Роля на полезния микробиом в контекста на кръговото земеделие

                            

Заглавие на проекта: 

РОЛЯ НА ПОЛЕЗНИЯ МИКРОБИОМ В КОНТЕКСТА НА КРЪГОВОТО ЗЕМЕДЕЛИЕ

Базова организация: Аграрен университет – Пловдив 

Наименование на конкурса: Процедура за предоставяне на национално съфинансиране за участие на български колективи в утвърдени акции по Европейската програма за сътрудничество в областта на научните изследвания и технологии COST.

COST Акция: “Beneficial root-associated microorganisms for sustainable agriculture” (ROOT-BENEFIT) CA22142

Научна област: Селскостопански науки

Ръководител на научния колектив: Проф. д-р Стефан Иванов Шилев

Адрес за кореспонденция: 

Бул. Менделеев 12, гр. Пловдив, 4000

E-mail: stefan.shilev@au-plovdiv.bg 

Тел.: 0898410991, 032 654266

Сума за изпълнение на проекта: 47 900 лв.

Начало на проекта: 12.12.2025 г.; Край: 11.11.2027 г.

Резюме на проекта: 

Климатичните промени оказват съществено въздействие върху съвременното селско стопанство. В последните години недостигът на вода и високите температури се превърнаха в критичен проблем за много региони на Европа, включително и в България, което доведе до сериозни икономически загуби свързани с намален добив и качество на земеделските култури. В същото време, засиленото внасянето на пестициди и минерални торове води до опасност от изтощаване на почвите, замърсяване на подпочвените води и натрупване в растителната продукция. С цел избягване на споменатите недостатъци, но и за подобряването гъвкавостта на агрохранителните системи и производството на здравословни храни се прилагат екологосъобразни подходи свързани с използването на полезни микроорганизми и техни консорциуми. 

В настоящия проект за съфинансиране участието на колектива в COST Акция CA22142 “Beneficial root-associated microorganisms for sustainable agriculture”, ще се приложат изключително и само фундаментални научни изследвания. Целта на проекта е да се изследват различните възможности за подпомагане растежа и развитието на земеделски култури с прилагане на полезни микроорганизми и органични добавки. През първата година ще се отглеждат растения от пипер от разсад с прилагане на вече изолирани, съществуващи щамове бактерии, дрожди и плесени, които притежават способности за подпомагане развитието на растенията. През втората година ще се изследва приложението на полезния микробен консорциум (SynComs) при полско отглеждане на зимна пшеница. Допълнително ще се проучи възможността от приложение на вермикомпост, получен от селскостопански отпадъци с цел демонстриране на принципите на кръговото земеделие. По време на изследванията ще се спазят всички агротехнически и растителнозащитни мероприятия, а през вегетацията ще се проследява тяхното развитие като се правят изследвания на съдържанието на хлорофил и отделения CO2 от почвата in situ, а в края ще се определят различни агрономически показатели на растенията и добива. Промените в почвения микробиом в резултат от приложението на SynComs и добавките ще се изследва с молекулярно-биологични, класически микробиологични, химични и физиологични методи. Изследванията ще се извършват приоритетно в лабораториите на АУ-Пловдив. При молекулярно-биологичните методи ще се изследват промените в структурата на почвения микробиом чрез метагеномни техники, както и чрез определяне степента на експресия на nif-гени, кодиращи динитрогеназна редуктаза, но и гени за фосфатно разтваряне и минерализация, като gcd, pqqC, phoD или phoX. В допълнение, микробиалната активност и биомасата ще се проучат прилагайки оценка на отделения CO2 ex situ, заедно с изследване на ензимни активности като дехидрогеназа, β-глюкозидаза и фосфатаза. Физиологично профилиране на съобществата ще са осъществи с екоплаки. Ще се приложат методи за подходяща математико-статистическа обработка на получените резултати с цел определяне достоверността на данните, извеждане на връзки и зависимости. 

През първите три месеца от изпълнението на проекта ще се изготви подробен план за широко разпространение на резултатите от фундаменталните научни изследвания. Последните ще се представят на национални и международни научни форуми, в изградени и съществуващи мрежи и ще се публикуват в поне три списания с импакт фактор.