25 Mar „Syngenta“ izazov u analitici useva za 2019. godinu

Gordan Mimić

Naučni saradnik, Institut BioSens

Klimatske promene su u 21. veku prisutne širom sveta. Porast globalne temperature vazduha čini dinamiku atmosfere sve haotičnijom. Vremenski obrasci se menjaju, dok ekstremni vremenski događaji postaju sve češći i intenzivniji. Poplave, suše, toplotni talasi i kasni prolećni mrazevi uzrokuju ozbiljne probleme u poljoprivredi.   

Kukuruz je jedan od najvažnijih ratarskih useva na svetu. Svake godine, oplemenjivači rade na stvaranju novih hibrida kukuruza koji bi mogli da ostvare visok i stabilan prinos pod različitim uslovima gajenja. Istorijski gledano, prepoznavanje najboljih hibrida se obično vršilo metodom pokušaja i pogrešaka. Ovaj proces može da traje godinama. Jasno je da postoji potreba za razvojem metoda koje znatno smanjuju vreme za donošenje odluka u daljem oplemenjivanju.  

Syngenta je vodeća poljoprivredna kompanija koja pomaže u unapređenju održivih procesa proizvodnje hrane za rastuću populaciju na globalnom nivou. U samoj srži njihovog poslovanja su inovacije. Iz tog razloga, svake godine, počev od 2016. godine, Syngeta organizuje izazov u analitici useva, pri čemu obezbedi veliku količinu podatka i postavi određeni problem, koji treba da se reši. Pobednik osvaja nagradu u iznosu od 5 000 USD. Ovogodišnji izazov se bavi sledećim pitanjima: Da li podaci o uslovima sredine mogu da se iskoriste kako bi se dobile mere koje predstavljaju stres sa kojim se kukuruz susreće tokom vegetacionog perioda? Da li pomoću tih mera može da se odredi koji hibridi kukuruza su otporni, a koji su osetljivi na dati stres? Tim istraživača sa Instituta BioSens je učestvovao u ovogodišnjem izazovu i predstavio svoje rešenje.

Podaci su se sastojali od prinosa različitih hibrida kukuruza, koji su gajeni pod raznim uslovima. Uslovi okoline su bili predstavljeni lokacijom (geografska širina i dužina) i godinom, a opisani odgovarajućim podacima o zemljištu i dnevnim meteorološkim podacima. Dodatne informacije o datumu setve/žetve, kao i o navodnjavanju, su takođe bile obezbeđene. Na osnovu vrednosti maksimalne i minimalne temperature vazduha, količine padavina i pritiska vodene pare u nekoliko faza razvoja tokom vegetacionog perioda (slika 1), istraživači su kreirali obeležja koja ukazuju na sušu i toplotni stres na određenoj lokaciji. Dalje, razvijen je model koji određuje koliki je uticaj uslova sredine na prinos na određenoj lokaciji, procenjujući udeo svake mere stresa na smanjenje prinosa. Ove mere stresa nisu jedini faktori koji utiču na prinos, ali obično što je stres veći to će prinos biti manji. I na kraju, istraživači su ispitali stabilnost prinosa svakog hibrida na svim lokacijama gde se gaji (sa različitim nivoima stresa), kako bi izabrali hibride otporne na stres. Ako hibrid ostvaruje nizak prinos u uslovima stresa, a visok prinos u optimalnim uslovima, to znači da nije otporan na određenu vrstu stresa (bilo na sušu ili toplotni stres; slika 2, levo). Ukoliko hibrid ima stabilan i ujednačen prinos pod različitim uslovima gajenja, uključujući i one stresne, tada je on otporan i potencijalno pogodan da se prilagodi klimatskim promenama (slika 2, desno). Taj hibrid može i treba da se koristi u daljem procesu oplemenjivanja.

Sada je na sudijama da izaberu najbolje rešenje.