Projekti / Programi
Izdelava tehnoloških smernic za namakanje oljk v Sloveniji
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 4.03.03 |
Biotehnika |
Rastlinska produkcija in predelava |
Voda, kmetijski prostor, okolje |
| Koda |
Veda |
Področje |
| B006 |
Biomedicinske vede |
Agronomija |
| Koda |
Veda |
Področje |
| 4.01 |
Kmetijske vede in veterina |
Kmetijstvo, gozdarstvo in ribištvo |
oljka, podnebne spremembe, suša, namakanje, oljčno olje, kakovost, biofenoli, sladkorji
Raziskovalci (15)
Organizacije (2)
Povzetek
Slovensko oljkarstvo se sooča s problemi nedoseganja konstantnih pridelkov in kakovosti oljčnega olja, ki so posledica ekstremnih vremenskih razmer, med katerimi so najpogostejše suše. V takšnih razmerah se pridelovalci oljk velikokrat poslužujejo principa “kriznega namakanja”. Številne raziskave na sredozemskem območju so pokazale, da je v pridelavi oljk, kjer so razpoložljivi vodni viri izjemno omejeni, primernejša uporaba principa »deficitnega namakanja«, kjer lahko kljub manjši količini dodane vode, kot je to optimalno potrebno, povečamo produktivnost rastline in s tem hkrati zagotovimo večji in kakovostnejši pridelek ter trajnostno rabo vodnih virov. Optimalno velikost namakalnega obroka je pri deficitnem principu namakanja oljk zelo težko ovrednoti, saj poleg značilnosti tal, meteoroloških parametrov ter agrotehničnih ukrepov na količino dodane vode močno vpliva tudi specifični odziv izbranega kultivarja na vodni deficit. S predhodnim ciljno-raziskovalnim projektom je bil vzpostavljen tehnično dovršen, pilotni poskus avtomatskega namakanja oljk v Sloveniji, ki služi z referenčnim oljčnikom kot sistem namakanja oljk. Analize so pokazale pozitivne učinke deficitnega namakanja, vendar zaradi variabilnih vremenskih razmer ni bilo moč odkriti zakonitosti in vpliva ekonomske sprejemljivosti deficitnega namakanja na kakovost oljčnega olja. Zaradi omejenih vodnih virov je potrebno rabo vode še dodatno racionalizirati in sistem namakanja nadgraditi z dodatnimi odmerki ter na osnovi rezultatov določiti minimalno količino dodane vode, ki pozitivno vpliva na pridelek in kakovost. Dodatne raziskave bodo prispevale k racionalnejši rabi vodnih virov in hkrati k doseganju boljše kakovosti oljčnega olja sorte 'Istrske belice', ki v slovenskih oljčnikih zaseda 70% vseh dreves.
Cilji raziskovalnega projekta so: 1) raziskati vpliv sušnega stresa na rast in rodnost oljk ter na podlagi spremljanja različnih agronomskih značilnosti ter fizioloških parametrov določiti optimalne odmerke vode v posameznem fenološkem stadiju oljke, 2) proučiti vpliv namakanja na kakovost in senzorične značilnosti oljčnega olja s spremljanjem primarnih metabolitov fotosinteze (sladkorji, sladkorni alkoholi) in sekundarnih metabolitov (biofenoli), 3) določitev biokemijskih markerjev oljke, ki so povezani z odzivom na sušni stres, 4) na podlagi pridobljenih rezultatov določiti optimalni odmerek vode in pripraviti tehnološke smernice za nacionalno strategijo namakanja oljk, ki bo hkrati zagotavljala uravnoteženo razmerje med velikostjo in kakovostjo pridelka in trajnostno rabo vodnih virov.
Spremljali bomo fenološke-razvojne faze oljke v rastni dobi glede na vpliv namakanja in vremenske razmere na poskusni lokaciji. Določili bomo fiziološko stanje dreves v poskusnem oljčniku, ocenili bomo, kdaj drevesa ob suši prehajajo v stres, in ovrednotili, ali lahko z izbranimi režimi namakanja dosežemo ugodnejšo vodno bilanco rastlin. Določili bomo vsebnost oleuropeina, skupnih biofenolov, enostavnih in sladkornih alkoholov v oljčnih plodovih in listih v posameznih fenoloških obdobjih. Kakovost pridelanega oljčnega olja bomo ovrednotili s pomočjo določitve kemijskih parametrov in s senzorično analizo. Na podlagi analiz rezultatov bo mogoče oceniti vodne perspektive na območju Slovenije in možnosti rabe vode v kmetijski pridelavi ter izdelati strategijo namakanja za oljke v Sloveniji.
S predlaganim projektom bomo pridobili ključne informacije, ki so pomembne za uvajanje vodenega in kontroliranega namakanja oljk v Sloveniji. Z določevanjem parametrov rasti, pridelka oljk in kakovost oljčnega olja v odvisnosti od obrokov namakanja bo določen optimalen obrok namakanja oljk, ki bo za najpomembnejšo sorto v Slovenski Istri tudi ekonomsko sprejemljiv. Glede na dobljene rezultate bodo lahko predlagani optimalni ukrepi, ki so nujni za povečanje konkurenčnosti slovenskega oljkarstva. Zaradi lokalnih razmer je konkurenčnost možno doseči le s pridelavo oljčnih olj višje kakovosti. Oljčno
Pomen za razvoj znanosti
Rezultati projekta bodo pripomogli k postavitvi temeljev za pričetek novih raziskav oljke v nacionalnem prostoru. Z vzpostavljenim ter kontroliranim režimom namakanja oljk in pridobljenimi izkušnjami bomo v Sloveniji prvič raziskali kako sušni stres vpliva na fiziologijo oljk, s čemer bo omogočena tudi nadgradnja in podkrepitev dosedanjih raziskav o vplivih tehnoloških novosti na kemijske in senzorične značilnosti slovenskega oljčnega olja.
Kljub velikemu socialno ekonomskemu pomenu pridelave oljk in oljčnega olja, so raziskave o sintezi primarnih in sekundarnih metabolitov ter o vplivu stresnih situacij na njihovo sintezo v mednarodnem znanstvenem prostoru precej omejene, v Sloveniji pa novost. Glede na aktualne podnebne spremembe in pojav stresnih situacij, s katerimi se sooča sredozemski pridelovalni prostor, bodo tovrstne raziskave ključnega pomena za prilagajanje tehnologij v kmetijski pridelavi. Pri oljki še niso bili identificirani ključni geni, ki sodelujejo pri sintezi biološko pomembnih molekul in ki določajo kakovost končnega produkta – oljčnega olja. Prav tako še ni bil proučen vpliv stresnih situacij na izražanje teh genov, zato bo vzpostavljen, kontroliran poskus namakanja deloval kot stalno delujoč laboratorij na prostem in bo služil kot orodje za temeljne genetske raziskave za proučevanje izražanja pomembnejših genov v odvisnosti od agronomskih tehnologij in stresnih situacij ter za proučevanje fiziologije oljke.
Sušni stres, ki nastopi ob pomanjkanju rastlinam dostopne vode v tleh, negativno vpliva na metabolne procese, sprejem hranil ter na fotosintezo. V kolikor se vodni primanjkljaj pojavi v fazi razvoja, ki je za sušni stres najbolj občutljiva, lahko vpliva tudi na slabši razvoj generativnih organov, venenje listov ter posledično na kakovost in količino pridelka. Optimalni obrok namakanja, ki temelji na celotni dejanski evapotranspiraciji, lahko zagotovi maksimalne pridelke, vendar pa lahko pri nekaterih rastlinah negativno vpliva na akumulacijo olja, tvorbo eteričnih olj, zavira dozorevanje plodov ter vpliva na manjšo kakovost pridelka. Poznavanje razsežnosti problematike vodnega stresa pri gojenju oljk, ki na eni strani pozitivno vpliva na akumulacijo olja v plodovih in na drugi strani v ekstremno sušnih razmerah privede do kolapsa presnovnih procesov v rastlini, je temelj za nadaljnje raziskave vpliva sušnega stresa na generativne faze razvoja oljk s katerimi bomo določili optimalni prag stresa, ki bo zagotavljal uravnoteženo razmerje med velikostjo pridelka in vsebnostjo olja.
Prav tako je novost v slovenskem prostoru spremljanje primarnih metabolitov fotosinteze (sladkorji, sladkorni alkoholi) in sekundarnih metabolitov (biofenolov) v odvisnosti od namakalnega režima že v času dozorevanja tako v plodovih kot v listih. Tako bodo rezultati tovrstnega spremljanja najbolj zastopane sorte 'Istrska belica' novost tudi v mednarodnem prostoru.
Pomen za razvoj Slovenije
Kmetijstvo je gospodarska dejavnost posebnega družbenega pomena s temeljno nalogo zagotoviti zadostno preskrbo z varno hrano. Kmetijstvo se sooča z vedno novimi izzivi, ki izhajajo iz globalizacije svetovnega gospodarstva, rastočega števila prebivalstva in vpliva podnebnih sprememb. Slovenija z domačo pridelavo ne pokriva svojih potreb po kmetijsko-živilskih proizvodih. Zagotavljanje globalne prehranske varnosti je dolžnost vsake države, zato je povečevanje produktivnosti, prilagajanje tehnologij podnebnim spremembam in razvoj novih tehnologij lahko doseženo le s pomočjo vrhunsko usposobljenega in izobraženega kadra, ki se bo znal uspešno soočati z globalnimi izzivi. V pričakovanih razmerah večjih težav z oskrbo s hrano v svetovnem merilu in pa tudi zaradi spoznanj o negativnih okoljskih učinkih velikih transportov hrane, postaja vprašanje lokalne in regionalne samooskrbe s hrano ponovno pomembno. Zato mora Slovenija krepiti svojo proizvodnjo in si prizadevati za ekonomsko učinkovito pokrivanje dela svojih potreb po hrani in tam, kjer smo in bomo konkurenčni, tudi prispevati k globalni prehranski varnosti.
Slovenija z domačo pridelavo ne pokriva svojih potreb po kmetijsko-živilskih proizvodih. Največji primanjkljaj beležimo pri sladkorju in rastlinskem olju. S tega vidika je oljkarstvo nacionalnega pomena in s pridelavo lahko bistveno prispeva k večanju samooskrbe Slovenije z rastlinskimi olji. Zaradi težjih razmer pridelovanja (razdrobljenost zemljišč, terase, problem lastništva) se oljkarska panoga razvija kot dopolnilna dejavnost, ki pa lahko v veliki meri prispeva k izboljšanju družinskih prihodkov in je s tega vidika izredno pomembna gospodarska panoga. Strojna obdelava (predvsem obrezovanje in obiranje) je otežkočena, zato so stroški pridelave zelo visoki. In ker je konkurenca na mednarodnem trgu oljčnega olja vedno večja, je za slovensko oljkarstvo zelo pomembno, da lahko zagotavlja vrhunsko kakovost olja. In prav znanje na tem področju lahko pomaga panogi, da se razvija v smeri stalnega spremljanja mednarodnega trenda vrhunske kakovosti. Tako je tudi v luči vse težjih pridelovalnih razmer in vremenskih ekstremov v oljkarstvu nujno potrebno uvajati tehnologije namakanja.
Raziskave na področju namakanja predstavljajo novost v slovenskem prostoru, še posebno na področju oljkarstva. V Operativnih smernicah je opredeljena tudi strategija oljkarstva, ki jasno opredeljuje, da se je v panogi pojavila potreba po prilagoditvi tehnologije pridelave oljk podnebnim spremembam, kot tudi po upravljanju in obvladovanju s tveganji. Na podlagi rezultatov se bodo izdelale tehnološke smernice, ki bodo lahko omogočile pripravo strategije namakanja v panogi, prav tako pa bodo spoznanja koristna za celotno slovensko kmetijsko prakso.
Prav tako je namakanje nujno potrebno pri pridelavi namiznih oljk, saj potrošnik zahteva stalno kakovost, ki je pri namiznih oljkah odvisna prav od razmerja koščica/meso, ki je v sušnih razmerah popolnoma neustrezno.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2016,
zaključno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2015,
2016,
zaključno poročilo
