Badania Instytutu obejmują zagadnienia z całego procesu produkcji ogrodniczej, od podstaw biologicznych produkcji owoców i warzyw, przez biotechnologię, genetykę, ochronę zasobów genetycznych, nawadniania, nawożenia, ochrony roślin, aż po szeroko rozumiane bezpieczeństwo żywności. Sukcesywnie IO pracuje nad hodowlą i rejestracją nowych odmian w krajowym rejestrze COBOR. W praktyce ok. 7% odmian jabłoni w polskich sadach to efekt wieloletniej pracy Instytutu, natomiast w uprawach malin w Polsce 70% odmian zostało wychodowane w IO w Skierniewicach.
Bardzo cenione i chętnie wdrażane są innowacje ograniczające koszty produkcji, podnoszące plon, zmniejszające ilość stosowanych środków ochrony roślin, racjonalne wykorzystanie wody oraz poprawę jakości uzyskiwanych plonów, czego oczekują konsumenci. Instytuty badawcze oraz producenci środków ochrony roślin intensywnie pracują nad nowymi środkami chroniącymi plony przed szkodnikami i chorobami, w związku z sukcesywnym wycofywaniem z obiegu niebezpiecznych substancji chemicznych.
Alternatywą mogą być nowoczesne środki biologiczne zwiększające naturalną równowagę. To z kolei przyczynia się do zmniejszenia liczebności wielu szkodników, które docelowo zostaną wyeliminowane przez naturalnych wrogów. Szkodniki czują się lepiej w monokulturach, natomiast owady pożyteczne potrzebują bioróżnorodności, bo tam lepiej się rozwijają. Dlatego innowacyjne podejście wielu ogrodników, to wykorzystywanie pozytywnego sąsiedztwa roślin, które daje pożywienie pożytecznym owadom, zwiększając ich aktywność jako wrogów szkodników roślin ogrodniczych.
Skutecznym zabiegiem stosowanym coraz powszechniej w rolnictwie ekologicznym jest uprawa współrzędna. Polega ona na uprawie obok siebie, odpowiednio dobranych, kilku gatunków roślin. Uprawa współrzędna warzyw skupia się na oddziaływaniu chemicznym (allelopatia) i fizycznym roślin na siebie. Wieloletnie obserwacje i doświadczenia pozwoliły stworzyć schemat roślin oddziałujących na siebie dodatnio i ujemnie, prowadzone są również badania nad wyselekcjonowaniem i syntezą związków allelopatycznych.
Poważnym problemem w uprawie wszystkich warzyw jest zwiększające się zachwaszczenie upraw w monokulturach po źle dobranym płodozmianie. Proces zwalczania chwastów jest pracochłonny i kosztowny. Nowoczesnym rozwiązaniem walki z chwastami jest ściółkowanie gleby. Polega ono na przykryciu gleby warstwą materiału z substancji organicznej, tworzyw sztucznych czy materiałów biodegradowalnych. Ściółkowanie podnosi temperaturę gleby chroni przed utratą wilgoci, podnosi żyzność po rozłożeniu się substancji organicznej. Ściółkowanie w sposób skuteczny ogranicza dostęp światła do gleby, co przeciwdziała kiełkowaniu i rozwojowi chwastów.
Duże znaczenie ma również odizolowanie roślin od gleby, co zmniejsza rozwój chorób grzybowych oraz podnosi plon handlowy. W uprawach ogrodniczych bardzo popularna jest czarna agrowłóknina, czarna folia i nowość na rynku – folie biodegradowalne wykonane ze skrobi kukurydzianej. Zaletą ich jest to, że folia rozpada się na wodę, biomasę i dwutlenek węgla na koniec sezonu, nie pozostawiając po rozkładzie mikroplastików. Wadą czarnej folii PCV wykorzystywanej do ściółkowania, jest nieprzepuszczalność dla wody. Dostępne są jednak opcjonalnie folie PCV z szeregiem małych otworów. Agrowłókniny i folie wykorzystywane są z powodzeniem do uprawy roślin ciepłolubnych, takich jak: papryka, pomidor, ogórek czy melony. W znaczny sposób przyspieszają wegetację roślin i skutecznie zabezpieczają przed chwastami. Tkaniny ściółkujące na szeroką skalę wykorzystuje się w uprawach borówki amerykańskiej, jagody kamczackiej i owoców miękkich. Praktycznie wszystkie nowo powstające plantacje borówki amerykańskiej zabezpieczone są przed chwastami czarną agrowłókniną.
Uprawa papryki z zastosowaniem foli biodegradowalnychKolejnym przykładem innowacji wdrożonej z powodzeniem jest zastosowanie agrowłókniny białej o różnej gramaturze. Stosowana jest zarówno w ogródkach przydomowych jak i na dużych plantacjach, szczególnie w okresie wiosennym i jesiennym. Przyspiesza wegetację roślin, chroni przed przymrozkami, gradem i częściowo przed patogenami.
Systemem wspomagającym uprawy ogrodnicze są również systemy nawadniania kropelkowego. Woda podawana przez system kroplujący zapewnia równomierny wzrost i wysokie plonowanie. Systemy nawadniania dostarczają wodę bezpośrednio w pobliże bryły korzeniowej. Ogranicza to znacznie rozwój chorób grzybowych liści i owoców, prowadząc do oszczędności zużytej wody. Stosuje się również systemy nawadniania połączone z fertygacją. System podaje określoną ilość wody, w wyznaczonym okresie, z precyzyjnie dobraną do fazy rozwojowej roślin dawką nawozów. Systemy sterowane są automatycznie przez komputer. Linie kroplujące doskonale sprawdzają się w uprawach sadowniczych oraz na plantacjach owoców miękkich. Jednak liderem w wykorzystywaniu nawadniania kropelkowego z fertygacją są plantatorzy borówki amerykańskiej.
Założenia Polityki żywnościowej dla Europy na najbliższe lata przewidują ograniczenie stosowanie chemicznych środków ochrony roślin oraz nawozów sztucznych. Szansą na zbilansowanie nawożenia i ochronę, przy jednoczesnym utrzymaniu poziomu plonowania są biologiczne preparaty ochrony oraz bionawozy. Bionawozy to preparaty pochodzenia organicznego zawierające w swoim składzie enzymy, aminokwasy, kwasy humusowe, grzyby strzępkowe i mikoryzowe. Zastosowanie bionawozów poprawia pobieranie i przyswajanie składników mineralnych z gleby, zwiększą jej żyzność, poprawia aktywność mikrobiologiczną, wpływa na procesy fizjologiczne zwiększające jakość i wielkość plonu. Warzywa nawożone bionawozami lepiej się przechowują i uzyskuje się z nich lepszy produkt podczas przetwórstwa
Wieloletnie badania doprowadziły do uzyskania skutecznych biologicznych środków ochrony roślin. Programy badawcze ciągle pracują nad doskonaleniem skuteczności i zwiększeniem asortymentu środków, co pozwoli zmniejszyć cenę i poprawić dostępność. Wykorzystywanie mikroorganizmów antagonistycznych jako środka ochrony roślin staje się coraz bardziej popularne poza uprawami ekologicznymi. Do walki z patogenami wykorzystuje się wyselekcjonowane szczepy grzybów, bakterii, nicieni i wirusów. Najczęstszą metodą biologiczną ochrony roślin są biopreparaty, w których substancją czynną są organizmy żywe lub ich formy przetrwalnikowe.
Wykorzystanie naturalnych środków i metod ochrony roślin staje się najpoważniejszą innowacja w uprawie roślin ogrodniczych, z czego najbardziej zadowoleni są konsumenci i środowisko naturalne.
Oprac. i fot. Marek Owsiany
PZDR Rzeszów
Źródła:
Instytut Ogrodnictwa w Skierniewicach Centrum Nauki Kopernik Royal brinkman Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa żywności Eurostat