Suvremena istraživanja života u tlu sve više primjenjuju nove sustave za proučavanje mikroorganizama tlu i to bez uzimanja uzoraka tla ili otvaranja zemljišnih profila, odnosno bez kopanja. Radi se o mikročipovima i osjetljivim senzorima za analizu mikroskopskih vrsta u tlu koje su brojnije od bilo kojeg  drugog ekosustava. Naime, tlo sadrži ogroman broj vrsta mikroorganizama u fizičkoj i kemijskoj vrlo promjenjivoj sredini, kako prostorno tako i vremenski.

U žlici tla ima više mikroorganizama (gljivica i bakterija) nego što ima ljudi na Zemlji, a taj mikroskopski svijet nevidljivim je oku i za tradicionalne tehnike mikrobiološkog istraživanja često težak i teško shvatljiv. Međutim, novim pristupom pomoću mikročipova moguće je pratiti ponašanje mikroorganizama u stvarnom vremenu tako da se tehnikom mikrofluida kreiraju relativno maleni modeli različitih struktura tla i ekosustava na razini mikroorganizama. Mikrofluidika (često se naziva i „tehnologija laboratorije na mikročipu“) omogućuje istraživačima preciznu kontrolu fluida u mikro metarskoj, odnosno simulaciju specifičnih uvjeta u različitim kemijskim i biološkim sustavima.

Nekoliko usjeva, uključujući kukuruz, pogođeni su infekcijom kozmopolitski rasprostranjenom gljivicom Aspergillus flavus, čiji pojedini sojevi proizvode visoku koncentraciju aflatoksina opasnog za životinje i ljude. Gljivicama iz roda Aspergillus pogoduje visoka temperatura i visoka vlažnost te visok osmotski tlak supstrata (ugljikohidrata) i visoka koncentracija kisika te se razvija kao plijesan na supstratu bogatom ugljikohidratima, kao što je glukoza ili polisaharidima poput amiloze. Često se plijesan razvija na klipovima kukuruza, krumpiru, kruhu itd., a usjevi mogu biti kontaminirani prije i nakon berbe.

Dugotrajna izloženost ljudi i životinja hrani koja sadrži aflatoksine, pored toga što loše utječe na sve organe, posebice jetru i bubrege, uzrokuje rak jetre te značajno potiču virusnu infekciju hepatitisom b. Također, aflatoksini potiču genetske mutacije bakterija (genotoksičnost) jer utječu na promjene DNK, mogu izazvati urođene mane novorođenčadi, kroničnu dijareju, zarazne bolesti, pothranjenost, uzrokuju imunosupresiju (smanjuju otpornost na infektivne agense kao što su npr. HIV, tuberkuloza itd.).

Intenzivna poljoprivreda ima sve elemente industrijske, a podrazumijeva sustav uzgoja pomoću velike količine rada i kapitala potrebnog za primjenu visokih doza gnojiva, insekticida, fungicida, herbicida i dr. Naime, u intenzivnoj poljoprivredi (High Input Systems) naglašeno je korištenje visokoučinkovitih strojeva za obradu, pripremu tla, gnojidbu, sjetvu, kultivaciju, navodnjavanje, berbu, odnosno žetvu i dr., kako u biljnoj tako i stočarskoj produkciji. Tako je i nastao mit kako su moderne sorte pšenice bolje od starijih jer se oslanjaju na visokoučinkovitu agrokemiju (gnojiva i pesticide) kojeg otklanja nedavno objavljeno istraživanje u Nature Plants.

Alergijske reakcije su pogrešan i često buran odgovor našeg imunološkog sustava na signal koji označava prijetnju tijelu. Kod alergija na hranu, najčešće su to orašasti plodovi, školjke, pšenica ili mliječni proizvodi, koji kod nekih ljudi emitiraju alarmni signal imunološkom sustavu izazivajući reakcije koje mogu jako varirati ovisno o pojedinoj osobi. Simptomi alergija na hranu mogu uključivati ​​osip, svrbež, oticanje nosa i grla, te bolove u trbuhu ili mučninu, a u ekstremnim slučajevima, alergije na hranu mogu dovesti do stanja anafilaktičkog šoka praćenog niskim krvnim tlakom i otežanim disanjem, što ako se ne liječi, može biti fatalno.

1)    Kalij utječe na rad mnogih enzima u fotosintezi te je naročito važan za akumulaciju šećera,

7)    Dovoljno raspoloživog K u tlu može povećati rast korijena i poboljšati toleranciju na sušu.

U posljednje vrijeme sve je više znanstvenih istraživanja o primjeni mikrobioloških gnojiva, posebice bioinokulanata kao što su arbuskularna mikorizne gljive (AMF), njihovoj učinkovitosti, profitabilnosti, ali i dugoročnim posljedicama po okoliš. Trenutno se u svijetu proizvodi i globalno primjenjuje nekoliko genotipova  AMF bioinokulanata, ali dokazi o njihovoj djelotvornosti su oskudni, nepotpuni ili ih uopće nema, unatoč višedesetljetnoj praksi primjene biognojiva kao metode za poboljšanje proizvodnje usjeva.

Veoma je zabrinjavajuće da poljoprivredna praksa nije usklađena s trenutnim znanstvenim spoznajama o ekološkim posljedicama uporabe bioinokulanata koji mogu biti i upitni po kvalitetu hrane, pa sve do utjecaja na biološku raznolikost tla i funkcioniranja ekosustava, jer jednom uneseni mikroorganizmi mogu živjeti i razmnožavati se u tlu, stvarajući promijenjeno uzgojno okruženje.

Kukuruz koji bi mogao efikasno fiksirati atmosferski dušik kao što to radi soja uštedio bi silan novac poljoprivrednicima, smanjio potrošnju mineralnih i/ili organskih gnojiva, zaštitio okoliš od prekomjernog zagađenja mineralnim oblicima N, posebno pitke vode, emisije plinova „staklene bašte“ i povećao prinose kukuruza, prvenstveno u siromašnim i slaborazvijenim zemljama koja oskudijevaju u hrani, odnosno tamo gdje si poljoprivrednici ne mogu priuštiti sintetska gnojiva.

Nedavna istraživanja na Univerzitetu Davis (Kalifornija), Univerzitetu Wisconsin-Madison i Mars Inc. otkrila su tropski kukuruz u Oaxaca (Meksiko) koji može usvojiti značajne količine dušika iz atmosfere koristeći bakterije. Zračno korijenje tog kukuruza izlučuje sluz (gel) koji sadrži bakterije (Slika 1.) sposobne za fiksaciju atmosferskog molekularnog N2 u oblik koji može kukuruza koristiti za svoje potrebe.

Sposobnost biljaka da registriraju i reagiraju na promjenu temperature i osvijetljenosti presudno je za njihov opstanak i reproduktivni uspjeh pri čemu su temperatura i fotoperiodizam (reakcija biljke na duljinu osvjetljavanja) glavni okolišni signali koji se koriste kao sezonski znakovi za koordinaciju biljaka razvojne odluke, uključujući vegetativnu do reproduktivnu tranzicija.

Najnovija istraživanja jarovizacije (vernalizacije) pokazala su kako promjena klime, napose povećanje temperature, djeluje na poljoprivredno važan proces vernalizacije, što bi moglo ubuduće pomoći poljoprivrednim proizvođačima. Jarovizacija je razvojni stadij u kome biljke izložene utjecaju niske, ili točnije određene temperature, pretrpe promjene koje im u kasnijim razdobljima života omogućuju prijelaz iz vegetativne u generativnu (reproduktivnu) fazu razvitka.

Ljudi mogu biti vegetarijanci, odnosno ne jesti meso, ali što je s drvećem i drugim biljkama? Ukratko, biljke nisu vegetarijanci, premda je poznato da zelene biljke same sintetiziraju svoju hranu (autotrofija, samoishrana), šećere u procesu fotosinteze, koristeći vodu, ugljični dioksid i sunčevu svjetlost i pri tom oslobađaju kisik (rijetki fotosintetski organizmi, npr. purpurne bakterije koje ne koriste vodu i ne oslobađaju kisik). Naravno, zaključak i nije posve točan, jer ovisi o tome kako strogo definiramo vegetarijanstvo. Naime, biljke ne jedu izravno životinje, ali ih konzumiraju nakon njihove smrti i raspadanja u tlu uz pomoć crva, bakterija, gljiva i dr.

Istraživanja su pokazala da je pristup problemu suvišne gnojidbe dušikom najefikasniji uz primjenu aktivnog senzora biljnog pokrova. Naime, sustavi bazirani na senzorima biljnog pokrova imaju nekoliko prednosti. Njihovo korištenje je brzo i ne destruktivno, a nema niti drugih troškova osim kupnje senzora. Također, najnovijim modelima ne smeta različita osvijetljenost te su  mjerenja precizna bez obzira na vrijeme (oblačno ili sunčano).

Azotic-ova N-Fix® tehnologija fiksacije atmosferskog dušika je patentirana tehnologija koja se temelji na bakteriji Gluconacetobacter diazotrophicus dobivenoj iz šećerne trske. Uzgojena kultura bakterija zatim se nanosi na sjeme različitih usjeva i nakon nicanja formira simbiotski odnos s biljkom domaćinom, odnosno kolonizira njene stanice, te joj omogućuje usvajanje i transformaciju atmosferskog dušika smanjujući ovisnost usjeva o N-gnojivima.

N-Fix tehnologija ima sljedeće prednosti: 1) Smanjuje potrošnju N-gnojiva do 50 % uz niže troškove gnojidbe, 2) Povećava prinos koji je bolje kvalitete i 3) Nema štetnih tvari uz manje onečišćenje okoliša, posebno vode.

Pšenica je trenutno najraširenija i najvažnija žitarica na svijetu koja se uzgaja svake godine na više od 225 milijuna hektara, ona je najvažniji izvor bjelančevina i hrana koja globalno učestvuje s 20 % ljudskog unosa kalorija, a kruh je u većini kultura temelj svakog obroka. Nakon 13 godina istraživanja, 200 znanstvenika iz 73 istraživačke ustanove iz 20 zemalja predstavilo, nakon detaljnog sekvencioniranja, DNK pšenice. Veliko istraživanje, ogroman trud i vrijeme bili su potrebni jer je pšenični genom zaista veoma kompleksan i velik, pa je bilo i dosta mišljenja kako je to zapravo nemoguće učiniti.

Kontaminacija kopnenih i morskih ekosustava mikroplastikom ubrzano postaje zabrinjavajuća pojava diljem svijeta pa i Europe. Naime, korištenje plastičnog malča za uzgoj usjeva, povrća i drugih biljaka, poznato je od kraja 1970-ih kao Bijela revolucija, dostiglo je neslućene razmjere, a plastični ostaci značajno mijenjaju fizikalna i kemijska svojstva tla na koje su kroz evoluciju prilagođene biljke i mikroorganizmi. Rješenje ove ekološke katastrofe je primjena znatno skuplje biorazgradive plastike iz kukuruznog škroba čije je vrijeme razgradnje 47 - 90 dana.

U vrlo malom volumena tla egzistira stotine, često tisuće različitih vrsta mikroorganizama, različite brojnosti i brzine razmnožavanja, što najčešće određuje zastupljenost pojedine vrste u zajednici, a zajedničko im je svojstvo da često mogu postojati u višestrukim ili alternativnim stabilnim stanjima koja se razlikuju između pojedinih zajednica. Njihov odnos podsjeća na prašumu gdje se pojavljuje niz sličnih zajednica, ali one sadrže različite vrste, a pritom mnoge vrste mikroorganizama migriraju iz susjednog prostora, čestica tla, gdje često egzistiraju skupovi različitog sastava.

Opisan je konceptualni model  koji osigurava mehanizme za determinaciju postojanja višestrukih stabilnih mikrobioloških zajednica i njihovih prijelaza, kao i restrukturiranje i njihovu otpornost.

Utvrđivanje raspoloživosti biljnih hraniva, odnosno njihove količine koje biljke mogu usvojiti iz tla, temelji se na primjeni vrlo velikog broja različitih analitičkih metoda koje pored analize tla obuhvaćaju biljnu tvar (svježu ili suhu u različitim etapama razvitka i žetvi). Pored kemijske analize tla i biljaka ponekad se koriste i mikrobiološke metode radi procjene intenziteta mineralizacije organske tvari tla, kao i biokemijsko-fiziološke metode analize pojedinih biljnih funkcija (npr. enzimatska aktivnost, fotosintetski pigmenti i dr.), a znatno rjeđe, uglavnom zbog visoke cijene i dugog vremena provođenja, vegetacijski pokusi (u poljskim ili nadziranim uvjetima).

U posljednje vrijeme sve su više prisutne metode kompjutorske simulacije za utvrđivanje različitih potreba biljaka, uključujući gnojidbu i zaštitu, kao i daljinska istraživanja stanja usjeva (npr. sateliti, dronovi, senzorska detekcija u realnom vremenu kao što je potreba za N-prihranom i sl.).

Hibridne biljke su u suvremenoj biljnoj proizvodnji ključ visokih prinosa, odnosno izvor hrane, goriva i vlakana. Križanci (hibridi) dvije različite sorte posebno su izdržljivi i daleko produktivniji u odnosu na njihove roditeljske generacije, ali se svojstvo visokog prinosa gubi već u narednoj generaciji što znatno poskupljuje uzgoj hibridnih biljaka.

Danas je spolni put reprodukcije sjemena u najvećoj mjeri iskorišten od strane sjemenskih tvrtki, dok je nespolni (aseksualni ili apomiktni) put sve više istraživan jer omogućuje proizvodnju kloniranog, visokokvalitetnog sjemena usjeva, voća i povrća i to po znatno nižim cijenama. Stoga se očekuje da će razvoj tehnologije apomiktnog načina reprodukcije, odnosno aseksualnog umnažanja sjemena, imati revolucionarni utjecaj na proizvodnju hrane snižavanjem troškova i kraćim vremenom uzgoja, ali i izbjegavanjem komplikacija tipičnih za spolnu reprodukciju (npr. barijere nekompatibilnosti, kao i prijenos virusa i endofitnih patogena pri vegetativnom razmnožavanju).

Efikasno uništavanje korova bez herbicida veliki je izazov, a jedna od novih mogućnosti je uništavanje korova plamenom. Plamenici na propan smješteni su pod štitove te tako usmjeravaju toplini prema tlu te ako se pravilno podese ne oštećuju usjeve. Toplina pod štitovima naglo raste te brzo isparavanje vode unutar tkiva korova izaziva pucanje staničnih stjenki, a brzo isušivanje i visoka temperatura zaustavljaju metabolizam korova što konačno izaziva njihovo uništenje.

Današnji „smart mobiteli“ zapravo su kompjutori opremljeni digitalnim fotoaparatima i globalnim sustavima geopozicioniranja (GPS) te omogućuju pouzdanu procjenu pokrivenosti tla žetvenim ostacima usjeva. Kanadska firma CropPartner na svojoj web stranici daje detaljne upute (uključujući i fotografije) za primjenu njihove slobodno dostupne aplikacije Crop Residue Estimator.

Nasuprot konvencionalnoj intenzivnoj ili integriranoj poljoprivredi (s ograničenom razinom primjene kemijskih sredstava), sve češće se prakticira organsko-biološka (ili ekološka), a mnogo rjeđe i biološko-dinamička agrikultura.

Organska ili ekološka poljoprivreda dopušta primjenu samo nekih kemijska sredstva, dok je biološko-dinamička agrikultura mnogo rjeđe u primjeni i ona zahtijeva potpuno poštivanje prirodnih uvjeta uzgoja biljaka te striktno pridržavanje uputa za pripremu organskog gnojiva i prirodnih preparat za zaštitu od štetnika i patogena.

Može li agroekologija, kao novi poljoprivredni model, pomiriti gospodarske i ekološke izazove poljoprivrede i unaprijediti u bilo kom segmentu našu nedostatnu poljoprivrednu proizvodnju? Ako je to primarni cilj nove organizacijske sheme Poljoprivrednog fakulteta u Osijeku, zasigurno ne.

Pojam agroekologija ima znanstveno i praktično značenje, ali je ujedno i društveni pokret koji traži novi način razmatranja poljoprivrede i njezinog odnosa s društvom. Nastala je spajanjem dviju znanstvenih disciplina: agronomije i ekologije i holistički pristupa proizvodnji hrane (holizam je pogled na svijet i filozofija koja u cjelini vidi nešto više od zbroja pojedinih njenih dijelova).

Znanstvenic fokus istraživanja proizvodnje više hrane na sve manjim poljoprivrednim površinama uz rastući stanovnišvo Zemlje usmjeren je na bjelančevine (proteine) jer su oni esencijalni za prehranu svih živih organizama.

Dana 19. srpnja 2017. tim finskih istraživača izvijestio je da su uspješno sintetizirali jednostavne bjelančevine pomoću sustava koji pokreće samo obnovljiva energija (npr., sunce, vjetar itd.). Cijeli proces zahtijeva samo električnu struju, vodu, ugljični dioksid i bakterije koje se brzo i jednostavno umnožavaju, a sinteza se odvija u laboratorijskim uvjetima, odnosno malim bioreaktorima za elektrolizu (Sveučilište Lappeenranta i Tehnološki istraživački centar Finske).vvv

Poljoprivredni roboti (agbot; agribot) su strojevi koji obavljaju poslove samostalno, bez neposrednog upravljanja ljudi i smanjuju potrebu za manualnim radom, odnosno ljudskom radnom snagom. Autonomni su u kretanju, a svoju poziciju utvrđuju pomoću GPS RTK (Real Time Kinematic; satelitska navigacija u stvarnom vremenu) i video kamerama prateći redove biljaka. Poljoprivredni roboti najzastupljeniji su trenutno u fazi žetve/berbe i stočarstvu, ali se sve više razvijaju i za druge zahtjevnije tehnološke operacije, sve češće i za uništavanje korova.

Temperatura je važan ekološki čimbenik koji određuje niz strukturnih i funkcionalnih svojstava tla, kako prirodnih tako i poljoprivrednih ekosustava. U klimatski hladnijim područjima, npr. brdsko-planinskim područjima, temperatura u zoni korijena je najvažniji čimbenik tvorbe organske tvari (neto primarna produktivnost) jer određuje duljinu vegetacije.

Kad je tlo zbijeno temperatura tla se brže mijenja jer su čestica tla puno bliže i njen prijenos je znatno brži, dok se vlažno tlo sporije zagrijava jer isparavanje vode (evaporacija) snižava temperaturu tla. Zbog toga, pravilna obrada, ali i uzgoj pokrovnih i međuusjeva usjeva utječe na strukturu tla, sadržaj vode u njemu i temperaturni režim tla (povećava organsku tvar, sprječava zbijanje, regulira vodni režim i dr.) štiteći ga od ekstremnih temperatura.

Korijen reagira na razinu kisika i kalija u tlu tako da mijenja biljni kapacitet za usvajanje vode. Kad pore tla sadrže puno vode a malo zraka, u tlu nema dovoljno kisika (tzv. anaerobioza) što stresno djeluje na čitavu biljku, jer se usvajanje vode i hraniva usporava sve do potpunog prekida u uvjetima hipoksije (potpuni nedostatak kisika u tlu, odnosno kad je tlo saturirano vodom).

Identificiran je gen HCR1 koji kontrolira usvajanje vode korijenom obzirom na razinu kisika i kalija u tlu tako da ograničava usvajanje vode kada je u tlu manjak kisika, ali samo kad je tlo dobro opskrbljeno kalijem pa je jasno da je K element koji pored ublažavanja efekata suše, ima veoma značajnu ulogu i u uvjetima poplave, odnosno tla saturiranog vodom.

12/2017.

Alelopatija - kemijski ratovi u biljnom carstvu

Alelopatija se javlja između različitih vrsta „divljih“ i „kulturnih“ biljaka, ali postoji i u odnosu prema mikroorganizmima. Na alelopatske odnose između donora i akceptora ovih tvari utječe niz biotskih i abiotskih čimbenika koji reguliraju način i intenzitet njihovog djelovanja. Međusobni utjecaj biljaka putem izlučivanja navedenih tvari može biti izražen kroz stimulaciju (pozitivna alelopatija), inhibiciju, pa čak i letalno djelovanje (negativna alelopatija). Alelopatske supstance važan su dio biljne obrane od herbivora (biljojeda). Također, djelovanje alelopatskih kemijskih supstanci mijenja karakter i intenzitet fiziološko-biokemijskih procesa u biljkama, kao što su klijanje, rast, mineralna ishrana, fotosinteza i disanje.

11/2017.

Utjecaj pokrovnih usjeva na agroekosustav i ublažavanje klimatskih promjena

Pokrovni usjevi, osim što smanjuju rizik od erozije oborinama kad je tlo bez vegetacije, naročito na lakšim i nagnutim zemljištima, umanjuju mogućnost ispiranja mineralnog dušika, a ako ih čine u cijelosti ili dijelom leguminoze koje vežu atmosferski dušik, mogu igrati važnu ulogu u ublažavanju posljedica klimatskih promjena poljoprivrede. Sjetva zimskih pokrovnih usjeva zahtijeva i dobru sinkronizaciju zaoravanja zelene mase i sjetve/sadnje narednog usjeva jer razgradnja velike količine organske mase u hladnim uvjetima uz suvišak ili manjak vode u tlu može biti usporena te premali razmak između zaoravanja ili valjanja pokrovnog usjeva može lako izazvati „dušičnu depresiju“ i usporen start narednog usjeva, dok  valjanje pokrovnog usjeva kod prakticiranja no-till (bez obrade tla) mora biti prije osjemenjivanja pokrovnog usjeva ili njihove smjese.

Zanimljive činjenice o biljkama u natuknicama (npr. koliko ima vrsta biljaka, koliko ih je jestivo, a koliko biljnih vrsta se uzgaja; što je fotosinteza; kako jako i brzo antopogene aktivnosti utječu na promjenu vanjskih faktora, odnosno okoliša i kako to utječe na gubitak biljne i životinjske raznolikosti, kako utječu korovi na rast usjeva i sl.).

Poljoprivreda će u bliskoj budućnosti sličiti industrijskoj proizvodnji i funkcionirati poput tvornica sa strogo kontroliranim procesima kako bi mogla prehraniti sve veću ljudsku populaciju. U skoroj budućnosti neće biti dovoljno samo prakticiranje održive poljoprivrede već je potrebna i znatno veća produktivnost po jedinici površine, jer održivo korištenje zemljišta podrazumijeva brigu za njegove fizičke, gospodarske i društvenu performanse, brigu za očuvanje i kvalitetu okoliša, ali i trajanje (izdržljivost) u budućnosti. Naime, nije moguće, a vjerojatno i niti poželjno definirati održivost danas za buduće generacije, ali je moguće održavati potencijal zemljišnih resursa, tako da buduće generacije mogu razvijati vlastite prioritete vrijednosti i imati mogućnost zadovoljenja svojih potreba.

Biljke su kao primarni producenti hrane jedna od najfascinantnijih i najvažnijih skupine živih organizama na Zemlji. One transformiraju energiju Sunca i  osiguravaju hranu za sve ostale organizme istovremeno oblikujući naš okoliš i klimu, te ako želimo proizvoditi više hrane moramo razumjeti njihovo funkcioniranja i na temeljima tzv. nove biologije izgraditi održivu budućnost koristeći najnaprednije tehnologije.

08/2017.

Budućnost proizvodnje hrane ‐ Aeroponi

Premda tehnologija uzgoja bilja u aeroponima datira iz 30-ih godina prošlog vijeka, tek u posljednje vrijeme se smatra perspektivnom u urbanoj produkciji hrane pa je sve više takvih objekata u odnosu na hidroponske (uzgoj bilja bez tla u vodenoj hranjivoj otopini) i akvaponske sustave (bilo koji sustav uzgoja koji kombinira konvencionalnu akvakulturu s hidroponskim uzgojem bilja u simbioznom okruženju). U aeroponima, koji su zapravo potpuno automatizirani i nadziran sustavi primarne organske produkcije, moguće je proizvoditi hranu tijekom čitave godine, pa čak i u okolnostima kad postoje velika ograničenja za konvencionalni uzgoj (npr. nedostatka poljoprivrednog zemljišta, nedostatak vode, nepovoljni klimatski uvjeti itd.).

07/2017.

Primjena biougljena u poljoprivredi

1) Biougljen je tvar finozrnate strukture koja se proizvodi iz organskog otpada. Iznimne je poroznosti te se primjenom povećava plodnost, posebice kiselih tala. Tlo s biougljenom bolje zadržava hraniva u zoni korijena, odnosno sprječeno je ispiranje hraniva iz rizosfere, povećan kapacitet tla za vodu, primjena pesticida je učinkovitija, a tlo se jače zagrijava zbog tamnije boje. Vraćanjem organske tvari u tlo u obliku biougljena smanjuje de neto količinu ugljičnog dioksida u zraku koji je „staklenički plin“.

2) U ekološkoj proizvodnji veoma je važno uspješno kontrolirati korove, ali kako je njihovo mehaničko uklanjanje povezano s obradom, odnosno kultivacijom u površinskom sloju tla intenziviraju se oksidacijski procesi i gubi humus tla uz veći rizik od erozije lakih i nagnutih tala. Sjetva u povaljani, prethodno posijani usjev koji predstavlja svojevrsni biološki malč može se spriječiti zakorovljenost usjeva.

Nova tehnologija N-Fix koja je razvijena na sveučilištu Nottingham omogućuje da svi poznati usjevi mogu usvajati dušik iz zraka što će dramatično sniziti troškove proizvodnje jer će se veoma smanjiti potreba za N i/ili N-prihranom, a ujedno smanjiti rizik od ekološkog opterećenja okoliša, posebice nadzemnih i podzemnih voda. N-Fix tehnologija podrazumijeva prirodnu fiksaciju dušika iz atmosfere uz pomoć bakterija inkorporiranih u sve biljne stanice i ne spada u bioinžinjering ili genetsku modifikaciju (GMO).

Arsen je kemijski element, polumetal (metaloid) i ubraja se u kategoriju najjačih sistemskih otrova, naročito njegovi anorganski spojevi koji nam prijete iz vode, povrća, sredstava za čišćenje, boja i lakova. Akumulira se u ljudskom organizmu (jetri, slezeni, bubrezima i koži) pa je dulja izloženost povišenim koncentracijama arsena pogubna. Budući da se u Hrvatskoj, osobito istočnoj Slavoniji, planira navodnjavanje znatno većih poljoprivrednih površina od sadašnjih 0,76 %, svakako bi nužno bilo prethodno istražiti koliko ima arsena u tlu i vodi za navodnjavanje. Svjetska zdravstvena organizacija (WHO) preporučuje najviše do 0,05 mg As po litri vode za navodnjavanje.

Kritična zona (CZOs; Critical Zone Observatories) je definirana kao tanki, površinski sloj Zemljine površine prekriven vegetacijom, a može biti debljine nekoliko centimetara do više metara. Ovaj, gornji sloj Zemljine kore neobično je važan ljudima (proizvodnja hrane, pašnjaci, šume i dr.), ali i cjelokupnoj flori i fauni našeg planeta te zapravo podržava život na Zemlji. U posljednjih nekoliko godina ulažu se diljem Zemlje znatna sredstva za različita istraživanja koja obuhvaćaju atmosferu, biologiju, ekologiju, pedologiju, geofiziku, kemiju, geomorfologiju i hidrologiju, jer je jasno kako je CZOs pod ogromnim stresom zbog rastuće ljudske populacije, intenziviranja poljoprivrede, masovne sječe šuma, izgradnje naselja i infrastrukture, ubrzanih klimatskih promjena, pojačane erozije, odnosno sve većeg gubitka plodnog tla.

Genetski modificirani organizmi (GMO) je termin kojim se označavaju organizmi čiji je DNK (deoksiribonukleinska kiselina) promijenjen genetskim inženjeringom. DNK sadrži genetske upute (genetski kod) živih bića, a njezina struktura je u obliku dvojne spirale dugog lanca nukleotida, a mogućnosti genetičkog inženjeringa neshvatljivo su velike. Premda većina istraživanja pokazuje kako GMO organizmi nisu štetni, anti-GMO aktivisti tvrde da su dugoročni učinci proizvodnje i korištenja GMO hrane nepoznati, što je zapravo suština dvojbi kad je u pitanju GMO hrana.

Broj stanovnika Zemlje neprestano raste te je važno poznavati nacionalne, ali i globalne obradive površine. Nedavno su objavljene točnije procijene poljoprivrednih zemljišnih resursa što je IIASA Geo-Wiki Project podržano i novim, preciznijim kartama. EU također provodi sličan, tzv. Copernicus projekt utvrđivanja zemljišnog pokrova koji se odvija od 1985. godine do danas. U projekt je uključeno 30-ak satelita koji omogućuju širok spektar prikupljanja podataka potrebnih  za cjelovitu sliku o "zdravlju" Zemlje, uključujući zaštitu okoliša, prije svega voda i atmosfere.

Priloženi su i podaci (iBaza/CLC_2012_OB.html) koji se mogu lako analizirati i usporediti sa drugim podacima zemljišnog pokrova RH, koji se nažalost veoma često nekritički i neodgovorno interpretiraju ili čak i koriste.

01/2017.

Kako omogućiti selekciju kultivara tolerantnih na sušu?

Kako pobjediti sušu koristeći tehniku poljskih pokusa pod nadstrešnicom.
Može li startna gnojiva zajedno sa sjetvom (u brazdu ili u trake) ubrzati rani porast kukuruza na hladnim i teškim tlima, ili je korist od toga suviše mala i neopravdava ulaganje u starter gnojivo i nabavu sijačica koje to omogućuju?

12/2016.

Značaj makro i mikroelemenata u prehrani ljudi

Biogeni (neophodni ili esencijalni) makro i mikroelementi neizostavni su u građi velikog broja različitih spojeva ljudskog i svakog drugog živog organizma. Mikroelementi, premda ih ljudski, kao i svaki drugi živi organizam, zahtijeva u maloj količini (potreba je manja od 200 mg dan-1), sudjeluju u izgradnji oko 50.000 različitih spojeva, pa jednako kao kod biljaka izazivaju poremećaje ljudskog metabolizma, često uz vidljive simptome. Poremećaji metabolizma koji se kod dužeg manjka mogu manifestirati kao teži pojavni oblici, odnosno bolesti, najčešće nastaju zbog nedostatka ili suviška jednog ili više mikroelemenata, ali probleme može izazvati i njihova međusobna interakcija, antagonističkog ili sinergističkog tipa.

11/2016.

Kako biljke postižu suživot s korisnim bakterija?

Suživot biljaka i mikroorganizama. Simbioza kvržičnih bakterija omogućuje biljkama iz porodice mahunarki da vežu molekularni dušik iz atmosfere i transformiraju ga u  kemijske oblike koje biljke lako mogu koristiti za svoje potrebe. Zahvaljujući toj mogućnosti mahunarke mogu koristiti dušik koji ne mogu koristiti ostale biljke, a koji ne potječe iz gnojiva ili razgradnje organske tvari u tlu (mineralizacija). Može li se, kada i kako taj fiziološki mehanizam ugraditi u sve biljke.

10/2016.

Kakav je odnos između boje tla i klime

Kakav je utjecaj klime na boju tla, a klimatskih promjena na efikasnost fotosinteze,  potrebu biljaka za vodom i visinu prinosa, kao i mogu li biljke regulirati temperaturu lista neovisno od vanjske temperature zraka?

09/2016.

Imaju li biljke inteligenciju?

Imaju li biljke inteligenciju? Kratak tekst o poimanju biljne inteligencije, odnosno njihove percepcije životne sredine, o komunikaciji i interakciji s drugim biljkama te drugim živim bićima. Biljna inteligencija se može okarakterizirati kao veoma kompleksna, distribuirana inteligencija koja proizlazi iz kombiniranog djelovanja više organa, pa čak i jedinki.

08/2016.

Kristaloni i njihova primjena

Kristaloni su zajedničko ime za gnojiva koja su u potpunosti topljiva u vodi, ne sadrže balast te nakon otapanja daju otopine bez taloga. Također, neka konvencionalna mineralna gnojiva također su potpuno topljiva u vodi, ne sadrže balast ili se on da ukloniti (dekantiranjem, filtracijom, centrifugiranjem i sl.).

07/2016.

Metabolizam i rast biljaka

Metabolizam i rast biljaka. Kako ubrzati rast biljaka i povećati proizvodnju hrane intenzivirajući fotosintezu, odnosno povećati učinkovitost korištenja sunčeve energije?

06/2016.

Dronovi u poljoprivredi

Dronovi u poljoprivredi. Što su to dronovi, koje su njihove mogućnosti i nedostatci te kako ih učinkovito i zakonito koristiti u biljnoj proizvodnji?

05/2016.

Može li nedostatak hraniva u tlu ograničiti tvorbu organske tvari zbog klimatskih promjena?

Može li nedostatak hraniva u tlu ograničiti tvorbu organske tvari zbog klimatskih promjena? Visok prinos kukuruza zahtijeva i više hraniva. Kako primijeniti satelitske snimke za unapređenje agrotehnike?

04/2016.

Daju li nove sorte viši prinos?

Daju li nove sorte viši prinos? Koliko pomažu pokrovni usjevi? Utječe li plodored na mikrobiološku aktivnost tla? Koliko suša i ekstremne vrućine smanjuju prinos žitarica? Sekvencioniranje i analiza genoma šećerne repe.

Utječe li mineralna gnojidba na stabilnost strukturnih agregata tla? Koliko se nitratnog dušika ispere iz tla? Može li se mjerenjem lako razgradljive organske tvari tla predvidjeti prinos? Može li navodnjavanje usjeva vodom koja sadrži arsen ugroziti zdravlje ljudi?

02/2016.

Zašto se voćke suše?

Zašto se suše voćke? Razlozi mogu biti veoma različiti i kompleksni. Nastala šteta u voćnjacima proteže se na više godina, sve dok novo zasađena stabla počnu donositi rod.

Intenzitet plodosmjene (ophodnje ili rotacije) broj usjeva uzgajanih u određenom vremenskom intervalu, a raznolikost plodosmjene se odnosi na broj uzgajanih različitih biljnih vrsta, odnosno kultura. Često se postavlja pitanje „koji je plodored najbolji?“ Premda je puno važnije pitanje „kako najbolje zaštiti usjeve od korova, bolesti i štetnika i optimizirati uzgoj usjeva uz manje ulaganje u agrotehniku“?

Definirani su sustavi poljoprivredne proizvodnje (intezivni, ekstenzivni, integrirani, ekološki i tradicionalna) uz kratak opis moderne poljoprivrede te koncepta i principa održive poljoprivrede.

Značaj istraživanja u poljoprivredi, potreba i budućnost proizvodnje hrane, alternative za veću produkciju hrane.

06/2015.

Primjena GIS-a u modernoj biljnoj proizvodnji

Mogućnosti i primjena GIS-a, dronova i robota u preciznoj poljoprivredi.

05/2015.

Što je to biološki sat?

Biološki sat, biokronometrija, kronobiologija, energetske potrebe, biomasa, bioenergija,
bioetanol, biodizel, paulovnija.

04/2015.

Biljke indikatori

Biljke indikatori kiselosti ili alkalnosti tla, biljne boje, korovi pokazatelji produktivnih svojstava tla, geobotanika.

Funkcionalna hrana, biofortifikacija i fortifikacija hrane, genetski modificirane biljke, konvencionalna selekcija i selekcija GM biljaka za potrebe biomase i bioenergije.

02/2015.

Svjetski rekordi u biljnoj proizvodnji

Svjetski rekordi u visini prinosa pojedinih usjeva i brzini žetve, aeroponski uzgoj, najsnažniji traktori, abiotski (vanjski) stresovi i fiziologija biljnih stresova.

01/2015.

Zanimljivosti u agrikulturi

Onečišćenje okoliša gnojivima, doza N i visina prinosa, NDVI procesiranje satelitskih snimaka, analiza strukture i funkcije biljaka.