Populácia ľudí na Zemi rastie, a tým rastie aj dopyt po potravinách, predovšetkým bielkovinových zdrojoch. Pšenica sa používa pri výrobe asi 20 % potravín vo svete. Svetová produkcia pšenice za poslednú dekádu stúpla prakticky o 100 mil. ton (2010: 660 mil. t, odhad 2020: 763 mil. t). Zmeny klímy však negatívne ovplyvňujú nielen podmienky pre jej pestovanie, ale aj chemické zloženie zrna. Ako teda môžeme ovplyvniť úrodu a kvalitu bielkovín pšenice v budúcnosti?
Vlhkosť pôdy rozhoduje
Cieľom niekoľkoročnej štúdie, ktorú vo februári 2020 publikovali juhokórejskí vedci, bolo preskúmať, ako rôzne režimy hnojenia a vlhkosti pôdy ovplyvňujú výšku produkcie a zloženie aminokyselín (teda bielkovín) u pšenice potravinárskej. Skúmali až dvanásť rôznych postupov v desiatich opakovaniach a troch vlhkostných podmienkach (30, 60 a 100 %), v skleníku aj na poli, s použitím organického alebo anorganického hnojiva. A hoci každý z faktorov mal určitý vplyv, hlavnou premennou regulujúcou úrodu a akumuláciu bielkovín v zrne pšenice bola vlhkosť pôdy.
Teploty počas vegetácie sa v skleníkových podmienkach pohybovali od -6 °C do +42 °C, v poľných podmienkach od -10 °C do +26 °C. Pre prvý spôsob výživy využili výskumníci anorganické hnojenie NPK, pričom polovicu dávky dusíka aplikovali pred sejbou a druhú v štádiu klasenia. Pre organické hnojenie použili kompost zložený z drevnej (70 %) a rastlinnej (25 %) hmoty doplnenej výkalmi (5 %), ktorý aplikovali pred sejbou. Pokusné políčka zavlažovali dva razy denne, vždy o šiestej hodine, aby dosiahli skúmané podmienky 30 %, 60 %, resp. 100 % vlhkosti v poraste. Podarilo sa im teda sledovať vzájomnú interakciu týchto troch hlavných činiteľov – teploty, vlhkosti a množstva živín – pre výslednú úrodu a obsah bielkovín v pšenici.
Výsledky preukázali, že pokles vlhkosti pôdy zo 100 % na 30 % spôsobil zvýšenie množstva aminokyselín v zrne. A to ako v skleníkových podmienkach (o 26,4 % pri organickom hnojení a o 56,8 % pri anorganickom hnojení), tak aj v poľných podmienkach (o 16,6 % s kompostom a o 4,76 % s NPK). Porast pšenice v skleníkových podmienkach s anorganickým hnojením pri vlhkosti 100 % dosiahol síce najvyššiu úrodu, avšak najnižší obsah bielkovín. Obsah aminokyselín v zrne bol závislý od príjmu (vzlínania) minerálnych látok a ten zasa logicky súvisel s množstvom pôdnej vlhkosti. Akumulácia aminokyselín bola najlepšia u pšenice na poli s anorganickým hnojením a s nižšou pôdnou vlhkosťou 30 %, avšak úroda bola nižšia. Vyrovnaný výsledok veľkosti úrody a obsahu bielkovín dosiahla pšenica pestovaná na poli s anorganickým hnojením a 60 % vlhkosťou pôdy, resp. pšenica v skleníkových podmienkach hnojená organickým hnojivom a 60 % pôdnou vlhkosťou.
Prebytok vody je horší ako sucho
Podľa inej štúdie vedcov zo Spojeného výskumného centra (JRC) z roku 2017, ktorá v rokoch 1980 až 2010 skúmala vplyv tepelného stresu a sucha na výnosy pšenice, môže dôjsť až k 40 % medziročnému rozdielu v úrode. Prebytok vody má horší dosah ako sucho. Nadmerné zrážky, najmä počas citlivých vývojových štádií plodiny, významne znižujú výnosy. Podporujú totiž rozmnoženie škodcov a chorôb, ako aj burín, ktoré rastline sťažujú príjem kyslíka, svetla aj živín.
Je teda zrejmé, že v nepredvídateľných teplotných podmienkach by bez adekvátneho manažmentu vlahy, živín a využitia vhodných odrôd mohlo dôjsť k výraznému poklesu úrody pšenice. Z našej ponuky odporúčame najmä odrody IS LAUDIS, IS DIMENZIO, IS SPIRELLA a IS RUBICON. V najbližšej budúcnosti je tým pádom potrebné venovať mimoriadnu pozornosť zabezpečeniu dostatku vlahy pre porasty pšenice, ktoré sú čoraz častejšie vystavované extrémnym teplotným výkyvom.
Štúdia odhalila nasledovné závery:
-
-
- Vyššia vlhkosť pôdy znižuje obsah bielkovín v zrne.
- Vyššia vlhkosť pôdy významne zvyšuje úrodu.
- Nízke teploty na začiatku vegetácie pôsobia negatívne na rast a odnoženie rastlín.
- Vysoké teploty pôsobia nepriaznivo na tvorbu zrna.
- Najlepšie výnosy dosiahla pšenica hnojená anorganickým hnojivom a so 100 % pôdnou vlhkosťou.
- Obsah bielkovín bol najvyšší u pšeníc ošetrených anorganickými hnojivami na poli so zníženou vlhkosťou pôdy.
-
Až 60 % svetových plôch pšenice bude výrazne ohrozovať sucho
O tom, aké potrebné je byť na suchá vopred pripravený, hovorí medzinárodná štúdia, ktorú viedli vedci z Ústavu výskumu globálnej zmeny AV ČR a Mendelovej univerzity v Brne. Vedúcim tímu bol Miroslav Trnka. Povedal, že až 60 % plôch, na ktorých sa na planéte pestuje pšenica, by mohlo do konca storočia čeliť epizódam sucha, ktoré zasiahnu niekoľko produkčných regiónov súčasne. Ide o variant prognózy, ktorá kalkuluje s tým, že sa nepodarí prijať opatrenia na zmiernenie klimatických zmien.
Produkcia klesne, dopyt bude narastať
Organizácia pre výživu a poľnohospodárstvo navyše očakáva, že do polovice storočia vzrastie dopyt po obilninách s ohľadom na rast populácie o 43 %, prevažne v rozvojových krajinách. Vedci v štúdii, ktorú zverejnili v časopise Science Advances, analyzovali 27 klimatických modelov. Každý mal tri scenáre, čo je zvyčajne mierny, priemerný a tvrdý vzhľadom na nárast emisií, a teda aj na následné otepľovanie planéty.
Suchá, ktoré sa v štúdii objavujú, by pre svetovú potravinovú produkciu boli šokom. „Ak suchu čelila v danom čase len jedna krajina alebo produkčný región, darilo sa negatívny dopad zvyčajne kompenzovať produkciou z iných oblastí. Pokiaľ však bude postihnutých viac regiónov súčasne, a naša štúdia jasne hovorí, že to reálne hrozí, veľmi pravdepodobne dôjde k negatívnemu ovplyvneniu globálnej produkcie. Nedávne skúsenosti ukazujú, že ak k takejto epizóde dôjde a sú zvolené nevhodné opatrenia obmedzujúce obchod, napríklad plošné zákazy vývozu, môže sa takéto sucho podstatne podpísať aj pod ceny potravín a v niektorých obzvlášť citlivých regiónoch výrazne zhoršiť potravinovú situáciu,“ uviedol Trnka.
V rokoch 2006 až 2016 bola takmer súčasne zasiahnutá až tretina produkčnej plochy desiatich hlavných vývozcov v rozmedzí troch po sebe nasledujúcich rokov. V rokoch 2011 až 2013 to viedlo k nárastu cien až o dve tretiny v porovnaní s hladinou pred rokom 2005.
