project - Innovative project

Innovative Decision Support System in field crops and conservation tillage
Иновативна система за вземане на решения при полски култури и консервационно земеделие

Ongoing | 2020 - 2023 Bulgaria
Ongoing | 2020 - 2023 Bulgaria
Currently showing page content in native language where available

Objectives

The main project priority is to develop an organizational method for decision-making under

conservation agriculture (CA). The main focus is to test scientifically and upgrade CA in

accordance with the Bulgarian conditions and as a part of alternative technologies. Additional

goals are sustainable solutions against yields and economical profit reduction – main

problems after conservation tillage adoption. Besides project aims to improve knowledge and

innovations transfer to the industry as well as competitiveness and sustainable production of

cereal and oil crops.

Objectives

Основен приоритет на проекта е разработване на нов организационен метод за

вземане на решения при консервационото земеделие. Цели се научнообоснованото

тестване и доразвиване на консервационното земеделие спрямо спецификите в

България като алтернативна технология. Цели се намирането на устойчиви решения за

предотвратяване намаляването на добивите и понижаване на иконом. резултати -

основни проблеми на стопаните, започващи с консервационни обработки. Цел на

проекта е и засилване на връзката между земеделски стопани и наука, ускоряване на

трансфера на знания и иновации в практиката, повишаване на конкурентоспособността

и устойчивото развитие на сектор зърнени и маслодайни култури.

Activities

In 10 experimental fields situated in different regions of the country will be evaluated 4

methods of cultivation (plough/disking, no-till, strip, and minimum-till) with a rotation of cash

crops (wheat, corn, canola, sunflower) and cover crops. Trials about optimal fertilizers and

fungicides application will be carried out. Soil probes will record moisture, temperature, and

salinity as main stress factors, samples of soil microorganisms will be identified and

analyzed. All results will serve in the development of DSS in conservation agriculture.

Results will become widely available.

Activities

Върху 10 тестови полета в различни региони ще се извърши сравнителен анализ за

отглеждане на пшеница, царевица, рапица и слънчоглед при различни обработки

оран/дисковане, нулева обработка минимални обработки ивични обработки съответно

с или без междинна култура. Ще се анализират опити за оптимизиране на торенето и

за контрол на болести. Ще се закупят почвени сонди за проследяване на влага,

засоляване, температура, ще се анализират резултати от почвени проби и

идентификация на почвени микроорганизми. На база резултати и прогнозни модели

ще се разработи и прилага система за вземане на решения при консервационно

земеделие. Ще се разпространят и популяризират резултатите.

Project details
Main funding source
Rural development 2014-2020
Agricultural sectors
  • Cereals
  • Oil crops
  • Other arable crops

EUR 431294.00

Total budget

Total contributions including EU funding.

Currently showing page content in native language where available

1 Practice Abstracts

По отношение на индикатор 1: Разработване на научнообосновано и статистически доказано сравнение между четирите основни вида обработки на почвата:



- Събиране на база данни от провежданите опити с цел изготвянето на научнообосновано и статистически доказано сравнение между четирите основни вида обработки на почвата: оран/дисковане, нулева обработка, минимални обработки и ивична обработка, приложими върху четири култури: пшеница, царевица, рапица и слънчоглед. Промяната в почвените характеристики е относително бавен процес и поради това на този етап все още не се очаква наличието на съществени разлики. Междинните култури оказват директно влияние върху наличната почвена влага при засяване на следваща пролетна култура. Отчетен е негативен ефект при закъсняло терминиране и ограничено количество на валежите. Подобен резултат предполага по-внимателен анализ и преценка за видовете междинни култури и начинът им на отглеждане с оглед реализиране на положителен резултат.



По отношение на индикатор 2: Разработване и внедряване на нов организационен метод „Иновативна система за вземане на решения при консервационно земеделие“:



- Стартиране на процеса по разработване на нов организационен метод Иновационна система за вземане на решения при консервационното земеделие – система за вземане на решения, мрежа за обмен на информация за пренос на ръжди и развитие на други болести, подобряване на почвеното здраве чрез оптимални или нулеви обработки и междинни култури. Поставено бе началото на координирана и наблюдавана от експертите система за проследяване развитието на болести и вредители. Предвид иновативния характер и подход за решаване на проблема чрез климатични модели и потенциален риск от развитие напр. на болести беше необходим адаптационен период за реорганизация на стопанствата. Календарните пръскания бяха заменени от прецизни намеси само при необходимост. Това от своя страна наложи подобрена организация и по-бърза реакция. Положителни резултати бяха регистрирани в стопанствата в районите на София, Плевен и Враца, където нетипични за всеки сезон, но много опасни инфекции от фузариоза по класа бяха алармирани и ограничени посредством адекватни мерки. В същите стопанства беше извършено едно третиране с фунгицид при стандартни за района две или три такива. По-важното в случая бе правилният избор на момент, продукт и доза, които да осигурят контрол едновременно на кафява листна ръжда и фузариоза. В световен мащаб все по-актуална е темата за микотоксини в зърното. За българските производители това важи с пълна сила предвид износната ориентация на продукцията. Успешният контрол на фузариоза е свързан и с редукция на микотоксините, за които прогнозната система алармира посредством специален модел. Отчетена беше ползата от комбинирането на полско обследване и симулация на риска от болести. Ефектът от работата в мрежа също бе съществен с добри индикации за разширяване през следващата година.



По отношение на Индикатор 3: Редуциране количеството приложен азот (активно вещество) за 1 тон готова продукция с минимум 7 % спрямо предишни практики в стопанството или региона минимум при 5 стопанства от членовете на ОГ при минимум две култури, предмет на проекта.



- Още през първата година в стопанството на К-ЕИ-Г АД се наблюдава обнадеждаващ междинен резултат. Редуцирана е употребата на азотен тор UAN с 12 л/дка, при което бе постигнат увеличен добив от маслодаен слънчоглед с 15 кг/дка (4 %) спрямо нетретирана контрола. В допълнение бе регистриран интересен резултат, свързан с по-силно начално развитие вкл. цъфтеж при третиране на семената с комбинация от микоризни гъби, полезни бактерии, екстракт от водорасли и органични съединения. Разликата бе видима и от сателитна снимка.

- Не по-малко любопитен беше резултатът от стопанството на Агротрейд Комерс ООД, където след приложение на същата комбинация бе наблюдавана слаба редукция на добива. Там съществува хипотеза относно това, че през първата година микоризните гъби консумират допълнителен азот за изграждане на своята мрежа от мицел в полето, явление, наблюдавано и научно описано.



- През есенно-зимният период бе въведена система за вземане на решение чрез комбиниране на различни методи за прецизно торене с азот. Тя включваше подробен почвен анализ, който бе използван в климатичен прогнозен модел. Калибровка през пролетта бе извършена посредством хлорофил метър и листни анализи. Резултатите са обнадеждаващи по отношение на азотното хранене.



- Интересни резултати са отчетени във всички локации след използването на нов за страната и света анализи на растителния сок. За целта листни проби бяха събирани в ранните часове на деня и изпращани в чужбина. Спецификата на този анализ се състои във възможността да се анализират повече от 20 показателя (макро и микроелементи, захари, обща солева концентрация) за много кратък период (2-4 дни) и адекватна реакция. Скоростта на вземане на анализа на растителен сок, а не тъкан дава възможност за реагиране и коригиране на нуждите на растението. Особено внимание се обръща на излишъците, които установихме, че са по-съществения проблем от недостига в повечето проби. Пример в това отношение е азотът, който се предозира и неправилно позиционира през сезона. Нещо повече формите на азота също оказват влияние като целта на добрите практики е да се реализират високи нива на общ азот, но ниски нива на нитратна и амониева форма в растителния сок. Точно тези три вида азот ни показва анализа и интересни изводи има изведени. Друг съществен проблем отчетен по описаната методология е липсата на балансирано хранене и невъзможността да бъде ефективно преработен в растението азота и някои други елементи. В някои от пробите бе наблюдаван недостиг на молибден, сяра, желязо, магнезий с принос за фотосинтезата и ензимите, които превръщат азота директно като нитрат редуктаза.



Това са нови за широката практика анализи и те допълват спектъра от елементи с молибден (вече бе описана ползата от него), силиций (има роля в контрола на стрес, причинен от суша, екстремни температури, болести и насекоми), алуминий (силно токсичен елемент при кисели почви), хлор.

В някои райони бе установен недостиг на хлор при пшеница като подобна информация не е посочвана, до колкото ни е известно, в страната, а само в Австралия и САЩ. Степента на повредите, особено по горните етажи на посева и потенциалните загуби, ни накараха да разширим и в други стопанства и региони проучването. Резултатите бяха изключително интересни и вече двугодишни като давност. Категоризирани бяха сортовете по отношение реакцията им спрямо недостига на хлор. Приложени бяха с различен успех мерки за почвено и листно торене с хлор – непопулярни в практиката.



Алуминият е тежък метал, който става достъпен за растенията при много ниска киселинност. В едно от полетата се оказа, че нулеви или минимални обработки на почвата в комбинация с неправилен избор по отношение формата на азот се получава вторично вкисляване в повърхностния почвен слой. Подобна токсична за растението зона е възможно обяснение за слабо поникване на междинни и основни култури от сем. Кръстоцветни и потискане на всички култури през вегетацията вкл. плитък и лимитиращ добива корен. Обсъждат се мерки за следващия сезон, а това не е лека задача предвид сложността от финансова и логистична гледна точка на мероприятие като варуване. В литературата има и противоречиви данни за въздействието върху почвената микробиология след внасяне на високи норми варовик.



- Отчетено е забавено развитие на причинителя на фомоза по рапицата и невъзможност за осъществяване на заразяване през есента. Полученият резултат е довел до отмяна необходимостта от приложение на фунгицид в района на Плевен, Млада Гвардия, Пловдив, Угърчин и Градешница.



Изследванията са все още в начален етап, но има реални изгледи за оптимизиране на разходи и резултати от торене. При наблюдаваното драстичното увеличение при цените на торове, въвеждането на подобни технологии би било от изключително важно значение за индустрията. Целта на проекта е да създаде протокол за работа и анализ в условията на консервационно земеделие и да се минимизират грешките. Отчетена е положителна корелация между добри практики през годините вкл. минимални обработки, внасяне на микроорганизми, междинни култури и показатели като активен въглерод, устойчивост на почвените агрегати, дишане на почвата. Направени са първи стъпки в използване на иновативен почвен тест за определяне на обща микробиална маса и съотношение между гъби и бактерии. Изчакваме в момента наличие на по-влажна почва – условие за теста. Изключително интригуващи и задълбочени са резултатите за почвения микробиом и определяне видовия състав на всички гъби, бактерии и др. организми в почвата. Тези резултати също показват връзка между полезните практики, описани по-горе и разнообразието на гъбите. Нещо, което е в повечето случаи добър атестат за живота в почвата и нейната функционалност като екосистема.

Currently showing page content in native language where available

Contacts

Asst. prof. Zvezdomir Jelev

Agricultural University - Plovdiv

12 Mendeleev Blvd., Plovdiv, 4000, Bulgaria

Теlephone number: +359 32 654 234

Project coordinator