02/2023-B
Komunikacija između biljnih stanica i novosti u
kloniranju riže |
Odavno je poznato da stanične jezgre šalju upute
drugim dijelovima stanice tako da kodiraju
stotine proteina potrebnih za odvijanje
pojedinih fizioloških procesa te je bilo vrlo
teško utvrditi koji su to signali, npr. za
pokretanje fotosinteze. Stanična jezgra regulira
ekspresiju gena
(proces
kojim se informacija
gena
prepisuje i
prevodi u funkcionalni genski produkt)
što je ključno za staničnu homeostazu
(funkcioniranje biološkog sustava u okviru
fizioloških uvjeta) svih eukariotskih
organizama kod kojih je
nasljedni
materijal smješten u jezgri i obavijen
dvostrukom membranom.
Važnost razumijevanja načina na koji se
fotosinteza kontrolira ključno je za sigurnost
hrane, ali može pomoći razumijevanju kako
nastaju i bolesti kod ljudi. Naime,
komunikacijski put
jezgra ↔ kloroplast mogla bi unaprijediti naše
razumijevanje o tome kako jezgra regulira
mitohondrijske gene i njihovu disfunkciju kod
raka.
Međunarodni istraživački tim uspio je
razmnožiti komercijalni hibridni soj riže kao
klon putem sjemena s 95‑postotnom učinkovitošću
što će znatno sniziti cijenu hibridnog sjemena
riže i tako omogućiti sjetvu visokovrijednih
kultivara riže visokog prinosa i otporne na
bolesti. Naime, hibridi prve generacije
usjeva često pokazuju veću učinkovitost od
svojih roditeljskih sojeva pa poljoprivrednici
ako žele koristiti visoko učinkovite hibridne
sorte biljaka moraju kupiti novo sjeme svake
sezone. Npr., hibridi kukuruza imaju dvostruko
veći prinos od roditeljske generacije, pa čak i
više od toga.
|
02/2023
Kako gen ZIP4 utječe na selekciju pšenice |
Pšenica je globalno
rasprostranjeni usjev sa složenom evolucijskom
poviješću i ima jedan od najzahtjevnijih genoma
u prirodi. Naime, pšenica je
heksaploid (poliploidni
organizmi sadrže u svakoj stanici više od dva
uparena seta homolognih kromosoma),
odnosno čine ga tri kompletna genoma
(ukupni genetski materijal) koji se nazivaju A,
B i D u jedru (nukleus) svake stanice.
Otuda je genom pšenice gotovo dvostruko veći od
ljudskog jer sadrži u 21 kromosomu gotovo
108.000 gena, što je ogroman broj u usporedbi s
20.000 gena ljudskog genoma, ali sadrži tri para
svakog kromosoma.
Prilikom
poliploidizacije pšenice, glavni mejotički gen
ZIP4 duplicira se i divergira,
tako da svaka tetraploidna i heksaploidna
pšenica nose tri, odnosno četiri kopije ZIP4
koje su potrebne za sprječavanje većih
abnormalnosti tijekom mejoze. Naime, iako
postoji veći poremećaj naknadne muške nego
ženske plodnosti, duplicirani ZIP4 (kopija) čuva
do 50 % informacija o broju zrna u klasu. Premda
su cvjetnice pretežno poliploidne, još uvijek je
nedovoljno poznato kako se mejotički proces
(stanična
dioba
uz smanjenje broja kromosoma
na polovinu) odvija
nakon poliploidizacije kako bi se stabilizirala
i očuvala plodnost, sada je poznato da se
tijekom poliploidizacije pšenice, glavni
mejotički gen ZIP4 na kromosomu 3B duplicirao na
5B i divergirao.
|
01/2023
Nove polupatuljaste sorte pšenice otporne na
sušu |
Geni za
polupatuljasti rast pšenice (Rht-B1b
i Rht-D1b)
su
tijekom tzv.
zelene
revolucije
u 60-im i 70-im godinama 20. stoljeća uz
mineralna gnojiva bili jedan od ključnih
pokretača porasta prinosa žitarica za ~160 % na
globalnoj razini i stoga su zaslužni za bolju
prehranu milijardi ljudi širom svijeta.
Međutim,
naširoko korišteni
navedeni geni
neosjetljivi su na biljne
hormone
gibereline
te
imaju nedostatke u nicanju
klijanaca pa je
korištenje mutiranog, autoaktivnog gena
Rht13
osjetljivog na
gibereline, izbjegnut
plejotropni efekt.
Utvrđeno je
kako
autoaktivni
Rh13
gen
utječe na remodeliranje staničnih stijenki i
predstavlja novu klasu gena smanjene visine te
otvara
mogućnost
za korištenje autoaktivnih
NB-LRR
(Nucleotide-binding site/leucine-rich repeat)
gena
za
polupatuljasti rast
više vrsta
usjeva, a ne
samo u
oplemenjivanju
pšenice. Korištenjem novih, alternativnih gena
patuljastog rasta koji ne ometaju signalizaciju
GA (hormoni
giberelinske kiseline)
zadržan je nizak rast, porast prinosa zbog veće
raspodjele fotosintata u zrno, otpornost na
polijeganje i neke bolesti (npr.
fuzarioze; dominantni
uzročnici Fusarium graminearu i F. culmorum
smanjuju prinos i mogu kontaminirati zrno
mikotoksinima koji ga čine neprikladnim za
potrošnja kod ljudi i stoke)
i bez štetnih učinaka na porast klijanaca.
Otkriće i korištenje gena Rht13 u selekciji
novih polupatuljasti sorti pšenice s poboljšanom
otpornošću na sušu moglo bi uskoro pokrenuti
njihov masovni uzgoj diljem svijeta, osobito u
sušnijim predjelima kao odgovor na klimatske
promjene. Naime, pšenice s Rht13 genom
imaju veću stopu fotosinteze od genotipa divljeg
tipa Rht u uvjetima niske razine dušika,
starenje lišća je sporije jer
imaju veću koncentraciju dušika i
klorofila te imaju i veću stvarnu fotokemijsku
učinkovitost.
Takav učinak Rht13
gena
utječe na veću akumulaciju biomase cijele
biljke, posebno u uvjetima niske razine dušika i
suše.
|
12/2022
Uzgoj višegodišnjih strnih žita |
Strategija uzgoja
višegodišnjih usjeva (i nasada) efikasna je
strategija za prilagodbu klimatskim promje-nama,
kao i smanjivanje neto emisije stakleničkih
plinova u primarnoj organskoj produkciji hrane.
Također, višegodišnje biljke uglavnom imaju
dubok i razvijen korijenov sistem koji efikasno
usvaja lako pokretljiva hraniva sprečavajući
zagađivanje podzemnih i površinskih voda i
povećavajući agronomsku efikasnost gnojidbe uz
sprječavanje erozije, a takvi genotipovi vrlo su
konkurentni korovima smanjujući potrebu za
herbicidima. U biljnoj
proizvodnji većina hrane potječe od žitarica (na
njih otpada trećina unesenih kalorija u ljudskoj
prehrani) koje su pravilu jednogodišnje biljke i
premda višegodišnji usjevi bolje koriste
zemljišne resurse u niz ekoloških benefita, glavni
nedostatak takvih usjeva je još uvijek nešto
niži prinos u odnosu na jednogodišnje srodnike.
Stoga se na problemu povećanja prinosa
višegodišnjih žitarica sve intenzivnije
istražuje uz sve brži napredak u selekciji.
Unatoč
nedostacima višegodišnjih žitarica, one
posjeduju izvanredne karakteristike koje ih čine
otpornim usjevima koji se mogu nositi s
nadolazećim klimatskim promjenama jer uspješno
sprječavaju gubitak hranjivih tvari u vodu,
usvajaju hraniva iz veće dubine tla, mogu se
uspješno uzgajati na tlima ograničene plodnosti,
smanjuju troškove proizvodnje i time
povećavajući učinkovitost uzgoja žitarica.
Višegodišnje žitarice kreirane su klasičnim
metodama oplemenjivanja i pored opisanih
nedostataka posjeduju izvanredne karakteristike
koje ih čine otpornim usjevima na nadolazeće
klimatske promjene.
|
12/2022
Farme algi kao žitnica hrane |
Uzgoj
jestivih mikroalgi bogatih proteinima na kopnu u
blizini toplih mora (akvakultura) mogao bi
povećati globalnu proizvodnju hrane za više od
50 %
i tako osigurati hranu za očekivanih 10
milijardi ljudi na Zemlji do 2050. godine.
Procjenjuje se da je već 60 % svjetskih
ekosustava degradirano ili se ne koristi na
održiv način.
Uz brzi porast globalne populacije, sve jače
izraženi nepovoljni utjecaj
klimatskih promjena na poljoprivredu zbog
globalnog zagrijavanja i nedostatka slatke vode,
degradacije tla (pad plodnosti, onečišćenje tla,
suše, poplave, erozija i dr.), zatim aktualne
probleme vezane za energetske izvore i sigurnu
dostavu hrane zbog rata u Ukrajini, mogućeg
nuklearnog rata, sudara Zemlje s većom kometom,
iznenadne erupcija mega vulkana i drugih mogućih
globalnih prehrambenih katastrofa, sve više se
razmišlja se i o alternativnim izvorima hrane.
Rast algi je do 10 puta brži od tradicionalnih
usjeva jer one neposredno i mnogo efikasnije
koriste hranjive tvari iz vode. U vodenoj
sredini nema kemijske niti fizikalne fiksacije
hraniva koloidima gline, nema ispiranja hraniva
niti se gube na druge načine iz rizosfere, nema
niti njihove transformacije iz rezervnih,
neraspoloživih hraniva u pristupačne oblike uz
posredovanje mikroorganizama. Također, višak
hraniva u zatvorenim bazenima lako se može
iznova koristiti bez onečišćenja okolnih morskih
voda. Jedini problem koji se pokušava još
efikasno riješiti je jeftin i jednostavan unos
ugljičnog dioksida u vodu za postizanje brzog
rasta algi.
|
11/2022 CRISPR-Cas9 genetske škare |
CRISPR uređivanje gena
je tehnika genetskog inženjeringa u molekularnoj
biologiji kojom se mogu modificirati genomi
živih organizama, a temelji se na
antivirusnom obrambenom sustavu bakterija. Enzim
Cas9 (nukleaza) u kompleksu sa sintetskim
vodičem gRNK (dio ribonukleinske kiseline
koji ima ulogu vodiča za enzime i koji s RNK ili
DNK gradi kompleks) može rezati genom
stanice na željenom mjestu, uklanjati izrezani
dio, dodavati nove dijelove ili premještati
postojeće i to in vivo (unutar žive
stanice).
Dosadašnje genske promjene rađene su pomoću
ubacivanja i/ili izbacivanja stranih gena u
željeni organizam (tzv. genetički inženjering
za stvaranja
genetički modificiranih
organizama ili GMO). Naravno,
editiranje genoma (izmjene, prekrajanje i
prepravljanje; genome editing) primjenom
molekularnih škara uveliko se preklapa s
metodologijom dosadašnjeg genetskog
inženjeringa, ali je puno sofisticiranije, brže
i efikasnije s potencijalno ogromnim
mogućnostima i za očekivati je da će se i dalje
ubrzano razvijati.
Utjecaj CRISPR-a je
veliko znanstveno otkriće u biologiji što
dokazuje i Nobelova nagrada za kemiju 2020. god.
za razvoj metode uređivanja genoma.
|
10/2022
Rana identifikacija meke truleži krumpira
cjelostaničnim biosenzorom
|
Procjenjuje se kako se polovica hrane
izgubi/baci zbog truleži uzrokovane
mikroorganizmima. Međutim, dobro je poznato kako
zaražena biljna hrana ispušta različite
hlapljive organske spojeve (VOC; volatile
organic compounds; vonj ili miris truleži) u
svoju okolinu koji se razlikuju kod zdravih
usjeva te je moguće zarazu utvrditi još u ranim
fazama čuvanja poljoprivrednih proizvoda.
Opisani biosenzorza
utvrđivanje inficiranih gomolja krumpira se
oslanja na žive receptore, bakterije uzgojene uz
pomoć bioinženjeringa i optičkog sklopa koji
registrira pojavu bioluminiscencije
(hladno
svijetljenje
živih organizama).
Naime, kada se biosenzor izloži zaraženom
krumpiru, bakterijski spoj unutar njega
zasvijetli razmjerno koncentraciji hlapljivih
spojeva koje emitira trulež te se tako
kvantitativno utvrđuje infekcija gomolja prije
pojave vidljivih simptoma.
|
09/2022
Biljna proizvodnja s manje N-gnojiva |
Premda je proces usvajanja dušika vrlo dobro
poznat, još uvijek mnogi mehanizmi
regulacije usvajanja (asimilacije) i
ugradnje mineralnog dušika iz tla (proteosinteza,
rast i razvoj) u organsku tvar i dalje nisu
dovoljno poznati, niti se mogu kontrolirati.
Međutim,
poljoprivrednici već sada mogu učinkovito
smanjiti gubitke dušika iz tla, ili pak
povećati gnojidbu dušikom i tako povećati
prinose usjeva, što pak ne jamči bolju kvalitetu
hrane
Na regulaciju
asimilacije dušika utječe
više gena čija ekspresija je vrlo visoka kada okoliš
sadrži nedovoljno nitratnih ili amonijevih iona
što ukazuje na postojanje negativnog mehanizma
regulacije koji inhibira usvajanje dušika kad ga
okoliš sadrži u suvišku. Naime, protein MYB1
inducira aktivnost gena potrebnih za usvajanje
dušika, a u okruženju s njegovim suviškom
protein NDB1 inaktivira njegovo usvajanje.
Dobro je
poznato da je dušična gnojidba najznačajniji
antropogeni izvor emisije dušikovih plinova koji
su kritične komponente u izazivanju regionalnih
i/ili globalnih promjena u atmosferskim uvjetima kao što su
stvaranje
magle izazvano
prisustvom amonijaka (NH3)
i dušikov monoksid (NO) i globalno zagrijavanje
zbog
didušikovog
oksida
N2O.
|
08/2022
Kako biljke jačaju imunitet |
Biljke su neprekidno izložene patogenim
mikroorganizmima (virusima, bakterijama i
gljivicama), štetnim insektima i biljojedima te
su tijekom evolucije razvile mehanizme obrane,
odnosno opremljene su urođenim imunološkim
sustavom za prepoznavanje fitopatogena, prijenos
alarmnog signala i brzo aktiviranje učinkovitih
odgovora obrane koji ograničavaju infekcije ili
štete. Premda su biljke kroz milijune godina
evolucije razvile sistemsku otpornost na
patogene, njihova obrana nije uvijek efikasna
jer inducira rezistentnost patogenih
mikroorganizama kroz njihov proces adaptacije
(tzv. koevolucija), odnosno mogućnost izazivanja
infekcije/oboljenja sabotirajući imunološki
sustav biljaka.
Naime, mnogi fitopatogeni mogu manipulirati
signalnim putovima biljnih hormona (npr.
izbjegavanje ili ometanje signalnih putova,
sinteza spojeva slične biljnim hormonima i dr.).
Suvremena istraživanja pokazuju da biljke pored
kemijskog odgovora posjeduju i imunološke
mehanizme inducirane sistemske otpornosti koji
pružaju zaštitu u duljem vremenskom periodu
(slično cijepljenju u humanoj medicini).
Najnovija istraživanja imunološke reakcije
biljaka identificirala su dvije klase malih,
bioaktivnih molekula i otkrila njihove načine
djelovanja unutar imunoloških odgovora biljnih
stanica radi poboljšanja njihove otpornost na
patogene mikroorganizme.
|
08/2022 Umjetna fotosinteza bez sunčeve
svjetlost |
Fotosinteza
(asimilacija CO2)
je u živom svijetu jedinstveni
fizikalno-kemijski mehanizam energetskog inputa
kojim zelene biljke, alge i fotosintetske
bakterije koriste svjetlosnu energiju za sintezu
organske tvari i to samo iz ugljičnog dioksida i
vode
čime je
omogućen cjelokupan život na Zemlji. Fotosintezu
čini niz reakcija oksidacije i redukcije i koja
je evoluirala milijunima godina, ali je još
uvijek vrlo neučinkovit proces koji prosječno
iskoristi tek 1 % sunčeve energije te su stoga
za uzgoj usjeva potrebne velike površine za
proizvodnju dovoljno hrane. Naravno, veća
energetska efikasnost fotosinteze omogućila bi
više hrane s manjih površina.
Čini se da su nedavno znanstvenici s UC
Riversidea i Sveučilišta u Delawareu pronašli
način kako u potpunosti zaobići potrebu za
biološkom fotosintezom i sintetiziratii hranu
neovisnu o sunčevoj svjetlosti pomoću
umjetne fotosinteze.
Nova tehnologija
koristi elektrokatalitički proces u dva koraka
za konverziju ugljičnog dioksida i vode u
acetat (soli ili estri octene kiseline) uz
pomoć električne struje. Živi
organizmi lako konzumiraju proizvedeni acetat u
mraku za svoj metabolizam, odnosno rast i
razvoj. Ovakav dvostupanjski hibridni
organsko-anorganski sustav, koji kombinira
solarne foto-naponske ploče za pokretanje
elektrokatalize, mogao bi povećati efikasnost
pretvorbe sunčeve svjetlosti u hranu do 18 puta.
|
07/2022 Mehanizam reakcije biljaka na dodir |
Dugo je već poznato
kako dodir može izazvati stresnu reakciju
biljaka (fenomen je poznat još od
Darwina), ali do sada biljni
mehanizam reakcije nije bio jasan.
Sada su istraživači sa Sveučilišta Lund u
Švedskoj otkrili mehanizam reakcije biljaka na
mehaničke podražaje.
Naime, reakcije biljaka na kemijske i druge
podražaje ili promjene u svom okolišu, npr.
navodnjavanje/zalijevanje, gnojidba itd., odavno
su poznate. Biljke tada reagiraju izravno na
biokemijskoj razini, ali kada presiječete ili
ozlijedite biljku aktiviraju se tisuće gena i
oslobađaju se hormoni stresa.
Potragaza
novim signalnim putovima i dalje nastavlja pa se
tako proučava stoljetna japanska tehnologija
koja uključuje gaženje žitarica tijekom faze
rasta kako bi se dobile obilnije žetve.
Istraživači smatraju kako postoji još mnogo
nepoznatog u mehanizmu reakcije biljaka na
mehanički podražaj i kako to može dovesti do
povećanja prinosa i poboljšane otpornosti usjeva
na mehanički stres.
|
06/2022
Simbiotske bakterije mogu osigurati više prinose |
Poznato je da
simbiotske bakterije potiču rast korijenskih
dlačica u svim biljkama koje ih imaju što je
motiviralo istraživanje kemijske interakcije
između unutarstaničnih (intercelularnih;
endofitnih)
bakterija sa
stanicama
korijena. Bakterije
se lako
prenose prenose
bakteriziranim
(inokuliranim)
sjemenom,
ali se i apsorbiraju
iz tla ako se već
nalaze u njemu.
Nakon unošenja
u stanice
korijena
bakterije
proizvode etilen,
hormon rasta
biljaka
koji potiče rast korijenskih
dlaka. Nakon njihovog formiranja dio bakterija
izbacuje se u natrag tlo, a preostale bakterije
u korijenskim dlačicama se repliciraju i pokreću
njihov rast svakih 15 minuta dok se u potpunosti
ne razviju.
|
06/2022
Zbog klimatskih promjena benefiti snježnog
pokrivača za ozimu pšenicu se smanjuju |
Poljoprivredna proizvodnja je snažno i izravno
podložna vremenskim uvjetima te izložena
ubrzanim klimatskim promjenama koje su mnogo
šire od promjene prosječne temperature jer se
mijenjaju uobičajeni meteorološki obrasci uz sve
veću varijabilnost i vjerojatnost pojave
ekstremnih vremenskih događaja uz očekivano
daljnje pogoršanje. To uključuje sve veću pojavu
šteta u biljnoj proizvodnji zbog suše u
različitim dijelovima vegetacijske sezone, zbog
vrućina, mraza u nedostatku snježnog pokrivača,
jakih oborina i oluja, uključujući i njihove
kombinacije.
Godišnji
prosjek snježnih dana jako se smanjio u
posljednje vrijeme, a on ima višestruku funkciju
jer: a) ponaša se kao dinamičan akumulator
latentne topline; b) štiti od zračenja tako da
reflektira do 90 % kratkovalnog zračenja (tzv.
albedo);
c) izolira biljke (i mikroorganizme) na površini
i u gornjim slojevima tla od niskih vanjskih
temperatura i smrzavanja jer je veoma porozan i
ima visok izolacijski kapacitet; d) snježni
pokrivač je rezervoar vode i e) transportni je
medij jer ga lako pokreće vjetar, a kod otapanja
u tekućem agregatnom stanju lako prenosi
otopljene tvari.
|
05/2022
Nuklearna zima i proizvodnja hrane |
Rat između Rusije i
Ukrajine te stavljanje ruskih nuklearnih snaga u
stanje visoke pripravnosti stvorile su
zabrinutost zbog mogućeg nuklearnog rata. Mnogi
postavljaju pitanje što bi se dogodilo u
zemljama izvan ratnog sukoba i kolika je to
opasnost za cijelu planetu. Računalni modeli
predviđaju da bi veliki nuklearni rat,
prvenstveno između Rusije i SAD-a, mogao podići
više od 165 milijuna tona čađe u gornje slojeve
atmosfere zbog eksplozija više tisuća nuklearnih
bombi i šumskih požara koji bi uslijedili.
To bi izazvalo globalnu blokadu sunčevog
zraćenja na nekoliko godina zbog podizanja crne
ugljične čađe, kao i prašine u gornje slojeve
atmosfere (troposferu i stratosferu),
prekrivajući veći dio Zemlje crnim oblacima
koji bi onemogućili poljoprivrednu proizvodnje
zbog znatnog pada temperature i nedostatka
svjetlosti za primarnu organsku produkciju (fotosintezu).
Nuklearni
rat neizostavno bi uzrokovao globalni nedostatak
hrane, sveopću glad i smanjio ljudsku populaciju
na djelić njenog prijašnjeg broja,
osobito u
zemljama na višim geografskim širinama kao što
su Rusija i SAD.
|
05/2022
Razmjeri erozije uzrokovani obradom tla |
Novo istraživanje
provedeno na američkom Srednjem zapadu, na
području autohtonih prerija, pokazalo je
neočekivano velike efekte erozije obrađivanih
tala.
Koristeći
topografsko
mjerenje
visoke razlučivosti utvrđeno
je da gubitak tla zbog obrade, od početka
biljne proizvodnje do danas,
iznosi 0,2-4,3 mm
godišnje što je
dovelo do smanjenja
debljine tla u rasponu od 0,04-0,69 m, a to
odgovara stopama erozije prosječno
1,9 mm
godišnje.
Procjena gubitka organskog C u odnosu na
prirodne ekosustave za većinu poljoprivrednih
tala je 20-40 t/ha tijekom
povijesti poljoprivrednog korištenja zemljišta.
Rezultati kontrole plodnosti na području istočne
Hrvatske na ~25.000 uzoraka
pokazali
su
prosječan sadržaj organskog ugljika u tlu
53,18 t/ha
(7,24 do 214,77 t/ha,
odnosno prosječno 91,7 t/ha
humusa u oraničnom sloju, što je preračunato na
ukupni dušik (Nu) oko 4.6 t/ha te se uz
prosječnu godišnju stopu mineralizacije humusa
od 1% može očekivati u prosjeku
46 N kg/ha/god.
|
04/2022
Umjetna inteligencija i hiperspektralna analiza ugljika u tlu
|
Poznavanje koncentracije i
koncentracije i/ili
sadržaja
ugljika u tlu važan
su
element i
pokazatelj zdravlja tla,
kao i biljne
produktivnost
te se
utvrđuje
redovito
kemijskom
analizom
tla. Međutim, koliko je organskog
ugljika u tlu
šire, npr.
na
regionalnoj,
nacionalnoj ili globalnoj razini,
malo je poznato jer se laboratorijska
analiza humusa radi samo za određene
proizvodne parcele, relativno je spora i skupa,
a konc. humusa u tlu, premda se mijenja
sporo, ovisno o načinu i intenzitetu
eksploatacije tla
i redovito pada
nakon privođenja djevičanskog tla
poljoprivrednoj proizvodnji.
Najnovija
istraživanja pokazali su da nove metode strojnog učenja
(AI,
odnosno
umjetna inteligencija)
temeljene na hiperspektralnim
mjerenjima
mogu pouzdano
procijeniti sadržaj organskog
C
u tlu što
omogućuje praćenje površinskog organskog ugljika u tlu
na velikim područjima pomoću
satelita,
aviona
ili dronova.
Naime, tlo
reflektira svjetlost u jedinstvenim spektralnim
pojasevima koji se
mogu već dulje
vrijeme
interpretirati i tako
procijeniti
kemijski sastav površine
tla, a uvođenjem
i razvojem novih algoritama strojnog učenja (AI)
kojim se
uklanjaju smetnje vegetacije, vlage tla i dr. „šumovi”,
utvrđeno
je da takav
pristup daje
vrlo točan sadržaj
organskog ugljika u tlu te tako
omogućuje točnije bilanciranje i globalni ciklus
ugljika, odnosno pouzdanije procjene trenda i
brzine klimatskih promjena.
|
03/2022
Inovacije u agrikulturi |
Kray Technologies dizajnirao
je prvu na svijetu potpuno digitalnu i
bespilotnu autonomnu (dron) prskalicu za usjeve
kojom je moguće zaštiti ili prihraniti do
500 ha dnevno pa je izvrsna zamjena za
poljoprivrednu avijaciju jer troši manje goriva,
zahtjeva manje ljudi za održavanje, radi pri
brzinama od 0 - 110 km/h pokrivajući ogroman
prostor u kratkom vremenu. Ovakav način njege
usjeva je veoma učinkovita tehnologija koja
smanjuje troškove primjene za 90 % i na oko 1 $
po hektaru.
Između poljoprivrednika
i ptica neprestana je borba jer štetočine poput
čvoraka, kosova i vrana mogu uništiti i do 75 %
usjeva ili plodova u voćnjacima unutar nekoliko
dana prije žetve/berbe. Da bi spriječili
štetočine uzgajivači najčešće postavljaju
strašila, od tradicionalnih pa sve do propan
topova, ali to najčešće nije dovoljno.
Automatizirani laser, čija je cijena tek 500 $,
pokriva prečnik od ~180 m i učinkovito straši
ptice te ih tako sprječava da unište bilo koji
usjev ili nasad. Lasersko strašilo je manje
manje destruktivno za okoliš, tiho, ptice se
teško navikavaju na takvo strašenje, a i
zahtijeva mnogo manju investiciju u usporedbi s
korištenjem mreža.
Uzbudljiv novi razvoj u
kontroli bolesti je
vektorizacija pčela. Tvrtka
Bee Vectoring
Technology (BVT,
Kanada,
Mississauga,
Ontario)
tvrdi
kako je vektorizacija pčela učinkovita u
integriranom upravljanju bolestima i kontroli
štetočina.
Tehnologija koristi prirodnu gljivu zvanu
BVT-CR7 (preparat Vectorite),
koja pomaže u zaštiti usjeva od raznih bolesti.
Otopina Vectorite se stavlja u košnice
komercijalno uzgajanih pčela i one ju raznose po
okolnim usjevima i poljima. Osim povećane
otpornosti na bolesti, tehnologija također
pospješuje rast biljaka dodatkom različitih
tvari za biološku kontrolu i to bez bez upotrebe
sintetskih kemijskih pesticida.
Proces vektorizacije
pčela može se primjenjivati i za prirodno
oprašivanje s prethodno sakupljenom peludi
i ne predstavlja nikakve zdravstvene rizike za
pčele, ljude i okoliš. Pčele
mogu prenositi istovremeno jedan ili više
bio-preparata na cvjetove koji su
najčešće cilj napada različitih bolesti i
štetnika.
|
02/2022
Bio-obrada tla kao nova perspektiva za održivu poljoprivredu |
Suvremena biljna
proizvodnja često zanemaruje štetne učinke
obrade na tlo i okoliš jer primjena teških
strojeva, pogotovo kad je tlo vlažno, dovodi
do njegovog zbijanja, ograničene aeracije i
drenaže što ograničava rast korijena i smanjuje
prinos usjeva. Osim toga, oranje, posebno dublje
(>25 cm), je skup zahvat koji zahtijeva snažne
traktore, višebrazne plugove, ravnanje tla i
njegovu predsjetvenu pripremu, veliku potrošnju
goriva i znatan utrošak vremena. Zbog takvih
problema sve je više istraživanja zaštite tla od
degradacije uvođenjem različitih tipova
konzervacijske obrade, uključujući i potpuni
izostanak bilo kakve mehaničke obrade (izravna
sjetva).
Novu perspektivu mnogi
biljni proizvođači vide u tzv. bio-obradi tla
pomoću sjetve postrnih i zimskih pokrovnih
usjeva koji ostavljaju iza sebe tzv. bio-pore
koje omogućuju infiltraciju i drenažu vode i
prodor zraka, ali i poboljšavaju strukturu tla.
|
01/2022
Manipuliranje fotorespiracijom kako bi usjevi izdržali buduće
klimatske promjene |
Velika većina
biljaka pripada C-3 tipu fotosinteze (~95 %)
čiji intenzitet opada u prisustvu kisika zbog
povećane fotorespiracije (tzv.
Warburgov
efekat)
jer stimulira enzime glikolatfosfat-sintetazu
i glikolat-oksidazu i kompetitivno
blokira fiksaciju ugljičnog dioksida CO2
pomoću RuBisCO enzima
(ribuloza-1,5-bisfosfat
karboksilaza-oksigenaza) uz pojavu
pseudocikličnog transporta elektrona.
Približno 20 % vremena RuBisCO veže kisik
umjesto ugljični dioksid (djelujući kao
oksigenaza) što rezultira snižavanjem
fotosinteze kroz proces fotorespiracije.
U sadašnjim uvjetima, fotorespiracija može
smanjiti prinos zrna poput pšenice za oko 36 %
što je gubitak od 148 trilijuna kalorija u
pšenici i soji, kalorijama koje bi mogle
prehraniti milijune ljudi. Poljoprivredni
proizvođači u regijama oko ekvatora mogu
zabilježiti još veće gubitke zbog povišene
temperature, pri čemu se očekuje da će problem s
klimatskim promjenama sve više eskalirati diljem
svijeta.
|
12/2021
Učinkovit i jeftin način otkrivanja prijevara s
hranom & Važnost oprašivača |
Prijevare vezane uz način, osobito organski,
kao i navođenje krivog geografskog podrijetla
hrane svake godine uzrokuju milijarde dolara
ekonomske štete
pa su se
botaničari sa Sveučilišta u Bazelu
potrudili razviti model koji se može koristiti
za određivanje podrijetla (autentičnosti) hrane
na učinkovit i jeftin način. Unaprijedili su
metodu/model koji se uz manje
prilagodbe može koristiti za određivanje svih
biljnih proizvoda
što
omogućuje jednostavno i brzo utvrđivanje
geografskog podrijetla različitih biljnih
proizvoda (npr.
začini,
med, maslinova ulja, droge i dr.).
Bez oprašivača, trećina vrsta cvjetnica ne bi
proizvela sjeme, a polovica bi pretrpjela
smanjenje plodnosti za 80% ili više. Stoga, iako
je samooprašivanje uobičajeno u biljnom svijetu,
ona nipošto ne nadoknađuje u potpunosti
smanjenje usluge oprašivanja. Oko 175 000
biljnih vrsta (polovica svih cvjetnica) uglavnom
se ili čak potpuno oslanja na životinjske
oprašivače pa bi smanjenje broja oprašivača
moglo uzrokovati velike poremećaje u prirodnim
ekosustavima, uključujući gubitak biološke
raznolikosti.
Naime,
smanjenje
brojnosti i vrste oprašivača imat
će negativne učinke na biljke,
smanjit
će se broj zahvaćenih biljnih
vrsta, a to će se vrlo brzo odraziti na
životinjskim vrstama i ljudskoj populaciji u
pojedinim regijama koji ovise o ugroženim
biljnim vrstama. Budući da su oprašivači
su
podjednako važni za usjeve, kao i
veću biološku raznolikost, očekuje se da njihovo
smanjenje može utjecati na masovniju pojavu
korova,
odnosno biljaka koje se ne oslanjaju na
oprašivače.
|
11/2021
Koliko su klimatske promjene loše za kukuruz,
uzimajući u obzir i korov? |
Očito je da se klima ubrzano mijenja pa su sve
češće pojave ekstremnih temperatura koje
uzrokuju zemljišnu i atmosfersku sušu, naročito
ljeti. U prirodnim uvjetima, kao i
poljoprivrednoj biljnoj proizvodnji, biljke su
neprestano i istovremeno izložene različitim
kombinacijama stresnih faktora koji tada u
pravilu čine veću štetu prema šteti uzrokovanoj
pojedinačnim nepovoljnim utjecajima.
Međutim, najčešće se zaboravlja da nepovoljni
uvjeti manje utječu na korove i da oni mogu
znatno pojačati štetne efekte stresnih
kombinacija.
Klimatske promjene će, prema znanstveno
utemeljenim procjenama, značajno smanjiti prinos
kukuruza do kraja ovog stoljeća, čak i do 28 %.
No u tim izračunima nedostaju korovi kao ključni
faktor dodatnog smanjenja prinosa kukuruza.
Od 1992. godine u programu vrednovanja herbicida
na Sveučilištu Illinois provedeno je više od
3000 pojedinačnih ispitivanja herbicida na 107
parcela u cijelom Illinoisu i to na različitim
tipovima, uglavnom humoznih tala prosječnog
pH = 6,1. Za svaki korov izračunat je
konkurentski indeks (CI) i izračunat gubitak
prinosa kukuruza u postotku. Istraživani su
korovi s visokim CI, npr.
Setaria faberi
Herm.,
Ambrosia trifida
L.,
Amaranthus
tuberculatus Moq.
i dr., premda veliku štetu kukuruzu mogu nanjeti
i korovi niskog konkurentskog indeksa (CI <2),
kao što je loboda, kad su gusto
zastupljeni.
|
10/2021
Zeleniji način proizvodnje uree
&
Model dinamičke fotosinteze |
Urea s
46 % N je najkoncentriranije i najčešće
primjenjivano dušično gnojivo iz kojeg biljke
lako usvajaju dušik. Ne sadrži punilo (balast),
lako otapa u vodi pa se može koristiti za
osnovnu gnojivu, prihranu (potrebne su razvijene
biljke s dovoljnom razinom metabolizma za njenu
brzu ugradnju u organsku tvar), folijarnu
ishranu, fertigaciju ili kemigaciju.
Sinteza uree odvija se pod visokim tlakom od
~200 bara uz povišenu temperaturu pri čemu se
potroši ~2% svjetske potrebe za energijom uz
značajnu emisiju CO2. Istražujući
mogućnost alternativnog, „zelenijeg“
postupka sinteze uree istraživački tim s
Tehnološkog
sveučilišta Nanyang (NTU Singapore)
uspio je poboljšati postupak elektrokatalize
za pokretanje kemijskih reakcija za njenu
proizvodnju, a proces je visoko učinkovit uz
prinos uree od 53,4% što je konkurentno
trenutnoj industrijskoj metodi po
Haber‑Boschov postupku koji ovisi o fosilnim
gorivima.
Nova je metoda dovoljno jednostavna da se
usvoji, čak i u malim pogonima te bi
poljoprivrednici mogli lako upravljati
elektrokatalitičkim uređajem za sintezu uree, a
u budućnosti s napretkom solarne tehnologije bi
se mogla koristiti i obnovljiva energija za
pokretanje procesa sinteze uree.
|
09/2021
Crvene biljke pokazuju kada gljive rastu u
korijenu
|
Mikoriza je mutualistička simbioza
korijena
i gljiva (oba organizma imaju korist) u
rizosfernom području, a endomikoriza
(vezikularno-arbuskularna mikoriza) je
prisutna kod gotovo svih zeljastih
kritosjemenjača. Arbuskularna mikoriza (AM)
veoma je raširena i utječe na bolje usvajanje
vode i hraniva, odnosno utječe na povećanje
prinosa usjeva. Međutim, poboljšanje
simbioze (udruživanja) gljivica AM i različitih
biljnih vrsta zahtijeva poznavanje dinamike
kolonizacije domaćina u različitim agronomskim i
ekološkim kontekstima. Proces star 400 milijuna
godina i prvi put je vizualiziran u stvarnom
vremenu u korijenu živih biljaka.
Budući da se gotovo sve uzgajane biljke udružuju
s određenom vrstom gljiva arbuskularne mikorize
u tlu, to značajno povećava aktivnu površinu i
moć korijena za usvajanje vode i hraniva,
odnosno utječe na povećanje njihove biomase i
prinosa. Npr., gljivica
Glomus
intraradices povećava usvajanje fosfora
za više od 30 %, a što više hraniva biljke
usvoje iz tla, potrebna je manja doza gnojiva te
je razumijevanje
mikorize stalni istraživački izazov koji
pobuđuje sve više pažnje u biljnoj proizvodnji.
|
09/2021
Kako kut rasta biljnog korijena utječe na
usvajanje vode i hraniva
|
Kako kut rasta
korijena utječe na dubinu ukorjenjivanja
kukuruza, riže, graha, pšenice i drugih biljnih
vrsta te tako ima izravan utjecaj na akumulaciju
biomase, usvajanje hranjivih tvari vode, osobito
u uvjetima edafskog stresa (npr. suše).
U
mnogim genotipovima kukuruza kut rasta u
čvorovima korijena podudara se s dostupnošću
vode, dušika i fosfora u gornjem sloju tla.
Međutim, s odmicanjem vegetacije arhitektura
krune korijena kukuruza se mijenja jer se
progresivno formiraju strmijim kutovi rasta što
se podudara s većom raspoloživosti vode i dušika
u dubljim slojevima tla.
Istraživači sa sveučilišta Penn State
proučili su gotovo 500 linija kukuruza te
ispitali funkcionalnu korisnost promjene kuta
korijena za usvajanje dušika i utvrdili da
kukuruz sa strmijim kutovima rasta postiže 18 %
veću biomasu izdanaka i 29 % veću akumulaciju
dušika.
|
08/2021 Vruće noći zbunjuju biološki sat i
štete prinosima usjeva
|
Porast noćnih temperatura zbog globalnih
klimatskih promijena ograničava prinose riže što
je utvrđeno najnovijim istraživanjima. Naime,
toplije noći remete biološki sat riže tako da se
ekspresija stotine gena događa prerano, a
podjednakog broja gena prekasno.
Provedeno egzaktno istraživanje s rižom na dvije
lokacije (Filipini) u kontroliranim uvjetima
pokušalo je odgovoriti na pitanje kako povišene
noćne temperature utječu na njen rast i prinos.
Analizom je utvrđeno da se više od 1000 gena
aktivira u pogrešno vrijeme, kad su noćne
temperature bile više, uključujući i one za
fotosintezu koji u normalnim okolnostima postaju
aktivni kasnije tijekom dana. Također,
stotine drugih gena postalo je aktivno mnogo
ranije navečer nego li je to normalno remeteći
tako fino podešeno vrijeme odvijanja fizioloških
procesa potrebnih za postizanje optimalnog
prinosa.
Vjerojatno je se to događa i kod većine drugih
biljaka.
|
08/2021
Enzim koji aktivira usvajanje nitrata
|
Japanski istraživači s Nagoya University
identificirali su biljni enzim ključan za
aktivaciju mehanizma unosa nitrata korijenom kao
odgovor na manjak dušika. Naime,
opskrbljenost biljaka s dovoljno dušika ima
izuzetan značaj u tvorbi prinosa i njegove
kakvoće te je ovo otkriće izuzetno važno jer
objašnjava funkcioniranje biljaka u nepovoljnom
okruženju i otvara mogućnost poboljšanja
poljoprivredne proizvodnje u takvim okolnostima.
S druge strane, biljke obilato koriste
mogućnost akumulacije nitrata jer se njihova
redukcija događa/regulira enzimima nitratne
i nitritne reduktaza pa se ugradnja N-NH4
u organsku tvar (aminokiseline) obavlja
kad je to fiziološki potrebno.
Pojačana aktivnosti CEPH pomoću genetskog
inženjeringa mogla bi omogućiti kreiranje
biljaka koje rastu čak i u tlima s niskom
razinom hranjivih sastojaka, a to bi zasigurno
korjenito promijenilo uzgoj biljaka i
proizvodnju dovoljno hrane.
|
07/2021 Mehanizam otpornosti zobi na zarazu
patogenima
|
Štete na usjevima zbog infekcije gljivicama hrđe
značajno ograničavaju proizvodnju hrane širom
svijeta. Ovi razorni patogeni napadaju žitarice,
ali i mnoge druge usjeve poput šećerne trske,
soje, kave itd., a primjena fungicida, osim što
je skupa, predstavljaju značajno ekološke
opterećenje.
U utrci za prevencijom i kontrolom epidemija
bolesti hrđe, istraživači su konačno shvatili
što zobi daje otpornost na zarazu i kako se
gljivice hrđe prilagođavaju na otpornost usjeva
sekvencioniranjem genoma gljivica koje uzrokuju
hrđu zobene metlice i žutu ili prugastu hrđu
(Puccinia striiformis) pšenice, dva najrazornija
patogena u zobi i pšenici. Otkriće
otvara mogućnost za nove načine obrane pšenice i
drugih žitarica od gljivičnih bolesti
|
06/2021. Proteine koji osjećaju dodir
posjeduju i biljke
|
Mehanotransdukcija, pretvorba mehaničkih sila u
biološke signale slabo je poznat mehanizam
senzorne transdukcije, kako kod sisavaca tako i
biljaka. Naime, biljke reagiraju na širok raspon
mehaničkih sila, uključujući širenje stanica,
osmotsku regulaciju, gravitaciju, dodir, vjetar
i podzemne korijenske barijere i dr. Proteine
koji osjećaju mehaničku silu (tzv.
piezoproteini) i omogućavaju ljudima i
životinjama osjet dodira i važni su za mnoge
druge tjelesne funkcije posjeduju i biljke i
omogućavaju mnoge biljne funkcije kao i pravilan
rast korijena. Ovo otkriće ukazuje na drevno
evolucijsko podrijetlo tzv. piezoproteina za
koje se smatralo da ih posjeduju samo životinje
i ljudi.
Otkriće da piezoproteini djeluju kao pretvarači
mehaničkih sila u biljkama (mehanosenzori,
mehanotransduktori), jednako kao kod životinja,
sugerira značaj ovih proteina za sve žive
organizme na Zemlji.
|
06/2021. Redefiranje suše i poboljšanja u
navodnjavanju usjeva
|
Istraživanja na Sveučilišta Illinois su pokazala
da deficit tlaka vodene pare u zraku čini ~90 %
promjena u provodljivosti, odnosno otvorenosti
puči usjeva kao pokazatelja stresa suše i utječe
na ~85 % promjena sinteze organske tvari
biljaka.
U istraživanjima je primjenjeno više
tehnologija, uključujući terenska mjerenja,
razne izvore satelitskih podataka, simulacije
hidroloških modela i službene statistike prinosa
usjeva i potvrđeno je da visok deficit tlaka
vodene pare objašnjava najveći udio
varijabilnosti u prinosu usjeva, a pruža
najranije upozorenje za gubitak prinosa u
usporedbi s ostalim mjernim podacima ciklusa
vode i tradicionalnim indeksima suše.
Stoga su definirali novi indeks suše koji
integrira deficit tlaka vodene pare u zraku,
vlažnost tla i intenzitet evapotranspiracije i
kojim mogu objasniti >70 % promjene prinosa.
|
05/2021. Biosenzori
|
Suvremeni biosenzori u realnom vremenu
registriraju što se trenutno događa u živim
bićima, uključujući i biljke, npr. postoje li
problemi s ishranom (ima li u tlu dovoljno vode
i hraniva), jesu li usjevi i nasadi bolesni ili
napadnuti od štetnika i dr. Biosenzori su
efikasna zamjena za tradicionalne analitičke
metode, jer su dovoljno precizni, znatno brži,
jednostavni za korištenje, ekonomični i
pouzdani. Oni udružuju prepoznavanje nekog
događaja (promjena energije, tvari, kemijskih
reakcija) s pretvaračem (transduktor) u
razumljiv signal/mjernu jedinicu te u potpunosti
zamjenjuju pojedinu analitičku metodu.
|
04/2021. 3D kartiranje oraničnog sloja tla
|
Kartiranje zemljišta (klasificiranje i
istraživanje njegovih pedo-fizikalnih, kemijskih
i bioloških, odnosno ukupnih produkcionih
svojstava) svojevrsna je dijagnostika,
inventarizacija i karakterizacija temeljem koje
je moguće pouzdano definiranje pogodnosti za
različite namjene prirodnih resursa, prostorno
planiranje, poljoprivredno proširenje, zaštita
okoliša i slični projekti.
Trodimenzionalno kartiranje tla nije novi
koncept, ali se korištenjem suvremene digitalne
tehnologije i moćnim računalnim kapacitetima 3D
karte brzo, lako i jeftino kreiraju. Uobičajene
tehnike za procjenu svojstava tla u
trodimenzionalnom prostoru uključuje
geostatističku interpolaciju pojedinih, ili
kombinacije atributa u oraničnom sloju.
|
03/2021. Kako i zašto biljke formiraju
Kasparijev pojas u endodermi?
|
Zatajenje funkcije Kasparijevog pojasa relativno
je često u vidu hidrauličkog kvara, doduše
znatno rjeđe u agrofitocenozama (biljke iste
vrste; usjev; nasad) nego li u prirodnim
fitocinezoma, osobito šumama, a označava se
kao embolija ili začepljenje provodnog tkiva
biljaka. Emboliju (začepljenje) treba
razlikovati od kavitacije (nastaje zbog zračnih
čepova), a oboje dovode do prekida
provodljivosti ksilema zbog vodnog stresa
(suše), smrzavanja biljaka, djelovanja patogena
ili zatvaranja puči (tzv. ugljična glad),
odnosno prestanka fotosinteze.
|
02b/2021. Što su Archaea?
|
Mnogi misle kako mikroorganizmi uzrokuju samo
infekcije i bolesti, osim možda nekoliko vrsta
dobrih koji žive u nama i pomažu nam, između
ostalog u probavi hrane. Istina je puno
drugačija. Naime mikroorganizmi su ogromna grupa
raznolikih živih bića mikroskopske veličine od
kojih velik broj ima vitalnu ulogu u
funkcioniranju života na našoj planeti Zemlji
kao što su npr. ekološki procesi poput
uklanjanja CO₂ iz atmosfere, ili recikliranja
otpadnih materijala i hranjivih sastojaka u tlu
i vodi itd. Mnoge vrste mikroorganizama nisu još
otkrivene, ili se malo zna o njihov djelovanju i
funkcijama, a u takve spadaju i arheje
(Archaea).
Nova istraživanja potvrđuju pretpostavku o
pretežnoj ulozi AOA u kontroli amonijeve
oksidacije u kiselim tlima, što je radikalno
revidiralo prethodnu mišljenje da oksidaciju
amonijskog dušika u tlu isključivo reguliraju
autotrofni AOB (Amonij-oksidirajuće bakterije),
a povremeno i heterotrofni nitrifikatori.
Otkrivanje ovog ključnog procesa u široko
rasprostranjenim kiselim tlima pomoglo bi u
razvoju učinkovitih bioloških strategija za
bolje upravljanje prometom i ravnotežom dušika u
tlu.
|
02a/2021. Mikro granulirana gnojiva i njihova
primjena
|
Mikro granulirana gnojiva dizajnirana su za lokaliziranu
primjenu te nesmetano prolaze za vrijeme
aplikacije kroz cijevi do depozitora u tlu odmah
pored, ili ispod sjemena, jer imaju sitne i
glatke granule, teško se mrve (ne sadrže
prašinu), što uz jednostavno rukovanje omogućuje
precizno doziranje hraniva u blizini sjemena,
odnosno korijena. Mogu sadržavati i različite
dodatke kao što su mikroelementi (npr. Zn, B i
dr.), kao i mikrobiološke inokulante (npr.
rodovi Rhizobia, Bacillus,
Pseudomonas, Azotobacter, mikorizne gljive i
dr.), fitostimulatore (fitohormone) i sl. mogu
biti i s usporenim oslobađanje hraniva, tzv. pametna
gnojiva, a efekt oslobađanja hraniva s
vremenskom zadrškom može se postići i jeftinim
rješenjima, npr. korištenjem različitih
otpadnih proteina (surutke, soje i sl.) koji se
razgrađuju u tlu bez prethodne obrade, a imaju i
važnu ulogu kao hranjive tvari za
mikroorganizme.
|
01/2021. Ciklus dušika i fosfora u oceanima
|
Nova otkrića
sugeriraju da duboki ocean vrvi organizmima koji
proizvode prirodna gnojiva.
Otkrivena je do sada nepoznata vrsta oceanskih
jednostaničnih fotosintetskih bakterija koje
fiksiraju molekularni dušik i transformiraju ga
u oblik koji drugi organizmi mogu koristiti,
odnosno reduciraju atmosferski plinoviti dušik
(N2) do amonijaka. Ovo otkriće može pomoći
boljem razumijevanju i modeliranju globalnog
oceanskog ciklusa dušika (N) i ugljika (C).
Naime, premda dušik čini gotovo 80 % (volumno)
Zemljine atmosfere (78,084 %), većina
organizama, osobito biljaka, može ga koristiti
samo kada je kemijski vezan na druge elemente,
npr. kao mineralni oblici dušika NH4 ili NO3, a
kao komponenta proteina N je neophodan za sva
živa bića.
Kruženje fosfora u
prirodi dobro je poznato u kopnenim
ekosustavima, ali je zapaženo da u oceanima
mikrobi transformiraju fosfor još uvijek na
nepoznat način.
Nova studija otkriva morski ciklus fosfora koji
je mnogo složeniji nego što se prije mislilo, a
odvija se brzo u realnom vremenu.
|
12/2020. Od nitratne do fosfatne krize
|
Cilj EU nitratne direktive iz 1991. god.
(91/676/EEZ) je smanjiti i zaustaviti
onečišćenje voda nitratima iz poljoprivrednih
izvora kako bi se spriječilo zagađenje zaliha
vode. Tada se smatralo se da će to također
pomoći u zaštiti ugroženih biljnih vrsta koje
mogu biti oštećene visokom razinom nitrata u tlu
i vodi
U najnovijem istraživanju u 8 zemalja sjeverne
Euroazije međunarodni tim istraživača, otkrio je
da mnoge ugrožene biljne vrste zapravo trpe zbog
ove politike jer je zanemarena uloga ostalih
makronutrijenata. Analizirajući vezu između
bazena biljnih vrsta i njihovih potreba za makro
hranivima u zeljastim ekosustavima pokazalo je
da je apsolutna i relativna dostupnost fosfora
(P) kritičnija od dostupnosti dušika (N) i
kalija (K). Premda je nitratni dušik (NO3-)
važan za biljne vrste, njegova prekomjerna
količina može naštetiti biljnoj biološkoj
raznolikosti. Naime, biljne vrste koje
zahtijevaju visoku razinu nitrata mogu istisnuti
druge vrste prilagođene njegovim niskim
razinama.
|
11/2020. Kako divlji rođaci suvremenih usjeva
mogu ublažiti klimatske posljedice?
|
Ogromne količine stakleničkih plinova
zagrijavaju Zemlju i mijenjaju klimu. Ekstremne
vremenske situacije sve su češće i jače, poplave
su češće, suše dulje traju, a neke su bolesti i
štetnici su jači nego ikad. To nisu samo loše
vijesti već i činjenice koje se reflektiraju na
proizvodnju hrane. Posebno su usjevi ranjivi jer
su oplemenjivanjem (pomoću selekcije, križanja i
metodama biotehnologije) postali ovisni o
ljudskoj njezi te izloženi različitim pretnjama
sve većeg intenziteta što će se vjerojatno i
dalje pogoršavati.
Premda „divlji“, nekultivirani rođaci domaćih
usjeva izgledaju kao korovi, oni tisućama godina
žive u surovim klimatskim uvjetima bez ikakve
ljudske pomoći. Njihova otpornost na ekstremne
uvijete okoliša daje nadu da se ta njihova
vitalna snaga može prenijeti i na moderne
kultivare, ali tako da i dalje budu kvalitetna i
ukusna hrana. Zbog toga je bilo potrebno
istražiti ima li takav pristup očekivani učinak
i daje li prednost tako oplemenjenim usjevima, a
kao objekt istraživanja izabran je durum, tvrda
pšenica (Triticum durum) s visokim sadržajem
proteina.
|
10/2020. Razlike između precizne, pametne i
digitalne poljoprivrede
|
S razvojem i korištenjem satelitskih snimaka,
dronova, senzorske tehnologije i niza drugih
tehnoloških inovacija, moderna poljoprivredna
proizvodnja ubrzano se mijenja. Modernizacija
poljoprivrede i korištenje digitalnih
tehnologija dovela je do pojave novih koncepata
kao što su precizna poljoprivreda, pametna
poljoprivreda i digitalna poljoprivreda. Ovi
pojmovi, premda se često misli da su sinonimi,
ipak se ponešto razlikuju u značenju.
Digitalna poljoprivreda obuhvaća sve aspekte
poljoprivredne proizvodnje i strukturno je
slična konceptu pametne poljoprivrede. Međutim,
kako se parametri poljoprivredne proizvodnje
razlikuju od industrijskih procesa, jer ih
izravno određuju prirodni i biološki čimbenici,
primjereniji je izraz digitalna poljoprivreda.
|
09/2020. Pametna poljoprivreda
|
Pametna poljoprivreda (Smart
Farming)
je suvremeni termin za primjenu podataka i
komunikacijskih tehnologija (Information
and Communication Technologies;
ICT) u poljoprivredi te se često naziva Treća
zelene revolucija ili Poljoprivreda 4.0.
Nakon napretka u uzgoju biljaka i napretka u
oplemenjivanju/genetici, treća zelena
revolucija, odnosno primjena automatiziranih
rješenja poljoprivrednoj proizvodnji,
zasniva se na kombiniranoj primjeni ICT
rješenja, odnosno opremi za preciznu
agrotehniku, korištenju interneta (Internet
of Things; tehnologije
i sustavi koji se temelje na internetu; IoT),
senzorima i aktuatorima, sustavima za
geopozicioniranje, brojnim podacima o prostoru,
klimi, tlu, biljkama, tehnologiji i dr.,
bespilotnim letjelicama (Unmanned
Aerial Vehicles;
UAV; dronovi), robotici itd.
|
08/2020. Inhibicija ureaze
|
Urea je u svijetu trenutno najčešće korišteno
dušično gnojivo (~60 %) i njena potrošnja i
dalje raste, što zbog niže cijene N iz uree,
visoke koncentracije N te stoga i nižih
transportnih i distribucijskih troškova u odnosu
amonijev nitrat. Nakon unosa u tlo urea
doživljava vrlo brzu enzimsku hidrolizu, 1015
puta veću od ne katalizirane reakcije enzimom
ureazom koja je ovisna o niklu (Ni) i
transformaciju do anorganskih (mineralnih)
oblika dušika. Katalizator odgovoran za
hidrolizu uree je vrlo učinkovit enzim ureaza
(urea aminohidrolaza) koji proizvode brojne tzv.
ureolitičke bakterije. Budući da je enzimska
kataliza hidrolize uree veoma brza, posebice kad
su uvjeti za djelovanje ureaze u tlu povoljni
(npr. prisustvo Ni, povoljna temperatura i vlaga
tla), vrlo su česti su znati gubici dušika nakon
gnojidbe ureom. Izgubljena količina dušika
ovisna je o svojstvima tla pa na laganim i
karbonatnim tlima, plitkoj ili površinskoj
primjeni uree, pri višim temperaturama i većoj
vlažnosti tla gubitak dušika iz uree može biti i
do 50 %.
|
07/2020. Digitalna analiza fotografije usjeva
|
Canopeo je besplatna aplikacija za pametni
mobitel koja brzo, pouzdano, jednostavna i
učinkovita može analizirati/nadgledati zeleni
biljni pokrov (FGCC; Fractional
Green Canopy Cover)
usjeva. Oslanjaju se na digitalnu analizu
fotografije snimljene mobitelom in-situ. Metoda
je nedestruktivna i dovoljno pouzdana te danas
široko korištena u odnosu na destruktivne metode
koje zahtijevaju uzorkovanje biljnog materijala,
njegovu pripremu (sušenje, usitnjavanje) i
kemijsku analizu. Osim aplikacije Canopeo,
moguće je drugim aplikacijama i složenijim
sustavima za skeniranje i digitalnu analizu
slike utvrditi i druge parametre, npr. koliki je
LAI (indeks lisne površine) ili PAI (indeks
biljne površine), koliko je učešće mahunarki u
krmnoj smjesi, koji je broj zrna u klasu
žitarica, broj vlati, koncentracija klorofila i
dr.
|
06/2020. Novosti u liječenju biljnih
epidemija
|
Čovječanstvo je trenutno zaokupljeno rješavanjem
pandemije Covid-19, a istovremeno u biljnom
svijetu vlada nekoliko epidemija koje napadaju
nasade i dovode u opasnost globalnu proizvodnju
hrane. Primjerice, naranče, masline i banane već
su ugrožene na mnogim područjima bolestima koje
napadaju provodni sustav biljaka i koje se ne
mogu spriječiti, a niti liječiti primjenom
pesticida.
Novo razvijen metoda na Masachusetts Institute
of Technology (MIT) koja koristi mikroinjektore
(fitoinjektori) izrađene iz biomaterijala
omogućuje uzimanje uzoraka te determinaciju
patogena, kao i unos potrebnih supstanci/biljnih
lijekova (mikro hraniva, hormona ili gena) na
točnu lokaciju.
|
05b/2020. Kako mikroorganizmi iz tla podižu
imunitet usjeva?
|
Biljke unutar usjeva ne mogu se samo
izolirati ili staviti u karantenu tijekom
izbijanja bolesti, ali kad su inficirane nekim
patogenom mogu zatražiti pomoć od korisnih
mikroorganizama iz tla i spriječiti pogubni
utjecaj velikog broja bolesti.
Odavno je poznato da vlaknaste gljive iz roda
Trichoderma mogu kontrolirati neke bolesti te je
sve više istraživanja koja pokušavaju razjasniti
mehanizam biokontrole bolesti bilja. Naime,
interakcija korijena s micelijem nekih gljivica
potiče rast i obrambene reakcije biljaka.
|
05a/2020. Kako biljke oglašavaju alarm zbog
opasnosti?
|
Mehanizmi otpornosti, odnosno tolerancije
biljaka na stres, započinju percepcijom, slijedi
aktivacija gena za proizvodnju specifičnih tvari
koje se uključuju u zaštitu i popravak staničnih
struktura. Otuda je prepoznavanje signala stresa
ključno u indukciji tolerancije bilja na
abiotski stres. Nažalost, biljke koje su dulje
vrijeme izložene stresu, odnosno nepovoljnim ili
čak ekstremnim uvjetima vanjske sredine,
redovito postižu niži prinos kao posljedicu
fiziološkog mehanizma adaptacije (prilagodbe).
Brojna istraživanja pokazala su da važnu ulogu u
signalizaciji različitih abiotičkih stresova,
uključujući sušu, zaslanjenost tla, biljne
ozljede i niske temperature, imaju jasmonati
(JA; Jasmonic acid), oksidirani derivati
linolenske kiseline.
|
04/2020. Najznačajnije suvremene inovacije u
agrikulturi
|
Inovacije u korištenju zemljišnih resursa,
posebno u pogledu tla, vode i energije, značajno
povećavaju učinkovitost i visinu prinosa i
utječu na globalni rast održive i profitabilne
proizvodnje hrane. U tekstu je opisan značaj
podataka o svojstvima tla, primjena bespilotnih
letjelica i urbana poljoprivreda, odnosno
hidroponski i akvaponski uzgoj.
|
03/2020. Utjecaj okolišnih faktora na
oksidacijski stres biljaka
|
Okoliš je zbir uravnoteženih procesa i odnosa
između živog i neživog dijela prirode i svi
njeni dijelovi podliježu interakciji, odnosno
međusobnom utjecaju. Otuda i na biljnu
proizvodnju djeluju brojni čimbenici okoliša kao
što su suša, ekstremne temperature, pH tla,
sadržaj i bioraspoloživost hraniva, štetne tvari
(metali, pesticidi i dr.), zagađivači zraka,
vode i tla, ultraljubičasto svjetlo, infekcija
usjeva patogenima itd. Svi oni mogu dovesti do
pojave tzv. oksidacijskog stresa koji uzrokuju
reaktivni i vrlo štetni spojevi kisika (ROS) i
oštećuju stanice i biljna tkiva.
Sunčevo zračenje najvažniji, ujedno i vrlo
nepredvidljiv faktor rasta i razvoja biljaka,
koje osim na fotosintezu djeluje i na vrlo velik
broj drugih funkcija biljnih stanica te se
smatra da postoji najmanje 100 gena osjetljivih
na svjetlost od kojih velika većina pokazuje
smanjenu ekspresiju kod visokog intenziteta
osvijetljenosti pa geni koji reguliraju reakcije
biljaka na stres vrlo lako budu foto inducirani.
|
02/2020. Precizna gnojidba N, P i K primjenom
gnojovke
|
Precizna tehnologija (tzv. precizna
agrikultura), sada za aplikaciju
gnojovke dobila je svoju revolucionarnu
inačicu koja omogućuje poljoprivrednim
proizvođačima da mogu primijeniti potrebnu
količinu NPK na svakom pojedinom dijelu parcele
temeljem prethodne kemijske analize tla,
precizne raspodjele gnojovke i gnojidbene
preporuke. Naravno, moguće je tijekom aplikacije
gnojovke obaviti i promjene u doziranju hraniva
temeljem mjerenja njenog sastava, količine u
spremniku i svojstava tla u stvarnom vremenu.
Preciznu aplikaciju gnojovke omogućuje John
Deere pomoću HarvestLab 3000 koji može
analizirati tekući stajski gnoj na terenu 4.000
puta u sekundi. Tehnologija će biti uskoro
dostupna i u Europi, premda će se u prvo vrijeme
koristiti samo unutar SAD, a John Deere narudžbe
prima od početka kolovoza 2019. god.
|
01/2020. Nova paradigma mineralizacije
organske tvari u tlu
|
Količine dušika koje se mineraliziraju u nekom
tlu tijekom godine mogu biti značajne s aspekta
ishrane bilja, u povoljnim uvjetima i
do 1 kg ha-1 dan-1. Stoga je dobra procjena
potencijala mineralizacije dušika (pNmin)
nekog tla važna, ali pouzdanost metodologije
često je vrlo upitna jer na taj proces utječe
niz abiotskih i biotskih činitelja. Donedavno je
postojao uobičajeni prikaz ciklusa dušika u
prirodi temeljem dvije pretpostavke:
1)
biljke koriste samo anorganski (mineralni) N i
loši su konkurenti mikrobima, razaračima
organske tvari tla,
2)
suvremena istraživanja su nedvojbeno utvrdila da
je proces depolimerizacija polimera uz pomoć
izvan staničnih (egzogenih) enzima koje izlučuju
mikroorganizmi, više biljke korijenom i
mikorizne gljive veoma važan za mineralizaciju
organske tvari u tlu.
Zbog toga je predložen novi integrirani
konceptualni model koji objašnjava kako se
stvarno odvija ciklus dušika u tlu.
|
12/2019. Luksuzna gnojidba lucerne kalijem
|
Suvišak kalija može biti velik problem, a to se
često događa kad u tlo dobro opskrbljeno
raspoloživim kalijem gnojidbom unosimo velike
doze K (tzv. luksuzna gnojidba). Donedavno se
smatralo da je najveća opasnost za biljke i
okoliš suvišna primjena dušika, a da suvišak
fosfora i kalija zbog njihove vrlo ograničene
pokretljivosti u tlu ne predstavljaju problem,
naravno osim nepotrebnog troška. Međutim,
novija istraživanja pokazala su kako lucerna
usvaja suviše kalij u količini koja je
nepotrebna za tvorbu suhe tvari i bez ikakvog
povećanja prinosa suhe tvari. Razlozi
suvišnog usvajanja kalija lucernom nisu jasni,
ali treba podsjetiti da taj kemijski element ima
brojne druge fiziološke funkcije koje nisu nužno
povezane s proizvodnjom suhe tvari prinosa i
ugljikohidrata
|
11/2019. Život ispod površine tla
|
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.
|
10/2019. Kako biološkim putem smanjiti
količinu aflatoksina u kukuruzu?
|
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.).
|
09/2019. Jesu li moderne sorte pšenice bolje
od starih?
|
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.
|
08/2019. Alergije na hranu
|
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.
|
07/2019. K - zanimljiv biogeni element
|
·
Kalij utječe na rad mnogih enzima u fotosintezi
te je naročito važan za akumulaciju šećera,
·
Kalij održava turgor, odnosno turgescentnost
stanica, umanjuje gubitak vode i sprečava
uvenuće,
·
Kalij je element
koji poboljšava kakvoću (veličinu, oblik, boju,
okus, rok trajanja i dr.),
·
U mnogim usjevima sadržaj kalija (K) je
usporediv sa sadržajem dušika (N),
·
Biljke usvajaju kalij u ionskom obliku (K+),
·
Biljke kojima nedostaje K neotporne su na sušu,
ekstremne temp., štetočine i bolesti i
·
Dovoljno raspoloživog K u tlu može povećati rast
korijena i poboljšati toleranciju na sušu.
|
06/2019. Pomaže li primjena komercijalne
arbuskularne mikorize?
|
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.
|
05/2019. Može li kukuruz fiksirati dušik iz
atmosfere?
|
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 sposobne za fiksaciju
atmosferskog molekularnog N2 u oblik koji može
kukuruza koristiti za svoje potrebe.
|
04/2019. Kako temperaturne promjene djeluju
na jarovizaciju ozime pšenice?
|
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.
|
03/2019. Jesu li biljke vegetarijanci?
|
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.
|
02/2019. Modrozeleni usjev nije i najbolji
usjev
|
Gnojidba, općenito upravljanje dušikom, je
obzirom na agroekološke (biljne, zemljišne i
klimatske uvjete) kao i lokalnu agronomsku
praksu vrlo specifično i raznoliko, a promjene
bioraspoloživog dušika su tijekom vegetacije su
izrazito dinamične i često nepredvidljive bez
pouzdanih podataka koji se danas mogu osigurati
u vrlo kratkom vremenu.
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).
|
01/2019. N-Fix® tehnologija kao održivo
rješenje za usvajanje N iz atmosfere
|
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.
|
12/2018. Detaljna karta genoma pšenice
|
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.
|
11/2018. Plastični onečišćivači prožimaju
vodu i zemlju!
|
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.
|
10/2018. Kako se formiraju stabilne
mikrobiološke zajednice u tlu?
|
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.
|
09/2018. Metode za procjenu opskrbljenosti
dušikom
|
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.).
|
08/2018. Prirodno klonirani usjevi (apomixis)
|
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).
|
07/2018. Uništavanje korova plamenom i
Brza metoda procjene žetvenih ostataka
|
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.
|
06/2018. Organska nasuprot konvencionalne
proizvodnje hrane
|
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.
|
05/2018. Što je to agroekologija
|
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).
|
04/2018. Novi i jeftin način sinteze
bjelančevina
|
Znanstveni fokus istraživanja proizvodnje više
hrane na sve manjim poljoprivrednim površinama
uz rastući stanovništvo 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).
|
03/2018. Poljoprivredni roboti i njihova
budućnost
|
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.
|
02/2018. Kako temperatura tla utječe na rast
i razvitak bilja?
|
Temperatura tla 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.
|
01/2018. Kako biljni korijen regulira
usvajanje vode?
|
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.
|
10/2017. Zanimljive činjenice o biljkama
|
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 antropogene
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.).
|
09/2017. Budućnost poljoprivrede
|
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 fino zrnate 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
spriječeno 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.
|
06/2017. Kako postići da sve biljke usvajaju
dušik iz zraka?
|
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 bioinženjering
ili genetsku modifikaciju (GMO).
|
05/2017. Koliko je opasan arsen u tlu i vodi
za navodnjavanje?
|
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.
|
04/2017. Kritične zone istraživanja Zemljine
površine
|
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.
|
03/2017. Činjenice o genetički modificiranoj
hrani
|
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.
|
02/2017. Globalna karta poljoprivrednog
zemljišta
|
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 pobijediti 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 bakterijama?
|
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.
|
03/2016. Zanimljivosti u agrikulturi
|
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.
|
01/2016. Stupanj intenziteta i raznolikosti
plodosmjene
|
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“?
|
08/2015. Tipovi poljoprivredne proizvodnje
|
Definirani su sustavi poljoprivredne proizvodnje
(intenzivni, ekstenzivni, integrirani, ekološki
i tradicionalna) uz kratak opis moderne
poljoprivrede te koncepta i principa održive
poljoprivrede.
|
07/2015. Značaj istraživanja u poljoprivredi
|
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.
|
03/2015. Što su funkcionalna hrana i
biofortifikacija?
|
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
|
Revidirano 2020.: Svjetski rekordi u visini
prinosa pojedinih usjeva i brzini žetve,
najsnažniji traktori, potrošnja mineralnih
gnojiva po državama
|
01/2015. Zanimljivosti u agrikulturi
|
Onečišćenje okoliša gnojivima, doza N i visina
prinosa, NDVI procesiranje satelitskih snimaka,
analiza strukture i funkcije biljaka.
|