L4-1840: Nove prakse za blaženje abiotskega in biotskega stresa koruze v luči klimatskih sprememb

Naslov projekta: Nove prakse za blaženje abiotskega in biotskega stresa koruze v luči klimatskih sprememb
Šifra: L4-1840
Obdobje: 1. 7. 2019–30. 6. 2022

Nosilec: Uroš Žibrat
Projektna skupina: povezava
Organizacije: KIS, Biotehniška fakulteta
Sofinancerja: ARRS, MKGP
Bibliografija projekta: povezava

Zloženka projekta (.pdf)

Project leaflet (.pdf)

Opis projekta:
Koruza zahteva zadostne količine vode v vseh stopnjah svojega razvoja, da doseže optimalno količino in kvaliteto pridelka. Zaradi plitvih korenin je koruza občutljiva na pomanjkanje vode, pomanjkanje hranil v tleh in v nevarnosti izkoreninjenja zaradi močnih vetrov. Cilj integriranih praks upravljanja je ublažiti te dejavnike z minimalno uporabo pesticidov, hkrati pa ohraniti trenutne donose ali jih po možnosti povečati.
Uvedli bomo nove strategije za blaženje posledic izbranih abiotskih in biotskih stresorjev. Izbrane koristne mikroorganizme v različnih zmeseh bomo testirali, da ugotovimo njihov vpliv na zdravje rastlin in donos. Za upravljanje s koruznim hroščem je potreben razvoj novih strategih inventarizacije za odkrivanje novih entomopatogenih gliv. Modeli klimatskih sprememb napovedujejo povišanje povprečnih temperatur in pogostejša obdobja suše, poplave in toplotne valove. Vroča poletja z manj padavinami bodo močno vplivala na kmetijsko proizvodnjo v osrednji Evropi. Višje temperature bodo omogočile razvoj več generacij škodljivcev v rastni sezoni in posledično večje izgube pridelka. Podnebne spremembe bodo vplivale na porazdelitev škodljivih organizmov. Primer je tropska vrsta ogorčic koreninskih šišk (RKN) M. luci, ki lahko preživi zime v zmernih in sredozemskih podnebnih razmerah, in je že bila odkrita na prostem v Grčiji. Tropske vrste RKN, kot je M. luci, lahko preživijo v rastlinjakih in povzročijo resno škodo v kmetijski proizvodnji. Močne okužbe vodijo v slabšo rast in poleganje rastlin ter v končni fazi do izpada pridelka. Ko so RKN enkrat prisotni, jih je težko nadzorovati ali izkoreniniti, zlasti na prostem. Zato je pomembno oceniti prag velikosti populacije ogorčic M. luci v tleh, ki lahko povzroči gospodarsko škodo pri pridelavi koruze. Metode daljinskega zaznavanja omogočajo zgodnje odkrivanje napadov škodljivcev. Ker so vidni znaki napada skoraj identični znakom sušnega stresa, se zaznavanje na daljavo osredotoča na bližnje infrardeči in kratkovalovni infrardeči del svetlobnega spektra. Nadalje bomo z genomskim / genetskim pristopom vzpostavili niz funkcionalnih markerjev DNA, ki so povezani z odpornostjo na biotski / abiotski stres (suša, patogeni in škodljivci). DNK markerje, povezani z abiotskim stresom, bomo uporabili za pregledovanje in izbiro sort koruze, ki jih bomo uporabili v lončnih in poljskih poskusih. Načela preciznega kmetijstva navajajo, da je treba vse prakse upravljanja izvajati z visoko prostorsko natančnostjo. Metode daljinskega zaznavanja za precizno kmetijstvo omogočijo prostorsko natančne načine upravljanja.

Cilji projekta:
Cilj 1: Visokokakovostni feno- in genotipizacija: Daljinsko zaznavanje/hiperspektralne kamere, fiziologija in prehrana rastlin ter funkcionalni DNA markerji omogočajo razvoj natančnih kmetijskih konceptov za zgodnje odkrivanje in obvladovanje biotskih in abiotskih stresov.

Cilj 2: Vloga mikroorganizmov: koristni mikroorganizmi (glive in bakterije) lahko zmanjšajo učinke stresov, kot so suša, prehranske obremenitve ter patogeni in škodljivci. Inventarji gliv, ki lahko parazitizirajo jajca in ličinke koruznega hrošča, omogočajo prepoznavanje obetavnih snovi / razvoj novih biopesticidov, ki so naravno prilagojeni razmeram tal v Sloveniji.

Cilj 3: Ocena kakovosti novih strategij: Novo razvite  strategije bodo izboljšale zdravstveni status koruze. Njihovo uspešnost bomo ocenili glede na donos in biomaso pri določenih fenofazah med sezono in pri spravilu.