Jaunumi

VRI pētnieki izstrādājuši metodes garšaugu un dārzeņu dīgtspējas paātrināšanai

26.02.2021
 

 

Vides risinājumu institūta (VRI) pētnieki izstrādājuši augu dīgtspējas paātrināšanas metodi. Šī lauksaimniecības metode ļaus vērtīgiem, bet lēni dīgstošiem garšaugiem un dārzeņiem apsteigt nezāles un paaugstināt ražas kvalitāti. Pētījums īstenots sadarbībā ar uzņēmumiem SIA “Vidzemes mežsaimnieks” un SIA “Damuižnieki”.

Augu dīgšanas ātrumam ir būtiski ietekmē ražas apjomu un kvaliti. Auga konkurētspējas palielināšana nozīmē veselīgāku un produktīvāku auga veidošanos, tādējādi veicinot arī ražas pieaugumu. Pētījumā izvēlēti tādi kultūraugi, kuriem sēklas sadīgst lēnāk nekā citiem augiem (14 – 24 dienas) – dilles, koriandrs, timiāns, kliņģerītes, burkāni un sīpoli. Šiem augiem ir augsts tirgus pieprasījums, tomēr to audzēšanas laikā galvenā problēma ir lēnā augu dīgšana, kas neļauj izkonkurēt nezāles un nodrošināt cerēto augu ražas kvalitāti. VRI zinātnieki pielāgojuši metodi bioloģiskajai lauksaimniecībai, kas iepriekš galvenokārt izmantota tikai mežsaimniecībā.

Pētījuma gaita sadalāma trijos posmos. Pirmais posms - sēklu priekšapstrāde jeb iediedzēšana, kas nepieciešama, lai tās izsējot uz lauka spētu ātrāk sadīgt. Otrais solis - iediedzēto sēklu apvalkošana ar aizsargkārtu, kas palīdz to netraumējot iestrādāt augsnē. Trešais solis - iediedzēto un apvalkoto sēklu audzēšanas izmēģinājumi gan laboratorijā, gan uz lauka. Šie izmēģinājumi ļauj novērtēt izstrādātās metodes rezultātus un salīdzināt iepriekš iediedzētu un nediedzētu sēklu dīgšanas ātrumu.

Par pētījuma nozīmību stāsta Vides risinājumu institūta vadošā zinātniece Dr. Ieva Mežaka: “pētījumā izvēlēto kultūraugu dīgšanas periods ir tik ilgs, ka lauka apstākļos pirmās sadīgt paspēj nezāles, kas šos kultūraugus “nomāc”. Šādu augu audzēšana bioloģiskajā lauksaimniecībā ir teju neiespējama. Divu gadu laikā mēs meklējām iespējas izdiedzēt augu sēklas pirms sējas. Vēlējāmies panākt, lai garšaugi un dārzeņi paspēj izspraukties no zemes ātrāk un izkonkurēt nezāles.”

Iediedzētu un neapstrādātu burkānu sēklu sadīgšanas rezultāti vienas diennakts laikā. Neapstrādāta sēklas kreisajā pusē, iediedzētas sēklas  labajā pusē. Attēls: Vides risinājumu institūts.

Sēklu priekšapstrāde jeb diedzēšana bija pirmais nozīmīgais solis metodes izstrādes procesā. Sēklu iediedzēšanu pētnieki veica klimata kamerās, kurās ir iespējams nodrošināt kontrolētus vides apstākļus, piemēram, temperatūru, mitrumu un gaismu. Pētnieki pielāgojuši iediedzēšanas metodi katrai pētījumā apskatītajai augu sugai, jo to ietekmē ne tikai vides faktori, bet arī kad ražotājs tās ievācis. Katras sugas sēklas pētītas padziļinātāk, tas ļauj zinātniekiem piemeklēt katram garšaugam un dārzenim piemērotāko diedzēšanas vidi, ilgumu un veidu. Piemēram, pētnieki izmēģināja dažādas diedzēšanas vides, sēklas mērcējot ūdenī vai dažādu vielu ūdens šķidrumā. Šāda pieeja ļauj sēklām kļūt fizioloģiski aktīvām, tādējādi izdiedzētās sēklas lauka apstākļos sadīgst ātrāk nekā neapstrādātas sēklas.

“Lai sēklu priekšapstrāde atbilstu bioloģiskās lauksaimniecības standartiem, tai jābūt drošai, audzētājiem viegli pielietojamai un jāatstāj pēc iespējas mazāka ietekme uz vidi. No visiem pārbaudītajiem variantiem sekmīgākā ir sēklu izsēšana augsnē, kad tā jau ir baltā dīgļa stadijā. Šajā stadijā izsētai sēklai ir potenciāls uz lauka sadīgt ātrāk un vienmērīgāk, tādējādi paaugstinot iespēju apsteigt nezāles. Noskaidrojām arī to, ka šāda pieeja ir piemērota visiem šajā pētījumā apskatītajiem garšaugiem un dārzeņiem - dillēm, koriandram, timiānam, kliņģerītēm, burkāniem un sīpoliem.”

Iediedzētas garšaugu un dārzeņu sēklas, kas ievietotas ar augsni pildītās farmaceitiskajās kapsulās. Šādus izmēģinājumus pētnieki veica visām garšaugu un dārzeņu sēklām. Attēls: Vides risinājumu institūts.

Nākamais solis pētījumā bija rast risinājumus, kā iediedzētās sēklas iestrādāt augsnē, netraumējot dīgli. Vēl jo svarīgāk bija izstrādāt metodi, kas to ļautu darīt mehāniski nevis manuāli. Parasti lauksaimniecībā izmanto sausas sēklas, kuras klāj apvalks. Iediedzēta sēkla ir daudz trauslāka, jo apvalks to vairs neaizsargā. Zinātnieki izmēģināja dažādus sēklu apvalkošanas veidus, kas iediedzēto sēklu spētu pasargāt no triecieniem izsējas procesā, tajā pašā laikā nekavējot tās dīgšanu.

Dr. Ieva Mežaka skaidro šo procesu: “izmēģinājumus veicām vairākās sērijās, aplūkojot dažādus iediedzēto sēklu apvalkošanas veidus – farmaceitiskās kapsulas, dražēšanu ar pievienotu slāpekļa avotu (zirņu miltiem), pārklāšanu ar hidrogelu poliakrilamīdu, kapsulēšanu algināta un šķidrās kapsulās. Pēc tam laboratorijas apstākļos vērtējām rezultātus, kā iediedzētās un apvalkotās sēklas turpina dīgšanu pēc iestrādāšanas augsnē. Risinājumiem ar labākajiem rezultātiem veicām tālākus izmēģinājumus, apvalkotās sēklas izsējot lauka apstākļos.”

Koriandra sēklu dīgsti, kas bija apvalkoti ar cietes gēla kapsulām, 14 dienas pēc sējas lauka apstākļos. Attēls: Vides risinājumu institūts.

Ideja par jau iediedzētu sēklu kapsulēšanu un izsēju aizgūta no mežsaimniecības uzņēmuma Denra systems, kas izstrādājis līdzīgu metodi – kapsulās ieslēgtas koku sēklas, ar bezpilota lidaparātu jeb dronu palīdzību izsēj cilvēkam grūti sasniedzamās teritorijās. “Ideja par sēklu kapsulēšanu ir iepriekš izmantota mežsaimniecībā, bet lauksaimniecība tā ir inovatīva pieeja. Kapsulu izmantošana lauksaimniecībā ir minēta tikai vienā pētījumā,” pētījuma  nozīmību skaidro Dr. Ieva Mežaka.

“Dendra Systems” kapsulās iestrādātu sēklu sējas ar droniem. Attēls: World Economic Forum 20.01.2020. ieraksta Facebook vietnē.

Iediedzētas diļļu sēklas kapsulētas algināta apvalkā. Attēls: Vides risinājumu institūts.

Diļļu dīgsti lauka apstākļos sausā augsnē, sēklas pirms izsējas kapsulētas algināta apvalkā. Attēls: Vides risinājumu institūts.

Teorētiskas zināšanas, kas pārbaudītas laboratorijā nesniedz pilnīgu ieskatu tajā, kā tās strādā lauka apstākļos, tāpēc pētnieki izstrādāto metodi pārbaudīja reālos lauksaimniecības apstākļos, iepriekš iediedzētas un apvalkotas sēklas izsējot uz lauka. Šādi izmēģinājumi ir nepieciešami, jo laboratorijā iespējams kontrolēt vides apstākļus, bet dabā ne viss ir paredzams. Laikapstākļi ir mainīgi, arvien biežāk Latvijas klimata apstākļos piedzīvojam sausumu vai stipras lietusgāzes. Lauka izmēģinājumos pētnieki salīdzināja apvalkoto un iepriekš neapstrādāto sēklu dīgšanas rezultātus. Pētnieki pastiprinātu uzmanību pievērsa tam, kā dilles, koriandrs, timiāns, kliņģerītes, burkāni un sīpoli spēj konkurēt ar nezālēm un kādas ir izmēģinājumos iegūtās ražas atšķirības. Šajos izmēģinājumos pētnieki secināja, ka labākos rezultātus uzrāda divas iediedzēto sēklu apvalkošanas metodes - algināta kapsulēšana un izsēja ar šķidrām kapsulām.

Iediedzēto sēklu izmēģinājumus lauka apstākļos skaidro Dr. Ieva Mežaka: “algināta un šķidrās kapsulas pētījumā uzrādījušas labākos rezultātus.  Secinājām, ka algināta kapsulēšana piemērota kliņģerīšu, timiāna, burkānu un diļļu sēklām. Savukārt sīpolu, burkānu, koriandra un diļļu sēklām labākos rezultātus uzrādīja šķidrā kapsulēšana.”

Iediedzētas sīpolu sēklas sagatavotas šķidrajai kapsulēšanai. Attēls: Vides risinājumu institūts.

Šķidro kapsulu mehāniska izsēja lauka izmēģinājumos. Attēls: Vides risinājumu institūts.

Šajā pētījumā Vides risinājumu institūta zinātnieki izstrādājuši metodi, kas ļauj lēni dīgstošiem garšaugiem un dārzeņiem konkurēt ar nezālēm, tādējādi palielinot ražas kvalitāti. Izpildot visus šajā pētījumā izstrādātās metodes soļus, lauksaimniekiem iespējams audzēt dilles, koriandru, timiānu, kliņģerītes, burkānus un sīpolus. “Pētījumā audzēšanas izmēģinājumi bija salīdzinoši nelieli, bet tie ir pielāgojami lielākiem audzēšanas apjomiem bioloģiskajā un konvencionālajā lauksaimniecībā. Audzēšanas metodē esam iekļāvuši arī ekonomisko pamatojumu katras sugas audzēšanai. Tas ir ļoti būtisks aspekts lauksaimniekiem, kas izskata iespēju uzsākt pētījumā apskatīto garšaugu un dārzeņu audzēšanu. Pētījuma gaitu un rezultātus prezentējām arī Latvijas Lauksaimniecības universitātes rīkotajā zinātniski praktiskajā konferencē “Līdzsvarota lauksaimniecība 2021”,” stāsta Dr. Ieva Mežaka.

Jaunas tehnoloģijas sēklu pirmssējas sagatavošanai un sējai izstrādātas ES Lauksaimniecības fonda lauku attīstībai (ELFLA) Lauku attīstības programmas (LAP) 16.pasākuma Sadarbība 16.2. apakšpasākuma “Atbalsts jaunu produktu, metožu, procesu un tehnoloģiju izstrādei” atbalstītā projekta “Jaunas tehnoloģijas sēklu pirmssējas sagatavošanai un sējai” (Nr. 18-00-A01620-000051) ietvaros.

Vairāk par projektu iespējams uzzināt šeit.

Atpakaļ