Z artykułu dowiesz się
- O co chodzi w kampanii "Seeds for future"?
- Jak w praktyce działa PheB?
- Czym zajmuje się instytut ARVALIS?
Z artykułu dowiesz się
Stacja badawcza ARVALIS w Montardon jest unikatowa. To rejon wyspecjalizowany w produkcji kukurydzy, w tym kukurydzy nasiennej, a stacja dysponuje urządzeniem specjalnej konstrukcji do fenotypowania w warunkach polowych wysokich roślin kukurydzy. Urządzenie jest zawieszane na opryskiwaczu szczudłowym.
Badania prowadzone przez ARVALIS są ukierunkowane na potrzeby rolników. Rolnicy współuczestniczą zresztą w finansowaniu badań i doświadczeń. Instytut otrzymuje pieniądze z dobrowolnych w teorii, ale w praktyce z obowiązkowych składek na ten cel. Jakie są to składki?
– W przypadku producentów kukurydzy jest to ok. 1 euro od tony sprzedanego ziarna. Na podobnym poziomie są składki od sprzedanego ziarna innych zbóż. Na ok. 50 mln euro całego budżetu Instytutu, 60% tej sumy pochodzi ze składek rolników. Część przychodów Instytutu pochodzi ze sprzedaży analiz zainteresowanym firmom, a także z funduszy krajowych i unijnych – mówi Gilles Espagnol z Instytutu Roślin ARVALIS w Montardon.
Jest tutaj niezliczona ilość odmian, poletek i doświadczeń odmianowych, nawozowych, pestycydowych oraz różnych technologii siewu. Stosowana jest tutaj i ciągle rozwijana technologia fenotypowania roślin kukurydzy. Ze znanych i stosowanych we Francji tzw. urządzeń Pheno (Phénofield, Phenomobile, Alphi) pracuje tutaj PheB, najmłodsze z rodziny tych urządzeń, skonstruowane specjalnie do wysokowydajnego fenotypowania kukurydzy. Pracuje tylko w stacji badawczej Instytutu Roślin ARVALIS w Montardon i ciągle jest technologicznie rozwijane.
PheB naszpikowany skanerami czujnikami, spektrometrami, kamerami, laserami. W trakcie fenotypowania mierzone są powierzchnie liści i wszystkie organy. W efekcie powstaje obraz (szkielet) każdej indywidualnej rośliny w technologii 3D. Jest to obraz roślin tworzony w wielu widmach świetlnych. Pozwala zauważyć chlorofil i intensywność fotosyntezy, uszkodzenia tkanek, infekcje grzybowe, stan dożywienia, reakcję na czynniki stresowe, temperaturę liści itd.
Fenotypowanie odbywa się w czasie wegetacji wielokrotnie, w kluczowych stadiach rozwoju (faza 4–5 liści, faza 10 liści, przed kwitnieniem, kwitnienie, przy wilgotności ziarna 50% i przy wilgotności ziarna 32%), co najmniej 6 razy w czasie wegetacji. Informacje zebrane w czasie fenotypowania uzupełniane są tymi zbieranymi jeszcze częściej przez drony, ale także na zasadzie teledetekcji z satelit. Są także pomiary laboratoryjne zebranych organów roślin.
Jak widać, fenotypowanie dostarcza niezliczonej ilości ważnych danych, a z drugiej strony, pozwala w doświadczalnictwie zmniejszyć powierzchnię poletek doświadczalnych i dzięki temu zwiększyć ilość takich badanych obiektów. Przy badaniu kukurydzy fenotypowanie pozwala zweryfikować i dokładnie określić wczesność odmian, pozwala porównać dokładnie wpływ technologii siewu lub technologii uprawy na rozwój roślin. I co najważniejsze, fenotypowanie służy przede wszystkim poszukiwaniu odmian i technologii uprawy, które sprawdzają się najlepiej w warunkach stresu termicznego i stresu suszy. To jeden z ważniejszych programów badawczych, mający na celu dostosowanie uprawy roślin do zmian agroklimatu.
Przewidywanie fenotypu na podstawie genomu roślin jest odrębnym, niezwykle ważnym i ciekawym projektem wykorzystywania fenotypowania. Oczywiście, na podstawie zebranych już danych z odmian ze znanym genomem. To doskonałe informacje dla hodowców, które pozwalają przewidzieć wygląd i potencjał plonowania roślin bez konieczności uprawy. Prognozowanie genomowe plonów kukurydzy jest wykorzystywanym i potężnym narzędziem do oceny dużej liczby genotypów pod kątem ich wrażliwości na suszę.
To ciekawe, ale jeszcze na wstępnym etapie wykorzystania w hodowli. Pierwsze wyniki są doskonałe, bo przewidywany fenotyp takim właśnie okazuje się w praktyce. Im więcej będzie zebranych danych, tym ta dokładność przewidywania fenotypu będzie większa.
Naukowcy z Polski znają zasady i wykorzystywane w krajach UE technologie fenotypowania. I szczerze mówiąc myślałem, że takie urządzenie jest bardzo drogie. Jak powiedział Gilles Espagnol, ten pracujący w Montardon prototyp o nazwie PheB o prostej konstrukcji ramowej, ale z zaawansowanym oprzyrządowaniem i z oprogramowaniem, kosztował ok. 200 tys. euro.
Programy badawcze z wykorzystaniem fenotypowania prowadzone są we Francji nie tylko w stacjach Instytutu Roślin ARVALIS, ale konsorcjum kilku instytutów i firm. Stworzone w programie badawczym platformy umożliwiają obserwację setek odmian różnych roślin nie 6 razy w ciągu wegetacji kukurydzy, ale nawet 2 razy w tygodniu w doświadczeniach szklarniowych. Dla nas, polskich rolników, to ciekawe i pokazuje potencjał hodowli roślin i wykorzystanie ciekawych badań w praktyce rolniczej. Instytut realizuje badania interesujące rolników, na ich zapotrzebowanie i w dużej mierze za ich pieniądze.
Artykuł ukazał się w Tygodniku Poradniku Rolniczym 7/2023 na str. 15.
Jeśli chcesz czytać więcej podobnych artykułów, już dziś wykup dostęp do wszystkich treści na TPR: Zamów prenumeratę.
Marek Kalinowski
Zastępca redaktora naczelnego „Tygodnika Poradnika Rolniczego” i szef działu „Agroporady”
<p class="MsoNormal" style="margin: 0cm 0cm 0.0001pt; font-size: medium; font-family: Cambria;">Zastępca redaktora naczelnego „Tygodnika Poradnika Rolniczego” i szef działu „Agroporady”.</p>
Najważniejsze tematy