Projecte H2020 SolACE: Solucions per millorar l'Agroecosistema i l'Eficiència de Cultius per a l'ús d'aigua i nutrients

Les dades recopilades amb formats harmonitzats s'han compartit al repositori SolACE i s'han utilitzat per parametritzar models de cultius i avaluar la producció de blat i patata a Europa, basant-se en el clima actual i projectat per a diversos escenaris de gestió. S'han realitzat experiments amb diversos germoplasmes de cada cultiu per identificar trets clau de l'arrel/microbioma i trets aeris (o combinacions d'aquests) que contribueixen a la tolerància del cultiu a les limitacions combinades d'aigua i nitrogen/fosfat (N/P). Es van fenotipar arrels i brots en entorns controlats i de camp en amplis panells de diversitat per a cada cultiu. També s'han realitzat assaigs de camp a menor escala per a anàlisis més precises de les respostes dels cultius a l'estrès combinat i la simulació amb models acoblats d'arquitectura cultiu/arrel. S'han dissenyat noves estratègies i eines de millora genètica per identificar marcadors derivats de gens per als trets aeris i subterranis de l'adaptació dels cultius a l'estrès combinat.

Es van desenvolupar i van provar models de selecció genòmica (GS) basats en trets radiculars en blat. Es va aplicar una estratègia de millora participativa en comunitats de pagesos de blat dur de cultiu orgànic, i es van estudiar els canvis impulsats per l'estrès combinat en poblacions de millora evolutiva. S'han produït i provat nous híbrids F1 de patata diploide i blat fariner per adaptar-los a estressos combinats. També s'han provat diverses pràctiques de maneig en condicions controlades prèvies al cultiu: combinacions de ceps microbians, rotacions de cultius i barreges de genotips de blat dur. S'han realitzat nombrosos assaigs de camp a tot Europa per avaluar aquestes diferents pràctiques de maneig dissenyades per millorar la resiliència a l'estrès. S'han creat set xarxes de pagesos per provar combinacions d'alguns dels nous genotips i pràctiques de maneig esmentats anteriorment en explotacions agrícoles amb condicions pedoclimàtiques contrastants a tot Europa. S'ha utilitzat l'Anàlisi del Cicle de Vida (ACV) per fer una avaluació multicriteri de les innovacions provades en aquestes xarxes. Es van fer tallers amb les parts interessades per recopilar informació sobre les innovacions provades.

La modelització de cultius va mostrar una àmplia diversitat de respostes dels cultius al canvi climàtic, ja sigui negatives a les regions meridionals i orientals d'Europa, o més aviat positives en altres àrees: en aquests casos, és possible que es produeixi una millora del rendiment a causa de l'augment de CO2 i la temperatura, suposant que no es produeixin altres tipus d'estrès. Experiments i simulacions de models amb diversos germoplasmes de blat i patata van mostrar en quines circumstàncies els trets de cultiu, arrel i microbioma (o combinacions de tots dos) van contribuir a la tolerància del cultiu a l'estrès hídric i de nitrogen i fòsfor (N/P). Es va trobar una diversitat i plasticitat significatives dels trets radiculars, fet que converteix els esforços de SolACE en un primer pas endavant, malgrat les dificultats per aïllar els trets que contribueixen al rendiment del cultiu. L'arrelament profund es va revelar com un tret essencial per adaptar-se a la sequera i adquirir nutrients en profunditat. S'establiren i validaren models de GS basats en trets radiculars per millorar l'adaptació del rendiment del blat a múltiples tipus d'estrès.

L'híbrid experimental F1 produït en patata i blat fariner va demostrar ser força eficient per afrontar múltiples tipus d'estrès en condicions de camp. En blat dur, l'estratègia de millora participativa va donar lloc a noves poblacions derivades d'una població genèticament diversa, amb la participació de pagesos orgànics d'Hongria i Itàlia. A més d'aquestes estratègies i productes de millora, les innovacions de maneig provades van demostrar més o menys eficiència sota condicions combinades de sequera i limitacions de N/P. Si bé l'ús de lleguminoses com a precultiu o cultiu reduït va resultar sovint eficient, les barreges de genotips de blat dur i els inòculs de consorcis microbians formulats van resultar prometedors, encara que el seu efecte en condicions de camp no sempre va ser significatiu. La participació dels agricultors al projecte ha despertat interès i entusiasme per la majoria de les innovacions provades. Els experiments en finques van destacar el potencial de les lleguminoses de gra en rotacions per reduir la petjada de carboni dels cereals i millorar el marge econòmic dels pagesos, segons l'ACV.

Els experiments en finques van mostrar resultats inconsistents per als inòculs microbians i els híbrids experimentals de papa, però els agricultors estaven interessats a avaluar aquestes innovacions al llarg d'un nombre més gran d'anys de prova. Els socis de SolACE van involucrar actors clau més enllà dels agricultors mitjançant una sèrie d'esdeveniments i formes d'interacció. Resums de pràctiques, vídeos, materials de capacitació, premsa especialitzada, butlletins informatius i documents de polítiques estan disponibles al lloc web de SolACE ia la comunitat de Zenodo. Actualment s'està considerant una explotació més gran d'algunes de les troballes per al treball realitzat sobre inòculs microbians, híbrids F1 de blat panificable i papa, així com per a poblacions de blat dur derivades de l'enfocament participatiu.