Az éghajlatváltozás következtében például a kukorica és a búza hozama Magyarországon 2050-re várhatóan 8-18%-kal csökkenhet, míg 2100-ra ez az érték akár a 28%-ot is elérheti, még adaptációs intézkedések mellett is. Az aszályos időszakok és a csapadék egyenlőtlen eloszlása miatt a terméshozamok jelentős ingadozást mutatnak, különösen a vízigényes növények esetében, mint például a kukorica, amelynek egyes területeken már most is csak a szokásos termésmennyiség felét sikerül betakarítani.
Eközben a talajdegradáció, mint a talajsavanyodás vagy a termőréteg pusztulása, tovább rontja a mezőgazdasági területek termékenységét. Magyarországon például mintegy 2,8 millió hektárnyi mezőgazdasági terület érintett talajsavanyúságban, ami közvetlenül csökkenti a növények tápanyagfelvételét és terméshozamát. A vízhiány szintén kritikus probléma: hazánk belső megújuló vízkészlete az egyik legalacsonyabb az EU-ban, miközben az öntözési infrastruktúra fejlesztése nélkülözhetetlen lenne az aszályok okozta károk mérséklésére.
Forrás: HungaroMet
Az alábbiakban bemutatott fejlesztések nemcsak a terméshozam növelésében segítenek, hanem hozzájárulnak az erőforrások hatékonyabb felhasználásához és a környezeti terhelés csökkentéséhez is.
Hőtűrő krumpli: A klímaváltozás kihívásaira adott válasz
A hőtűrő burgonyafajták fejlesztése jelentős áttörést hozott a klímaálló mezőgazdaság területén. Az Illinois Egyetem kutatói olyan genetikai módosításokat végeztek, amelyek optimalizálják a növény fotorespirációs folyamatait, lehetővé téve a növény számára, hogy magasabb hőmérsékleten is akár 30%-kal több gumót termeljen. Ez az innováció különösen fontos azokban a régiókban, ahol az éghajlatváltozás miatt egyre gyakoribbá válnak a hőhullámok.
Sótűrő rizs és búza: Megoldás a sós talajú területeken
A sótűrő növények fejlesztése kulcsfontosságú a talajszalinizációval küzdő régiók számára. A göteborgi egyetem kutatói például olyan búzafajtát hoztak létre, amely háromszor nagyobb magtömeget produkál sós talajon. Hasonlóképpen, új rizsfajták is születtek, amelyek képesek ellenállni a magas sókoncentrációnak, miközben megőrzik terméshozamukat.
Növényi „kommunikáció”: Szenzorok a növények egészségi állapotának monitorozására
Az IoT-alapú növényi egészségfigyelés forradalmasítja az agrártechnológiát. A szenzorok segítségével valós időben gyűjthetők az adatok a talajnedvességről, a hőmérsékletről és a tápanyagszintről. Ezek az adatok a mesterséges intelligencia segítségével értelmezhetők, lehetővé téve a gazdák számára, hogy gyorsan reagáljanak a növények szükségleteire. Ez nemcsak a terméshozamot növeli, hanem csökkenti az erőforrás-pazarlást is.
Szárazságtűrő növények: Kukorica, szója és búza
A szárazságtűrő növények fejlesztése alapvetően fontos az aszály sújtotta régiók számára. A Corteva vállalat például olyan hibrid búzafajtát mutatott be, amely 10%-kal magasabb hozamot képes elérni száraz körülmények között is. Ez az innováció nemcsak az élelmiszerbiztonságot javítja, hanem csökkenti az öntözés iránti igényt is.
Növények tápanyagtartalmának növelése: Biofortifikáció
A biofortifikáció révén növelhető az élelmiszernövények tápanyagtartalma. Például nitrogén-hatékonyságot javító génmódosításokkal rendelkező kukoricafajtákat fejlesztettek ki, amelyek kevesebb műtrágyát igényelnek, de magasabb hozamot biztosítanak. Ez nemcsak környezetbarátabbá teszi a termesztést, hanem hozzájárul az alultápláltság elleni küzdelemhez is.
Az AI-alapú rendszerek forradalmasítják a növényvédelem folyamatát. Olyan eszközök, mint a Barcelonai Egyetem által fejlesztett DoctorX Nabat, képesek korán felismerni a kártevők és betegségek jelenlétét, akár 20-40%-os termésveszteséget is megelőzve. Az AI algoritmusok több tízezer képet elemeznek, és az adatokat valós időben továbbítják a gazdák mobilkészülékeire, lehetővé téve a gyors beavatkozást.
És hogy miért van erre szükség?
Ahogy változik az éghajlat, új kihívások is megjelennek. Ilyen például egy új gyomnövény, Nagy-Britanniában azonosítottak. A növény (olasz perje) ellenállóvá vált a széles körben használt glifozáttal szemben. Bár ennek elterjedési kockázata jelenleg alacsony, figyelmeztető jel arra nézve, hogy szükség van alternatív gyomirtási stratégiákra és fenntarthatóbb gazdálkodási módszerekre.
Összegzés
A mezőgazdasági innovációk jelentős szerepet játszanak abban, hogy fenntarthatóbbá tegyük az élelmiszer-termelést egy változó világban. Az új technológiák és módszerek nemcsak a terméshozamot növelik, hanem csökkentik az erőforrás-felhasználást és minimalizálják a környezeti hatásokat. Az ilyen fejlesztések kulcsszerepet játszanak abban, hogy megfeleljünk az éghajlatváltozás és az élelmiszerbiztonság kihívásainak.
A sorozat eddig megjelent cikkei:
1. Fenntarthatóság és innováció a mezőgazdaságban – Klímaváltozás és klímaalkalmazkodás
2. Fenntarthatóság és innováció a mezőgazdaságban – A mesterséges intelligencia és a robotok szerepe
3. Fenntarthatóság és innováció a mezőgazdaságban – Városi mezőgazdaság
4. Fenntarthatóság és innováció a mezőgazdaságban – Állattenyésztés és alternatív ételek
[A sorozat szerkesztői: Ali Amina, Nagy Noémi, Vasók Rita és Szomolányi Katalin]
