Raziskovalni projekti

VSEBINSKI OPIS PROJEKTA

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 celostno obravnavamo 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 je 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 obravnavamo učinke različne obdelave tal, uporabe prekrivnih posevkov in stimulacije talnega mikrobioma na rast in pridelek posevka ter na zgoraj omenjene vidike (hranila, emisije TGP, kakovost tal, pojavljanje plevelov).

Raziskavo izvajamo 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 dopolnjujeta poljski poskus. V okviru poljskega poskusa bomo v obdobju treh let primerjali več različnih obravnavanj, ki so 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 proučujemo učinkovitost izbranih bioefektorjev, za katere že obstajajo določeni dokazi o njihovem spodbujanju rasti rastlin in krepitvi odpornosti rastlin na stres. S primerjavo z ustreznimi kontrolami preverjamo 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 raziskujemo 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 uporabljamo z 15N obogateno biomaso različnih kmetijskih rastlin. Primerjamo tudi inkorporacijo biomase v različne globine tal.

Projektne aktivnosti smo združili v šest delovnih paketov; pri čemer bo prvi povezan z upravljanjem projekta, diseminacijo in komunikacijo, ostali pa pokrivajo osrednja težišča projekta (hranila, plevele, talni mikrobiom, stanje posevka, emisije TGP).

V okviru predlaganega projekta uporabljamo uveljavljene raziskovalne pristope, ki jih izvajajo ali nadzorujejo uveljavljeni raziskovalci projektne skupine. Izvedljivost projekta bo še povečalo sodelovanje z nekaterimi odličnimi tujimi raziskovalci in raziskovalnimi skupinami. Poseben poudarek je namenjen diseminaciji izsledkov, kar vključuje znanstvene objave in predstavitev rezultatov kmetijskim strokovnjakom (oblikovalcem politik, svetovalni službi in kmetom) in drugi zainteresirani javnosti.

FAZE PROJEKTA IN NJIHOVA REALIZACIJA

Projekt je razdeljen na šest delovnih paketov, ki so nadalje razdeljeni na posamezne aktivnosti. Delovni paket 1 je splošen in zajema vodenje in diseminacijo. Na poljskem poskusu bodo tekli vsi  delovni paketi od 2 do 6, v okviru lončnih poskusov pa le nekateri. Spodaj so delovni paketi in aktivnosti po posameznih segmentih projekta ter njihova okvirna časovna realizacija.

SICRIS povezava