Odbor pestovateľských systémov

Cieľom výskumu Odboru pestovateľských systémov (ďalej OPS) je vytvorenie efektívnych pestovateľských technológií poľných plodín, ktoré budú vyhovovať súčasným produkčným, environmentálnym a ekonomickým požiadavkám. V súlade s tým sa v rámci technologického výskumu činnosť vedeckých a výskumných pracovníkov OPS zameriava na:

Inovácie pestovateľských technológií poľných plodín:

• pšenica letná f. ozimná;
• jačmeň siaty jarný;
• jačmeň siaty ozimný;
• ovos siaty;
• kukurica siata na zrno i siláž;
• kapusta repková pravá f. ozimná;
• slnečnica ročná;
• sója fazuľová;
• hrach siaty;
• repa cukrová;
• ľuľok zemiakový.

V rámci technológií týchto plodín sú skúmané:

• rôzne spôsoby a technológie zakladania porastov;
• analýzy výživného stavu porastov - optimalizácia výživa a hnojenia;
• analýzy zdravotného stavu porastov -  optimalizácia aplikácie pesticídov;
• ekologizácia rastlinnej výroby aplikáciou pôdnych podporných látok a biostimulátorov;
• vplyv skúmaných ukazovateľov na úrodu, úrodotvorné prvky ako aj na kvalitu produkcie;
• ekonomická efektívnosť navrhovaných opatrení.

Problematiku zaraďovania plodín v osevných postupoch a elimináciu rizík súvisiacich s narušovaním optimálnych osevných postupov.

Problematiku technológií spracovania (obrábania) pôdy.

Využívanie konvenčnej, minimalizačnej a redukovaných technológií.

Význam, výhody a nevýhody jednotlivých technológií.

Analýzu vplyvu technológií na:

• parametre pôdy a pôdneho prostredia;
• výživu porastov a výživný stav porastov;  
• zdravotný stav a ošetrovanie porastov;   
• úrodu a úrodotvorné prvky;  
• ekonomické aspekty skúmaných technológií. 

Prenos poznatkov do praxe sa uskutočňuje terénnym poradenstvom (najmä v oblasti ochrany rastlín), formou prednášok, publikácií, organizovaním seminárov, dní poľa, workshopov a konferencií. Pracovníci odboru sa aktívne zúčastňujú na príprave koncepčných a legislatívnych materiálov pre MPRV SR. Činnosť odboru sa ďalej zameriava i na spoluprácu s domácimi a zahraničnými inštitúciami za účelom prípravy projektov.

Poradenstvo a služby pre prax sú realizované v nasledovných oblastiach:

Individuálne poradenstvo:

• konzultácie vzniknutého problému v priebehu vegetácie;
• rozbor prineseného materiálu (vzorky rastlinného materiálu s následnou diagnostikáciou problému).

Terénne poradenstvo:

• konkrétne riešenia vzniknutých problémov na porastoch obilnín, olejnín, kukurici;
• oblasti záujmu - diagnostika škodlivého činiteľa alebo abiotických stresových faktorov, odporúčanie pesticídnej ochrany, prípadne výživových doplnkov.

Technológie pestovania plodín:

• zakladanie porastov, výživa, ochrana, efektívnosť pestovania;
• pestovateľské technológie plodín (pšenica letná f. ozimná, jačmeň siaty jarný, kukurica siata, kapusta repková pravá f. ozimná, slnečnica ročná, repa cukrová, zemiaky, ovos siaty, hrach siaty, sója fazuľová, tritikale);
• pestovateľské technológie plodín pre energetické účely (ozdobnica čínska, sida obojpohlavná);
• stabilizácia a zvyšovanie úrody obilnín vhodnými systémami výživy plodín;
• využitie organických hnojív získaných recykláciou odpadov.

Poradenstvo v oblasti osevných postupov:

• vplyv osevných postupov na fyzikálne a chemické vlastnosti pôdy;
• vplyv osevných postupov na pôdnu mikrobiálnu diverzitu;
• vzťahy medzi osevnými postupmi a kvalitou zrna obilnín;
• vplyv osevných postupov na aktuálnu zaburinenosť poľných plodín;
• cielená ochrana plodín voči burinám.

Poradenstvo v oblasti rôznych spôsobov zakladania porastov:

• technológie obrábania pôdy (význam, spôsoby, výhody, nevýhody, ekonomika);
• ponuka služieb v oblasti sledovania zhutnenia pôdy (meranie penetrometrického odporu pôdy), odporúčania v oblasti eliminácie zhutnenia.

 Možnosť realizácie poľných experimentov:

• firemné odrodové a vývojové pokusy (pesticídy, hnojivá, stimulátory) pre plodiny pšenica letná f. ozimná, f. jarná,  jačmeň siaty ozimný, jarný, kukurica siata, kapusta repková pravá f. ozimná, jarná, slnečnica ročná, sója fazuľová a iné;
• registračné pokusy (vykonávané na základe vydaných GEP certifikátov):

• obilniny (fungicídy, herbicídy, moridlá, defolianty, desikanty, fytotoxicita - herbicídy, defolianty, desikanty);
• olejniny (fungicídy, herbicídy, moridlá, defolianty, desikanty, fytotoxicita - herbicídy, defolianty, desikanty);
• kukurica (herbicídy, defolianty, desikanty, fytotoxicita - herbicídy, defolianty, desikanty);

• geneticky modifikované plodiny (herbicídy, defolianty, desikanty, fytotoxicita - herbicídy, defolianty, desikanty).

 Možnosti vzdelávania formou:

• seminárov;
• konferencií (aj v spolupráci s chemickými a osivárskymi firmami);
• dní poľa;
• workshopov;
• podujatí pre odbornú i laickú verejnosť.

Súčasťou odboru sú aj Agrochemické laboratórium a Laboratórium kvality pšenice.

Agrochemické laboratórium vykonáva fyzikálne a chemické analýzy rastlinného materiálu, pôd a vody. Laboratórium využíva aplikačné možnosti polarimetrie, spektrofotometrie, potenciometrie, gravimetrie, spektrometrie, Dumasovej metódy a chromatografie. Rieši výskumné úlohy na národnej a nadnárodnej úrovni a spolupracuje s praxou (napr.: pestovatelia, združenia pestovateľov, výrobcovia hnojív, univerzity).

Laboratórium vykonáva analýzy:

• rastlinného materiálu - stanovenie celkového dusíka, uhlíka a síry; stanovenie popola; stanovenie hrubej vlákniny; stanovenie prvkov; stanovenie olejnatosti semien, čísla kyslosti oleja, peroxidového čísla a čísla zmydelnenia; polarimetrické stanovenie škrobu; stanovenie antokyánov; stanovenie fotosynteticky aktívnych pigmentov (chlorofyl a, chlorofyl b, karotenoidy);

• pôdy - stanovenie pH v KCl alebo CaCl₂ extrakte; stanovenie celkového C, N a S; stanovenie oxidovateľného C a humusu; stanovenie prvkov; stanovenie amoniakálneho dusíka; stanovenie nitrátov, dusičnanov a dusitanov; stanovenie sušiny;
• vody - stanovenie obsahu dusičnanov, draslíka a fosforu; stanovenie pH.

Agrochemické laboratórium je ďalej zamerané na problematiku biologicky aktívnych a funkčných zložiek rastlín (obilniny, pseudoobilniny, olejniny a strukoviny) s významnou pridanou hodnotou vo výžive a zdraví. Zaoberá sa stanovením obsahu celkovej potravinovej, rozpustnej a nerozpustnej potravinovej vlákniny v primárnych potravinových zdrojoch enzymaticko-gravimetrickou metódou Total dietary fibre assay procedure (Megazyme International Ireland Limited) a jej rozpustnej zložky (1-3)(1-4)-β-D-glukánu metódou Mixed-linkage Beta-glucan assay procedure (Megazyme International Ireland Limited) a stanovením obsahu (1-3)-β-glukánov, (1-3)(1-6)-β-glukánu a α-glukánu v hubových a kvasinkových matriciach metódou Mushroom and yeast beta-glucan assay procedure (Megazyme International Ireland Limited). Pomocou enzymatických kitov od firmy Megazyme laboratórium realizuje aj stanovenie rezistentného škrobu, pomeru amylóza:amylopektín a aktivity α-amylázy a β-amylázy v rastlinných matriciach. Riešiteľské aktivity laboratória sú smerované i k využitiu plynovej chromatografie s MS detektorom a vysokoúčinnej kvapalinovej chromatografie pri štúdiu biologicky aktívnych látok rastlín (fytochemikálie).

Laboratórium kvality vykonáva rozbory pšenice letnej, špaldovej a tvrdej  pre potreby riešených projektov a záujemcov z praxe. V laboratóriu sa stanovujú nasledovné ukazovatele podľa platných STN, ISO, ICC noriem:

• výmeľnosť múky (Labmill,  Chopin, Quadrumat Junior, Brabender)
• vlhkosť zrna, múky (GAC 500 XT,Dickey-John, MA 150, Sartorius)
• objemová hmotnosť zrna (GAC 500 XT, Diceky - John)
• obsah celkového popola (mufľova pec AAF 1100, Carbolite)
• obsah bielkovín (NIR DA 7200, Perten)
• obsah mokrého lepku (Glutomatic 2100, Perten)
• gluten index (Centrifuge 2015, Perten)
• sedimentačný index podľa Zelenyho (trepačka Brabender)
• číslo poklesu (Falling Number 1000, Perten)
• farinografické ukazovatele (Farinograph AT, Brabender)
• alveografické ukazovatele (Alveolab, Chopin)
• pekárenský pokus
• sklovitosť
• obsah žltých pigmentov