Baza Grup Operacyjnych EPI

Original Food

Zaimplementowanie i dostosowanie do warunków klimatyczno-glebowych Polski innowacyjnej technologii produkcji owoców z zamkniętym system nawadniania i biofortyfikacji jodem i selenem na przykładzie żurawiny

Operacja ma na celu opracowanie innowacyjnej technologii uprawy żurawiny wielkoowocowej na skalę towarową przy wykorzystaniu gleb bardzo słabych, V i VI klasy. Połączenie innowacyjnych rozwiązań budowlanych i agrotechnicznych pozwolą zoptymalizować koszty i pozwolą wykorzystać bardzo słabe grunty. Plantacja ma na celu przystosowanie uprawy do polskich warunków, a przede wszystkim niedoborów wody i dużych zmian poziomu wód gruntowych. W tym celu planowane jest wybudowanie założenie doświadczenie w skali polowej 1:1 (16 kwater doświadczalnych), na których zastosowany będzie szereg innowacyjnych dodatków poprawiających retencję wodną w podłożu, w tym polimerów hydrofilowych (superabsorbentów, SAP) aktywnych przy bardzo niskim pH oraz innowacyjnych polimerów dendrymerowych, które mają większą zdolność do zamykania w swojej strukturze dodatkowych elementów poprawiających wzrost roślin: nawozów, regulatorów wzrostu, środków ochrony roślin, a nawet pożytecznych mikroorganizmów.
Dodatkowo planowana jest biofortyfikacja roślin selenem i jodem w celu zwiększenia zawartości tych pierwiastków w owocach, co przyczyni się do powstania produktu o znacznie wyższych walorach prozdrowotnych. Są to mikroelementy występujące naturalnie w owocach żurawiny, ale zwiększenie ich koncentracji może sprzyjać lepszej przyswajalności przez organizm człowieka. Owoce żurawiny wzbogacone w jod i selen mogą stanowić alternatywę dla syntetycznych suplementów diety.
Kolejna innowacja planowana jest w zakresie poprawy ukorzeniania i rozrastania się sadzonek. W tym zakresie planuje się wykorzystanie hormonów hamujących ukorzenianie i krzewienie sadzonek. Związki te nie są wykorzystywane w tym celu nawet w badaniach - do tej pory istnieje jedna publikacja potwierdzająca możliwość ich wykorzystania w celu stymulowania ukorzeniania sadzonek oraz badania wykonane przez jednego z uczestników grantu. Ich planowana aplikacja również w połączeniu z polimerami dendrymerowymi ma na celu poprawę ich wnikania do roślin i dodatkowo podnosi innowacyjność projektu w tym zakresie.

Główne korzyści z realizacji projektu

Realizacja projektu pozwoli nie tylko na wykorzystanie terenów nieatrakcyjnych jeśli chodzi o tradycyjne uprawy rolnicze o słabych warunkach glebowych i wodnych ale także pozwoli pozyskiwać z nich owoce o bardzo dużej wartości prozdrowotnej. Dopracowanie wykorzystania superabsorbentów w uprawach polowych może mieć pozytywne oddziaływanie na zagospodarowanie gruntów o niekorzystnych warunkach glebowo-wodnych (gleb piaszczystych) pod inne uprawy przez plantatorów w Europie i na Świecie, którzy docelowo staną się odbiorcami opracowanej technologii. Polska natomiast może mieć szansę zaistnienia na rynku Europejskim jako silny producent wielu gatunków i odmian niszowych. Owoce o wysokich walorach prozdrowotnych trafia do konsumentów w całej Europie jako odpowiedź na zapotrzebowanie rynku na tzw. Żywność funkcjonalna.

Osiągnięte rezultaty

W ramach zrealizowanej operacji przeprowadzono szereg prac badawczych w wyniku, których opracowano innowacyjną technologię uprawy żurawiny wielkoowocowej na skale towarową przy wykorzystaniu gleb bardzo słabych (V i VI klasy) w warunkach klimatycznych Polski. Realizowane badania dotyczyły wykorzystania, gleb marginalnych, gdzie konieczne było wprowadzenie innowacyjnych dodatków zwiększających retencję wodną. W tym celu w kwaterach doświadczalnych wprowadzono do podłoża następujące dodatki: perlit, węgiel brunatny, hydrożel z dendrymerem, haloizyt, hydrożel ogrodniczy, torf, biowęgiel. Przeprowadzone badania wykazały, że najlepsze wyniki uzyskano w przypadku zastosowania innowacyjnego hydrożelu z dendrymerem, a w drugiej kolejności hydrożelu. Wykazano, że sorbenty te w najbardziej efektywny sposób zatrzymują wodę i składniki pokarmowe w podłożu, co jednocześnie pozwala na ograniczenie rozprzestrzeniania się składników pokarmowych w środowisku przyrodniczym. Sorbenty te kumulują wodę i składniki pokarmowe w formach łatwo dostępnych dla roślin i charakteryzują się dużą stabilnością w warunkach bardzo przepuszczalnego podłoża jakim jest piasek. Dodatkowo w celu poprawienia składu owoców żurawiny zastosowano biofotyfikację jodem i selenem, która doprowadziła do uzyskania owoców o podwyższonej zawartości tych pierwiastków. W tym celu wykonywano trzykrotnie oprysk dolistny: pierwszy w drugiej dekadzie lipca dugi w pierwszej sierpnia a ostatni na przełomie sierpnia i września. Zastosowano następujące związki zawierające selen i jod: Josek (15,5% I i 0,8% Se) jod jodek potasu (76,4% I) i selenian sodu (41,8% Se). Josek stosowano w dawce 2 kg/ha, natomiast pozostałe związki w dawce 1 kg/ha w 1000 l wody/ha. Przeprowadzono również badania wpływu regulatorów wzrostu z grupy strigolaktonów oraz inhibitora syntezy strigolaktonów, które znacząco wpłynęły na wzrost i rozwój sadzonek żurawiny. Zarówno naturalne, jak i sztuczne regulatory wzrostu z tej grupy z reguły poprawiały rozwój pędów bocznych na sadzonkach, chociaż ich wpływ zależał od stężenia. Najsłabszy rozwój pędów i korzeni na sadzonkach nastąpił po aplikacji inhibitora syntezy strigolaktonów fluridonu, niezależnie od jego stężenia. Związek ten całkowicie hamował rozgałęzienie się pędów, a w mniejszym stężeniu hamował także rizogenezę. Ponadto w ramach realizowanej operacji określono kosztochłonność i efektywności produkcji wybranych odmian żurawiny w warunkach przemysłowych w zależności od zastosowanych podłoży i technologii uprawy.