim znanjem in nadgradnjo obstoječega znanja o ključnih vprašanjih EK, kot so zmanjšanje konkurenčnosti plevelov, spodbujanje rasti pridelkov brez uporabe pesticidov in gnojil, sekvestracija ogljika, zmanjšanje emisij toplogrednih plinov iz posevkov, ohranjanje rodovitnosti tal in uravnotežen tok hranil. Predlagana metodologija je znanstveno utemeljena, saj menimo, da mora EK močneje graditi na ustreznih poskusih in znanstvenih dokazih ter zavreči nedokazane prakse. V predlaganem projektu bomo obravnavali tako temeljne kot tudi aplikativne vidike kmetijske znanosti, kar bomo podkrepili z recentnimi ugotovitvami in uveljavljenimi metodologijami iz področij znanosti o tleh, mikrobiologije in okoljske znanosti. V okviru projekta se bomo osredotočili na naslednje aplikativne vidike EK, kjer nam primanjkuje znanja: · Dolgoročni učinki različne obdelave tal na različne komponente poljedelskega agroekosistema, ki so pomembni za rast rastlin in varovanje okolja (razpoložljivost hranil, tla kot habitat, talni organizmi, plevelna vegetacija, emisije TGP) · Agronomske prakse za usmerjanje talnega mikrobioma za optimalen tok hranil v tleh, ustrezen privzem hranil v rastline, zadrževanje organske snovi v tleh in zmanjšanje emisij TGP iz tal · Preverjanje učinkovitosti izbranih bioefektorjev in biostimulantov (vključno z specifičnim sevom Bacillus subtilis, ki ga intenzivno proučujejo nekateri člani proj. skupine) za spodbujanje rasti rastlin, tolerance na stres in funkcioniranje tal · Sinhronizacija privzema hranil s strani rastlin in mineralizacije rastlinskih ostankov z določitvijo ustreznega časa inkorporacije ostankov v tla · Učinkovito omejevanje plevelov v EK z uporabo dosevkov in medsevkov ter z usmerjenim delovanjem agrotehničnih ukrepov, ki so ciljani na določene (šibke) funkcionalne znake plevela Prispevali bomo tudi novo znanje ali dopolnili obstoječe na področju temeljne znanosti: · Kvantifikacija emisij toplogrednih plinov iz tal je nujna za razumevanje atmosferskih vplivov, ki jih prinašajo antropogene dejavnosti v kopenskih ekosistemih. Koliko nižji je atmosferski vpliv EK v primerjavi s konvencionalnim kmetijstvom, je slabo znano; dodatne raziskave so potrebne, ki bodo upoštevale veliko raznolikost agroekosistemov v njhovoh okoljskih razmerah in upravljanju, saj oboje močno vpliva na emisije TGP. · Razumevanje in upravljanje kompleksnih interakcij med rastlinskimi mikrobi, rastlinami in tlemi je trenutno ena od prioritetnih področij raziskav v ekologiji tal. To vključuje sestavo mikrobnih združb in njihovo funkcioniranje v različnih talnih razmerah in različnih načinih kmetovanja. Tudi upravljanje talnega mikrobioma z dodajanjem biefektorjev je trenutno intenzivno proučevano s strani ekologov in mikrobiologov.
Pomen za razvoj Slovenije
Pomen predlaganega projekta za družbo in gospodarstvo je v naslednjih točkah: Povezava s ključnimi družbenimi cilji EU: Cilji projekta so neposredno povezani z družbenimi cilji Slovenije in EU, natančneje s ciljem: "FACCE - Kmetijstvo, varnost preskrbe s hrano in podnebne spremembe", ki je tudi ena od ključnih fokusnih točk ARRS razpisa za projekte 2018. Ekološko kmetijstvo je lahko pomembna možnost kmetovanja, v okviru katerega je potencialno možno v razmerah spreminjajočega se podnebja hkrati zagotavljati prehranske potrebe v svetu in zmanjšati okoljske probleme, ki jih povzroča kmetijska pridelava. So pa potrebne dodatne raziskave, ki bodo razrešile določena odprta vprašanja, od katerih jih nekaj naslavljamo tudi v tem projektu. Pomembnost za oblikovalce politik in pridelovalce: Projektna skupina bo s pomočjo različnih pristopov diseminacije (delavnice, spletne strani projekta, sporočila za javnost) posredovala pridobljeno znanje neposrednim uporabnikom (kmetje, svetovalne službe). S pridobljenim znanjem bomo podpirali tudi oblikovalce kmetijske politike (Ministrstvo za kmetijstvo, gozdarstvo in prehrano) pri razvoju konkretnih politik in strategij na področju ekološkega kmetijstva. Strategija Slovenije in Evrope temelji na trajnostnem razvoju. Ekonomske in okolju prijazne možnosti kmetovanja so med ključnimi segmenti trajnosti, vendar bo v prihodnje za večji obseg, lažji razvoj in izvajanje EK potrebna stimulativna kmetijska politika, ki pa mora temeljiti na znanstvenih dognanjih. Socialno-ekonomski učinek: kmetijska proizvodnja na njivah nam zagotavlja večino osnovne hrane in tudi krme za domače živali, vendar imajo ti kmetijski proizvodi sorazmerno majhno dodano vrednost. Pridelki iz EK so na splošno višje cenjeni, vendar se mnogi kmetje niso pripravljeni vključiti v EK. S preučevanjem in reševanjem specifičnih odprtih agronomskih vprašanj v EK želimo tudi v okviru projekta spodbujati vključevanje kmetov v EK, saj bo to izboljšalo njihov ekonomski položaj in ekonomsko vrednost kmetijske panoge kot celote. Varstvo okolja in trajnost: s spodbujanjem učinkovitih praks in ukrepov v EK bo projekt pomemben v okviru prizadevanj za zmanjšanje vplivov kmetijstva na okolje (izguba ogljika iz tal, erozija, zbijanje tal, zmanjšanje biotske raznovrstnosti tal, učinek globalnega segrevanja, evtrofikacija, izgube nitratov v podzemno vodo, neželeni učinki pesticidov itd.) ob hkratnih dovolj velikih pridelkih.
Najpomembnejši znanstveni rezultati Vmesno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati Vmesno poročilo
Zgodovina ogledov
Priljubljeno