Ilustracija (Foto: Pixabay / GoranH)
Abiotički i biotički stresovi dovode do značajnih gubitaka prinosa kod glavnih prehrambenih useva - i do 70%. Kako za eKapiju objašnjava dr Ljiljana Kostić Kravljanac sa Instituta za multidisciplinarna istraživanja iz Beograda, reč je o nepovoljnim uslovima životne sredine, koji ograničavaju rast biljaka:
- To mogu biti nepovoljni klimatski uslovi (poput suše, mraza, visokih temperatura), UV zračenje, nedostatak hranljivih elemenata u zemljištu, kiselost ili zaslanjenost zemljišta, nepovoljan odnos hranljivih elemenata u zemljištu, različiti vidovi zagađenja, toksično delovanje teških metala i drugih štetnih elemenata, napadi štetočina, patogena i slično. Naravno da se ovi nepovoljni faktori međusobno prepliću i ne isključuju jedan drugog. Na primer, na kiselim zemljištima istovremeno dolazi do smanjenja pristupačnosti nekih hranljivih elemenata, pre svega fosfora, i oslobađanja drugih elemenata, aluminijuma i bakra, koje dodatno ograničavaju rast biljaka. Radi ilustracije o razmerama ovog probelma daću vam jedan podatak. Skoro polovina ukupnih poljoprivrednih zemljišta je slabo obezbeđena pristupačnim fosforom. Imajući u vidu da su biljke sesilni organizmi, nemoguće je izbeći delovanje stresnih faktora.
Dodaje da smo svedoci sve jačeg antropogenog uticaja i klimatskih promena, tako da se može očekivati da stresni faktori postanu sve izraženiji.
- Sa druge strane, važno je napomenuti da, osim na prinose, stres nepovoljno utiče i na kvalitet useva (npr. smanjen sadržaj hranljivih elemenata u jestivim delovima biljke). Na neki način, suočavamo se sa sve većim izazovom proizvodnje dovoljne količine hrane zadovoljavajućeg kvaliteta - ističe.
U čemu je značaj silicijuma?
Naša sagovornica je rukovodilac projekta Si4Crop, koja se bavi silicijumom (Si) kao korisnim elementom za biljke, za koji se zna da poboljšava njihovu otpornost na pomenute biotičke i abiotičke stresove.
- Brojne naučne studije su dokazale da silicijum povećava otpornost biljaka na stres, a treba istaći i njegov koristan efekat na zdravlje ljudi (očuvanje koštanog sistema i kolagenih tkiva). Ipak, mišljenja sam da opšta javnost nije dovoljno upoznata sa korisnim efektima ovog elementa. Ne upuštajući se u detalje, navešću samo neke od brojnih primera o korisnom delovanju Si na biljke: ublažavanje stresa nedostatka hranljivih elemenata, poput gvožđa (slika 1) ili fosfora (slika 2), prevazilaženje negativih posledica toksičnog delovanja natrijuma (slika 3), bakra, kadmijuma - navodi Kostić Kravljanac.
Iako je silicijum prepoznat kao element koji ublažava efekte, kako abiotičkog tako i biotičkog stresa, njegova esencijalnost za biljke još uvek nije dokazana. Dugo vremena je značaj Si u ishrani biljaka, na neki način, bio potcenjen, napominje sagovornica eKapije.
Pojašnjava da je tek 1994. godine, nakon što je Epštajn objavio članak "Anomalija silicijuma u biologiji biljaka", silicijum dobija značajnije mesto u istraživanjima. Poslednjih dvadesetak godina napravljeni su značajni pomaci u razumevanju uloge Si u fizologiji biljaka, što je dovelo do toga da 2015. godine bude uvršćen u kategoriju korisnih elemenata.
- Uprkos velikom broju istraživanja, tačna uloga ovog elementa u biljkama još uvek ostaje nepoznata (na koji način silicijum utiče na metaboličke procese, kako reguliše različite gene itd). O procesima koji utiču na rastvorljvost i mobilnost Si u rizosferi gotovo se ništa ne zna. Još manje je poznato da li i na koji način biljka može da mobiliše silicijum iz rizosfere, kao što to radi sa drugim elementima. Gotovo da nema naučnih saznanja o pokretljivosti Si unutar biljke, tj. da li se Si može kretati floemom. Na primer, ako se silicijum primeni folijarno da li se može premestiti u drugi deo biljke? Kako se može povećati efikasnost Si-đubriva? Ovo su pitanja koja muče naučnu zajednicu, ali i istovremeno organičavaju potecijal primene silicijuma u rutinskoj poljoprivrednoj praksi - kaže dr Ljiljana Kostić Kravljanac.
Dodaje da se ova pitanja mogu sumirati u jedno ključno: kako se može poboljšati usvajanje i iskorišćavanje Si u biljci, i posledično povećati otpornost useva na stres.
- Uočava se veliki jaz između nauke i privrede, naročito u oblasti bioloških nauka. Na žalost, živimo u vremenu kada se rezulati očekuju u što kraćem vremenskom periodu, a kvalitetna istraživanja svakako zahtevaju i vreme i značajna finansijska sredstva. Sve ovo ostavlja malo prostora za delovanje izvan strogo naučnih okvira. Osnovna ideja Si4Crop projekta je da naša znanja pomognu u rešavanju praktičnih problema: povećanje prinosa i poboljšanje njihovog kvaliteta - navodi.
Podizanje svesti poljoprivrednika o važnosti primene Si u usevima
Sa druge strane, na našim prostorima poljoprivrednici teško prihvataju nova saznanja i tehnologije. U nekim delovima sveta, poput Kine, Indije, Brazila, USA primena silikatnih đubriva je deo standardne poljoprivredne prakse. Međutim, u Srbiji gotovo da ne postoji svest o korisnim efektima silicijuma, a primena silicijuma kao đubriva ne postoji.
- Značajan deo Si4Crop projekta se odnosi upravo na podizanje svesti poljoprivrednika o važnosti primene Si u usevima, kao i na proširenje opšteg javnog interesa za korisne efekte Si na zdravlje ljudi i domaćih životinja. Projektom Si4Crop predviđeno je direkno uključivanje domaćh poljoprivrednika u projektne aktivnosti. U planu je organizovanje manifestacije "Dani silicijuma" u okviru koje će poljoprivrednici, agronomi, konsultatni, imati priliku da obiđu ogledna polja i prisustvuju specijalizovanoj radionici gde će u direktnom kontaktu sa članovima tima moći da postavljaju pitanja i razreše evenualne nedoumice. Planirana je i izrada internet stranice, koja će imati za cilj da informiše poljoprivrednike o svim benefitima korišćenja silicijuma, da im predoči najnovija naučna saznanja, kako bi mogli da, na optimalan način, primene silicijum i poboljšaju svoje prinose. Osim toga, verujemo i da će izrada promotivih materijala (u vidu brošura i video materijala) pomoći poljoprivrednicima da bolje razumeju, a time i lakše prihvate i primene nove prakse - smatra naša sagovornica.
Projekat će trajati tri godine
Predviđeno je da projekat traje tri godine, a podeljen je na nekoliko pod-projektnih celina koje se nadovezuju jedna na drugu i jasno su vremenski definisane. Jedan deo istraživanja će se odvijati u laboratorijskim uslovima, gde će se biljke gajiti u zemljištu i hranljivim rastvorima.
- Ovim eksperimentima želimo da utvrdimo: 1. da li i na koji način biljka može da mobiliše silicijum iz zemljišta; 2. koje su tehnike/tehnologije upravljanja zemljištem (npr. interkroping, optimizacija koriščenja mineralnih i Si đubriva) najefikasnije za poboljšano usvajanje, a zatim i iskorišćavanje Si u biljci; 3. da li postoji floemski transport Si u biljkama, da li se folijarno primenjen Si može premestiti u druge delove biljke; 4. koji je najbolji način primene Si u cilju poboljšanja biofortifikacije biljaka Si i drugim korisnim elementima za ljudsko zdravlje (Fe, Zn, Se); 5. kako se žetveni ostaci mogu koristi kao bio Si-đubrivo.
Drugi teo projektnih aktivnosti obuhvata poljske eksperimente, gde će sve primeniti najbolji rezulati dobijeni u laboratorijskim uslovima. Istovremeno, ovi poljski eksperimenti će služiti i kao ogledna polja, gde će domaći poljoprivredni proizvođači (ali i ostale zainteresovane strane) imati priliku da se upoznaju sa korisnim efektima Si - navodi Kostić Kravljanac.
Ističe i da su očekivanja velika, jer, pre svega, žele da odgovore na, do sada, nerazjašnjena naučna pitanja u vezi sa mobilizacijom silicijuma iz rizosfere i njegovom floemskom kretanju kroz biljku.
- Takođe, želimo da razvijemo novu strategiju upravljanja zemljištem koja će omogućiti bolje usvajanje i iskorišćavanje Si u usevima. I na kraju, ali ne i najmanje važno, da stečena stanja primenimo u poljoprivredoj proizvodnji i da podstaknemo domaće poljoprivredne proizvođače da uvrste đubrenje silicijumom u redovnu poljoprivrednu praksu - ističe sagovornica našeg portala.
Program Ideje
Ovaj projekat jedan je od onih koje je Fond za nauku podržao kroz program Ideje, vredan 30 mil EUR. On je izazvao i najveće interesovanje u naučnoj zajednici, a konkurisalo je više od 9.000 istraživača iz 201 naučne institucije sa 917 predloga projekata. Nakon dvostepene evaluacije projekata, za finansiranje je odobreno 105 projekata, koje će u naredne tri godine realizovati 1.064 istraživača.
- Podrška Fonda za nauku je svakako važna. Značajna finansijska sredstva će omogućiti nabavku najsavremenije opreme i aparata što značajno proširuje kapacitete i podiže kvalitet istraživanja, ne samo tokom trajanja projekta, nego i daleko posle njegovog završetka. Sve ovo zajedno će omogućiti povećanje vidljivosti i uticajnosti naše nauke u svetu - smatra dr Ljiljana Kostić Kravljanac.
Aleksandra Kekić
Serbia Edition
Serbische Ausgabe
Izdanje BiH
Izdanje Crna Gora
Vesti
Nedelja, 20.02.2022.
Komentari
