Nowe technologie w służbie roślin

Tak jest w brytyjskim instytucie Rothamsted Research, gdzie zespół naukowców pod kierownictwem prof. Malcolma Howkesforda (na zdjęciu) bada pszenicę pod kątem wpływu na rośliny czynników stresowych, jak susza, wysokie temperatury czy nadmiar wody. Naukowcy poszukują cech, które w przyszłości będą miały znaczenie w procesie hodowli pszenic pod kątem warunków, do których rośliny muszą się dostosować.

Odmiany na nasze czasy

– W tej środkowej części Europy istnieje problem z suszą i upałami, a w Wielkiej Brytanii z kolei problemem jest nadmiar deszczu. Pogoda zmieniła się w ostatnim dwudziestoleciu bardzo szybko. Coraz częściej pojawiają się susze i rośnie średnia temperatura – mówił prof. Malcolm Howkesford. Klimat dla uprawy nie jest więc sprzyjający, ale plony generalnie rosły m.in. dzięki postępowi hodowlanemu. Stały się one jednak bardzo niestabilne w ostatnich latach, nie tylko przez suszę, ale też przez nadmiar wody i wszelkie inne ekstrema.
Naukowiec zwrócił uwagę na fakt, że pszenica to uprawa wrażliwa na wszelkie zmiany na każdym etapie rozwoju. A stają się one coraz bardziej dotkliwe rzez zmiany klimatyczne. Trudno jednak przewidzieć, w którym kierunku one pójdą. Są jednak ściśle związane z poziomem CO₂. Modelowanie zatem jest ważnym narzędziem w przewidywaniu warunków pogodowych, a wykorzystuje się do niego np. drony.
– Wrażliwość roślin na stresy będzie zależeć w przyszłości nie tylko od lokalizacji plantacji, ale też od wrażliwości odmiany. W miarę wzrostu temperatury oczekuje się generalnie spadku plonu z powodu zmniejszania się liczby ziaren i ich masy.
W przypadku suszy jej wystąpienie w okresie kłoszenia może spowodować całkowitą sterylność kłosów, jednak są odmiany, które nawet w takich warunkach są w stanie wydać plon – podkreślał prof. Howkesford. Dodał jednak, że dwutlenek węgla odpowiedzialny za ocieplenie powoduje też generalnie, że rośliny mogą intensywniej fotosyntetyzować i tym samym plonować wyżej. W związku z tym trzeba wyhodować odmiany dostosowane do zmieniających się warunków.

Ciepło generalnie sprzyja

Wyższa temperatura powoduje, że rośliny rozwijają się szybciej i przez to mogą niejako ominąć niesprzyjające warunki. Ważną cechą jest przyspieszenie kwitnienia i dojrzewania ziaren, dzięki czemu wczesne pszenice mogą nalać ziarno przed największymi upałami. Wysoka temperatura jest też niesprzyjająca dystrybucji składników w roślinie. Może to doprowadzić do zmian rozłożenia białka w roślinie i także w ziarnie. To może wpływać na wartość przemiałową zbóż, bo białko znajdować się będzie w większości w warstwach zewnętrznych ziarniaków, a nie wewnętrznych.

Zobacz też rozmowę z prof. Malcolmem Howkesfordem i relację z jego wykładu, który miał miejsce podczas konferencji „Rolnictwo 4.0. Start nowej ery” w Kamieniu Śląskim.

jd, fot. Daleszyński