Istraživanje i razvoj u sektoru voća i povrća
Gnojidba jabuka
Prekomjerne količine dušika imaju brojne negativne efekte jer se dušična mineralna gnojiva ne zadržavaju u tlu nego se svi viškovi ispiru u podzemne vode čime predstavljaju ekološki problem. Također, dušik potiče vegetativni rast te se biljka troši za proizvodnju zelene mase umjesto za plodove. Jabuka je biljna vrsta čiji se plodovi nakon berbe skladište u hladnjačama u kontroliranim uvjetima dugo vremensko razdoblje te su brojna istraživanja pokazala da je za uspješno čuvanje imperativ da je plod odgovarajuće opskrbljen biogenim elementima. Također, vrlo su važni međusobni omjeri pojedinih elemenata jer se smatra da manjak kalcija uzrokuje pojavu gorkih pjega i ostalih fizioloških poremećaja ploda tijekom čuvanja.
U sklopu programa Istraživanje i razvoj u sektoru voća i povrća istraživanja optimalne gnojidbe dušikom provode se na području Istočne Hrvatske u pet voćnjaka na četiri odabrane sorte: Golden Delicious, grupa Jonagold, Idared i Fuji. Glavni cilj istraživanja je osigurati stabilne i visoke prirode (70 t/ha jabuke) te optimalni omjer hranjiva u plodovima uz upotrebu optimalnih količina dušičnih gnojiva. Istraživanja obuhvaćaju sve aspekte voćarske proizvodnje, sadržaj biljci dostupnih hranjiva u tlu te opskrbljenost listova i plodova tijekom vegetacije uz praćenje priroda i parametara kvalitete plodova.
Projekt je završen 2021. godine
Povrćarstvo
U sklopu programa Istraživanje i razvoj u sektoru voća i povrća osnovan je Odjel pokušališta u povrćarstvu te je u tijeku njegovo opremanje na lokaciji Pitomača. Krajnji cilj Odjela je napraviti iskorak i omogućiti razvoj platforme koja će prijenosom znanja znastveno-stručnih istraživanja u praksu te razvojem novih proizvođača povrća omogućiti jačanje domaće povrćarske proizvodnje. Prema planu rada glavne aktivnosti Odjela uključuju: Inkubator za razvoj povrćarstva, edukaciju i transfer znanja, stručna i znanstvena istraživanja, razvoj centra znanja kao platforme za suradnju i razvoj, održavanje banke biljnih gena povrća kao i opisne sortne liste povrća. Inkubator za razvoj povrćarstva ima vrlo veliki značaj jer omogućuje stvaranje uvjeta za zapošljavanje i napredovanje zainteresiranih pojedinaca i ciljanih skupina (mladi) kroz njihovu inkubaciju i edukaciju, a čiji će efekti biti vidljivi na brojnim razinama (ekonomski – povećanje prihoda pojedinaca i lokalne zajednice, socijalni – uključivanjem marginalnih skupina društva, demografski – oživljavanje hrvatskog sela, ostanak i povratak mladih, itd.). Kapaciteti Odjela uključivati će 30 plastenika od kojih će 24 plastenika služiti za edukaciju, a preostali plastenici će služiti za provođenje znanstveno-stručnih istraživanja samog Odjela.
Program Preporučene sortne liste (Opisne sortne liste)
U procesu prilagodbe naše voćarske proizvodnje tržištu Europske unije i potrebama hrvatskih potrošača potrebno je poboljšati sortiment uvodeći u proizvodnju nove, atraktivnije sorte. Veći dio sortimenta koji je zastupljen u EU nije ispitan u našim agroekološkim uvjetima, pri čemu proizvođači voćari iskazuju veliki interes i potrebu za informacijama o novom sortimentu i mogućnostima uzgoja u našim agroekološkim uvjetima. U cilju osuvremenjivanja sortimenta voćnih vrsta, Centar za voćarstvo i povrćarstvo sukladno aktivnostima određenim osnutkom intenzivno radi na introdukciji novih sorti, poboljšanih gospodarskih i senzornih svojstava, te istražuje njihovu pogodnost za uzgoj u našim agroekološkim uvjetima.
Postupak ispitivanja sorti za Preporučenu sortnu listu za voćne vrste provodi se sukladno članku 69. stavka 6. Zakona o sjemenu, sadnom materijalu i priznavanju sorti poljoprivrednog bilja (NN 140/05, 35/08, 25/09, 124/10, 55/11, 14/14). U programu ispitivanja za preporučenu sortnu listu Centar provodi ispitivanja voćnih vrsta značajnih za Republiku Hrvatsku: jezgričave voćne vrste – jabuka i kruška; koštičave voćne vrste – šljiva, trešnja, višnja, marelica, breskva; lupinaste voćne vrste – lijeska, orah; jagodaste (bobičaste) voćne vrste – borovnica, malina, kupina, ribiz te maslina.
Postupak ispitivanja sorti voćnih vrsta za potrebe ovog programa obuhvaća ispitivanje sorti u pokusnom polju i laboratoriju, a koje se izvodi po tehničkim protokolima i vodičima za ispitivanje različitosti, ujednačenosti i postojanosti. Godišnje rezultate ispitivanja Centar dostavlja Ministarstvu poljoprivrede te objavljuje na mrežnim stranicama Agencije. Preporučena sortna lista sadrži podatke o fenološkim fazama (vrijeme cvatnje i dozrijevanja), te pojedinačnim opisima sorti kao i podatke o analiziranim pomološkim i fizikalno-kemijskim parametrima.
Sudjelovanje u Nacionalnom programu očuvanja i održive uporabe biljnih genetskih izvora
Biljni genetski izvori za hranu i poljoprivredu čine biološku osnovu za hranu i poljoprivredu jer su se kroz tisuće godina evolucije, biljne vrste prilagodile staništima u koja su migrirale i prilagođene su okolišnim uvjetima u njima. Postojeća raznolikost poljoprivrednog bilja nezamjenjiva je za potrebe poljoprivrede i predstavlja bogatstvo i baštinu svake zemlje. S obzirom na dugu tradiciju voćarske proizvodnje, autohtone i udomaćene sorte zauzimaju važno mjesto, iako njihova zastupljenost znatno pada. Centar za voćarstvo i povrćarstvo sudjeluje u Nacionalnom programu očuvanja i održive uporabe biljnih genetskih izvora kojem kroz aktivnosti identifikacije, prikupljanja, opisivanja i čuvanja u kolekcijama biljnih genetskih izvora omogućiti njihovu javnu dostupnost i očuvanje. Sukladno navedenom Nacionalnom programu CVP kroz Odjel za biljne sorte u voćarstvu i povrćarstvu održava kolekciju tradicionalnih i autohtonih sorti voćnih vrsta koje su ujedno i upisane u Nacionalnu bazu podataka o biljnim genetskim izvorima (CPGRD). Također, intenzivno se radi na dopunjavanju Nacionalne poljske kolekcije kontinentalnih voćnih vrsta (ex situ) na Pokušalištu u Donjoj Zelini. Prikupljaju se i cijepe stare sorte u cilju očuvanja naših vrijednih genetskih resursa. U kolekciji su zastupljene sve autohtone, ali i udomaćene voćne vrste i sorte koje su se tradicionalno uzgajale u kontinentalnoj Hrvatskoj. Posljednjih godina jača svijest o održivoj poljoprivredi i uzgoju tradicionalnih i autohtonih sorti, čija je proizvodnja trenutno uglavnom ekstenzivna. U takvim uvjetima uzgoja, bez primjene suvremenih tehnologija, ove sorte uglavnom daju niže prirode te CVP provodi istraživanja o primjenama novih tehnologija u uzgoja starih sorata te mogućnostima njihove prerade (npr. sušeno voće).
Program osnivanja laboratorija za analizu voćnih vrsta na molekularnoj razini
Iako su fenotipska opažanja i mjerenja nezamjenjiva u identifikaciji sorti, vanjski izgled same voćke, a posebice plodova pod velikim je utjecajem okolinskih faktora. Ovisno o poziciji u krošnji te osunčanosti, boja ploda može znatno varirati te je potrebno veliko znanje i iskustvo za ispravnu identifikaciju sorti. Također, voćka mora biti u rodu da bi se mogle vidjeti karakteristike plodova, a identifikacija podloga je bez primjene molekulatnih tehnika vrlo teška. Otkrićem lančane reakcije polimerazom te mogućnosti in vitro umnažanja DNK molekula krajem 20. stoljeća kreće ubrzani razvoj brojnih tehnika za analizu genoma. Kroz godine su se za potrebe identifikacije sorti poljoprivrednog bilja kao standard propisan i od svjetskih organizacija (npr. ECPGR) nametnuli mikrosateliti odnosno Simple Sequence Repeats biljezi. Razlog popularnosti mikrosatelitskih DNK biljega za različite analize je njihov vrlo veliki polimorfizam koji je uglavnom uzrokovan varijacijama u dužini ponavljajućeg motiva, a ne mutacijama u primarnoj sekvenci.
Cijeli postupak genetičke identifikacije odvija se u nekoliko sukcesivnih faza. Uzorke biljnog tkiva (list, plod, korijen, koštica, itd.) potrebno je pripremiti za postupak izolacije ukupne DNK molekule (korištenjem kugličnog mlina ili homogenizatorima). Nakon toga korištenjem protokola propisanog za pojedinu voćnu vrstu provodi se postupak izolacije DNK tijekom kojeg se u nekoliko koraka inkubacije na određenim temperaturama uz prisustvo reagensa (korištenjem suhog bloka) temeljem razlika u molekularnim masama, odvaja DNK molekula od ostalih komponenata prisutnih u biljnom tkivu (korištenjem centrifuge). Nakon izolacije provodi se lančana reakcija polimerazom korištenjem thermalcyclera te nakon završetka reakcije elektroforetsko razdvajanje produkata u gelu (korištenjem uređaja za elektroforezu) te njihova vizualizacija (korištenjem sustava za vizualizaciju).
Usporedbom rezultata analiza sa bazama profila poznatih sorata moguće je utvrditi da li se radi o nekim novim autohtonim sortama voćnih vrsta, da li deklarirana sorta odgovara stvarnom genotipu te brojne druge primjene.
APPLERESIST – Genetska otpornost jabuke na toplinski i sušni stres uz formiranje preporučenog sortimenta za proizvodna područja kontinentalne Hrvatske
Predloženi projekt rezultat je prepoznate potrebe za istraživanjem iz ovog područja obzirom da u Hrvatskoj do sada nije bilo značajnijih istraživanja usmjerenih na prilagodbu poljoprivrede modelima koji uvažavaju klimatske promjene, napose prilagodbe na sušu i toplinski stres sa poveznicom na genetsku osnovu. Svrha projekta je povećati prilagodljivost i smanjiti ranjivost hrvatske poljoprivrede vezano uz klimatske promjene kroz prijedlog mjera prilagodbe te jačanje kapaciteta za provedbu predloženih mjera prilagodbe. Predložit će se sljedeće mjere:
– preporuka sortimenta za proizvodnju otpornog na sušni I toplinski stres,
– preporuka sortimenta za proizvodnju otpornog na bolesti i štetnike,
– identifikacija superiorne germplazme tolerantne na toplinski i sušni stres.
U fazi pripreme projekta definiran je i formiran istraživački tim koji se sastoji od voditelja istraživanja, sedam istraživača, stručnog suradnika i tehničara. Priprema i organizacija primijenjenog istraživanja započet će s provedbom po potpisu ugovora i obuhvaća detaljnu razradu metodologije istraživanja, plana istraživanja te jasno definiranje uloga članova istraživačkog tima, zadataka i rokova. Kako bi se mogli učinkovito provesti planirani pokusi i analize biljnog materijala biti će provedeno podizanje nasada, nabavljena potrebna oprema i sitni inventar. Nadalje, s ciljem jačanja kapaciteta članova za provedbu istraživački tim će ići na studijska putovanja u zemlje EU i sudjelovat će na stručnim kongresima vezanim uz mjere prilagodbe klimatskim promjenama u poljoprivredi.
Svrha projekta je povećati prilagodljivost i smanjiti ranjivost hrvatske poljoprivrede vezano uz utjecaj klimatskih promjena na proizvodnju jabuke kroz prijedlog sortimenta za proizvodna područja kontinentalne Hrvatske. Projektom se želi pozitivno utjecati na: a) minimaliziranje šteta u poljoprivredi uvjetovanih klimatskim promjenama i b) iskorištavanje potencijalno pozitivnih utjecaja klimatskih promjena.