Trajnostne strategije kmetovanja in sistemi pridelave, ki so odporni na podnebje ter pridelava manj uporabljenih kultur za pridelavo hrane — Modul 1

Podnebne spremembe pomembno vplivajo na kmetijstvo v Srednji Evropi, saj vplivajo na pridelek, zdravje tal, razpoložljivost vode ter zatiranje škodljivcev in bolezni. Regija se sooča z naraščajočimi temperaturami, spremembami v vzorcih padavin in vse pogostejšimi ekstremnimi vremenskimi pojavi, kot so suše in poplave. Tabela 1 prikazuje spremembe v temperaturah, padavinah in vegetacijskem obdobju v Srednji Evropi v preteklem stoletju na podlagi podatkov iz več znanstvenih raziskav:

Tabela : Podnebne spremembe v zadnjem stoletju v srednji Evropi

Podnebna spremenljivka	Spremembe v zadnjem stoletju	Referenca
Povprečna letna temperatura	Povišana za 1.5-2.0°C	[14]
Zimska temperatura	Povišana za 2.0-3.0°C	[5]
Poletna temperatura	Povišana za 1.5-2.0°C	[14]
Količina padavin	Povišana pozimi, zmanjšana poleti	[14]
Ekstremeni padavinski dogodki	Povečana intenzivnost in pogostost	[14]
Vegetacijska doba	Vegetacijska doba podaljšana za 10-30 dni	[24]

Glavne težave, ki jih podnebne spremembe povzročajo v pridelavi rastlin, so predvsem posledica sprememb v porazdelitvi padavin in naraščajočih temperatur. To vpliva na druge dejavnike, kot so nevarnost erozije tal, izpiranje hranil, spremembe v plevelnih združbah in pojav prej redkih bolezni ali škodljivcev. Pregled je podan v tabeli 2.

Tabela : Glavni problemi, ki jih podnebne spremembe povzročajo v rastlinski pridelavi

Podnebni problem	Opis	Referenca
Toplotni stres	Visoke temperature lahko povzročijo toplotni stres pri posevkih žit, kar vodi do zmanjšane fotosinteze, zastoja v rasti in nižjega pridelka. Vročinski stres lahko poveča tudi pojavnost škodljivcev in bolezni, kar dodatno zmanjša produktivnost pridelka.	[21]; [11]
Sušni stres	Spreminjanje vzorcev padavin lahko povzroči stres zaradi suše, kar lahko povzroči zmanjšano razpoložljivost vode za pridelke žit. Stres zaradi suše lahko privede do zmanjšanja donosa, slabe kakovosti zrn in izpada pridelka.	[21]; [11]
Ekstremni vremenski dogodki	Podnebne spremembe povečujejo pogostost in intenzivnost ekstremnih vremenskih dogodkov, kot so poplave, neurja in toča. Ti dogodki lahko poškodujejo pridelke, zmanjšajo donos in povzročijo izpad pridelka.	[11]; [28]; [8]
Spremembe škodljivcev in bolezni	Podnebne spremembe povzročajo spremembe v razširjenosti in obnašanju škodljivcev in bolezni, zaradi česar jih je težje nadzorovati. To lahko povzroči večjo škodo na pridelku in zmanjšan pridelek.	[11]
Degradacija tal	Spreminjanje vremenskih vzorcev lahko povzroči erozijo tal, pomanjkanje hranil in druge oblike degradacije tal. To lahko zmanjša rodovitnost tal, kar povzroči nižje pridelke in zmanjšano kakovost pridelka.	[11]; [28]
Zmanjšana razpoložljivost vode	Spreminjajoči se vremenski vzorci lahko vodijo do zmanjšane razpoložljivosti vode, kar lahko povzroči pomanjkanje vode v posevkih žit. To lahko privede do zmanjšanja donosa, slabe kakovosti zrnja in celo do izpada pridelka	[11]

Strategije v rastlinski pridelavi za zmanjšanje negativnega vpliva podnebnih sprememb

Kmetijstvo, ki je odporno na podnebne spremembe, vključuje izvajanje različnih strategij, katerih cilj je pomagati kmetom, da se prilagodijo spreminjajočemu se podnebju in izboljšajo pridelavo pridelkov kljub izzivom, ki jih prinašajo podnebne spremembe. Te strategije je mogoče uporabiti v podnebno odpornem kmetijstvu za izboljšanje pridelave pridelkov in pomoč kmetom pri prilagajanju na podnebne spremembe.

Diverzifikacija pridelkov in uporaba pridelkov, odpornih na sušo: kmetje lahko diverzificirajo svojo pridelavo pridelkov s kulturami, ki prenašajo različne podnebne razmere. To bo zagotovilo, da bodo lahko drugi pridelki še vedno uspevali, če eden od pridelkov propade zaradi neugodnih vremenskih razmer.
Pridelava poljščin ali mešanic sort: mešanice poljščin se lahko prilagodijo tudi spreminjajočim se podnebnim razmeram z izbiro kombinacij poljščin, ki bolje ustrezajo lokalnemu podnebju, ali z uporabo mešanic, ki so bolj tolerantne na podnebne obremenitve, kot so suša, vročina ali poplave.
Ohranjevalno kmetijstvo: vključuje prakse, kot so zmanjšana obdelava tal, prekrivni posevki in vmesni posevki, ki pomagajo ohranjati vlago v tleh, zmanjšati erozijo tal in povečati rodovitnost tal.
Učinkovito namakanje: učinkoviti namakalni sistemi, kot sta kapljično namakanje in namakanje s škropljenjem lahko kmetom pomagajo varčevati z vodo in zmanjšati količino vode, ki je potrebna za pridelavo rastlin.
Upravljanje tal: ustrezne prakse upravljanja tal, kot so testiranje tal, gnojenje in organska snov, lahko pomagajo izboljšati kakovost tal, kar lahko izboljša donos.
Kolobarjenje: kmetje lahko kolobarijo pridelke, da pomagajo pri obvladovanju škodljivcev in bolezni ter izboljšajo zdravje tal.
Agrogozdarstvo: vključevanje dreves v kmetijske sisteme, ki lahko zagotovijo senco, zmanjšajo erozijo tal in izboljšajo rodovitnost tal.
Uporaba vremenskih informacij: kmetje lahko uporabljajo vremenske informacije za sprejemanje ozaveščenih odločitev o času sajenja in žetve ter drugih praksah upravljanja kmetije.
Uporaba izboljšanih sort semen: Kmetje lahko uporabljajo izboljšane sorte semen, ki so odporne na škodljivce in bolezni ter so prilagojene lokalnim podnebnim razmeram.

V naslednjem delu besedila je pozornost namenjena diverzifikaciji poljščin in uporabi poljščin, ki so odporne na sušo, ter gojenju poljščin ali sortnih mešanic. Ostale omenjene metode so del drugih poglavij.

Diverzifikacija poljščin in uporaba poljščin, odpornih na sušo: pomen žit za kmetijstvo v razmerah spreminjajočega se podnebja

Podnebne spremembe predstavljajo velike izzive za pridelavo žit, vključno z zvišanimi temperaturami, spreminjajočimi se vzorci padavin in pogostejšimi ekstremnimi vremenskimi pojavi. V splošnem so žita najbolj prilagodljiva skupina poljščin na podnebne spremembe, vendar so nekateri žitni pridelki bolje prilagojeni tem spreminjajočim se razmeram kot drugi. Tukaj je nekaj primerov žitaric, ki so dobre v razmerah spreminjajočega se podnebja:

Einkorn pšenica (Triticum monococcum L.)

Študije so pokazale, da je enozrna pšenica bolj tolerantna na sušo kot druge sodobne sorte pšenice. To je predvsem posledica globokega koreninskega sistema rastlin, ki jim omogoča dostop do vode iz globljih plasti prsti, zaradi česar so manj odvisne od padavin. Poleg tega ima enozrna pšenica na listih in steblih debelo plast voska, ki pomaga zmanjšati izgubo vode pri transpiraciji. Po številnih raziskavah je bilo ugotovljeno, da ima enozrna pšenica v sušnih razmerah večji pridelek kot druge vrste pšenice [32].

Emmer pšenica (Triticum diccocum (Schrank.) Schuebl.)

Triticum dicoccum ali emmer pšenica je starodavna vrsta, ki se goji že tisočletja. Zaradi nekaterih značilnosti rastline je znana po svoji sposobnosti prenašanja sušnih razmer. Ima obsežen koreninski sistem, ki lahko dostopa do vode iz globljih plasti zemlje, zaradi česar je manj odvisen od padavin. Študije so pokazale, da ta globok koreninski sistem omogoča, da pšenica emmer ohranja rast in pridelek v sušnih razmerah [36]. Pšenica Emmer ima na listih in steblih debelo plast voska, ki zmanjšuje izgubo vode s transpiracijo. Ta plast voska pomaga zaščititi rastlino pred visokimi temperaturami in drugimi podnebnimi obremenitvami [34]. Pšenica emmer lahko prilagodi svoj osmotski potencial s kopičenjem osmoprotektorjev, kot so prolin in topni sladkorji, kot odziv na sušni stres. To pomaga vzdrževati celično vodno ravnovesje in preprečuje dehidracijo [18]. Rastline lahko uravnavajo zapiranje stomatov, kot odgovor na pomanjkanje vode, kar pomaga zmanjšati izgubo vode s transpiracijo. Zaradi te stomatalne regulacije lahko pšenica emmer ohrani visoko stopnjo fotosinteze v sušnih razmerah [36]. Pšenica emmer je obetavna za regije z omejenimi vodnimi viri in je lahko dragoceno orodje pri reševanju vprašanj pomanjkanja vode in podnebnih sprememb.

Pira (Triticum spelta L.)

Triticum spelta, znana tudi kot pira, je še ena starodavna vrsta pšenice, ki se je zgodovinsko gojila. Znan je tudi po svoji sposobnosti prenašanja sušnih razmer in plastičnosti. Pira ima obsežen koreninski sistem, ki lahko prodre globoko v zemljo in absorbira vodo iz različnih plasti zemlje. Študije so pokazale, da ima pira večjo gostoto korenin kot druge vrste žit, kar ji pomaga pri dostopu do vode iz globljih plasti zemlje in ohranja rast v sušnih razmerah [31]. Tako kot pšenica emmer ima tudi pšenica pira visoko vsebnost voska na listih, kar zmanjšuje izgubo vode s transpiracijo. Študije so pokazale, da ta voščena plast pomaga pšenici pire ohraniti vodni status in preprečuje dehidracijo v sušnih razmerah [7]. Drugi vidik je osmotska prilagoditev. Kot odziv na sušni stres lahko rastline kopičijo osmoprotektorje, kot so prolin in topni sladkorji. To pomaga vzdrževati celično vodno ravnovesje in preprečuje dehidracijo [7]. Praktična je tudi sposobnost uravnavanja zapiranja stomatov kot odgovor na vodni stres, kar pomaga zmanjšati izgubo vode s transpiracijo [31].

Proso (Panicum milliaceum L.)

Proso je žito, ki so zelo prilagojene na vroče in suhe razmere, zaradi česar so odlična izbira za območja z omejeno razpoložljivostjo vode. Proso potrebuje bistveno manj vode kot žitarice, kot sta koruza ali pšenica. Proso ima vlaknast koreninski sistem, ki lahko prodre globoko v tla in dostopa do vode iz različnih plasti zemlje [30]. Koristna je tudi sposobnost zvijanja listov kot odgovor na sušni stres. Ta mehanizem pomaga ohranjati vodo in preprečiti dehidracijo v sušnih razmerah [2]. Proso lahko prav tako prilagodi svoj osmotski potencial s kopičenjem osmoprotektorjev, kot so prolin in topni sladkorji [19]. Učinkovito lahko uravnava zapiranje stomatov kot odgovor na pomanjkanje vode, kar pomaga zmanjšati izgubo vode s transpiracijo [3].

Sirek (Sorghum bicolor L.)

Sirek je žitna rastlina v topli sezoni, ki se pogosto prideluje zaradi zrnja in krme. Sirek se tradicionalno prideluje na sušnih območjih afriške celine. Sirkov obsežen koreninski sistem lahko dostopa do vode iz globljih plasti zemlje, zaradi česar je manj odvisen od padavin [19]. Rastline lahko zvijajo svoje liste, kot odgovor na pomanjkanje vode, kar pomaga zmanjšati izgubo vode s transpiracijo [2]. Kot odgovor na stres zaradi suše lahko sirek prilagodi svoj osmotski potencial s kopičenjem osmoprotektorjev, kot so prolin in topni sladkorji [29]. Sirek lahko tudi uravnava zapiranje stomatov kot odgovor na pomanjkanje vode, kar pomaga zmanjšati izgubo vode s transpiracijo. Zaradi te stomatalne regulacije lahko sirek vzdržuje stopnjo fotosinteze v sušnih razmerah [22]. Sirek je obetaven za regije z omejenimi vodnimi viri, vendar potrebuje razmeroma visoke temperature za vegetacijo. V evropskih razmerah je pridelava mogoča le v najtoplejših predelih. Začenja se uveljavljati tudi kot zelena krmna rastlina, kjer odpadejo težave z dozorevanjem.

Ajda (Fagopyrum exculentum Moench.)

Ajda je psevdožitna rastlina, ki se nanaša na nižje temperature in prenaša različne vrste tal. Prav tako je relativno tolerantna proti škodljivcem in boleznim, zaradi česar lahko govorimo o pridelavi z nizkimi vložki. Za ajdo v splošnem velja, da zahteva vlažna tla, vendar obstajajo dokazi, da so nekatere sorte relativno odporne na sušo. Ajda ima vlaknat koreninski sistem, ki lahko prodre globoko v tla in dostopa do vode iz različnih plasti zemlje [26]. Rastline lahko zvijajo svoj list kot odgovor na pomanjkanje vode, kar pomaga zmanjšati izgubo vode s transpiracijo [37]. Sposobnost prilagajanja osmotskega potenciala pomaga ohraniti ravnovesje vode v celici in dodatno dehidracijo [39]. Ugotovljeno je bilo, da ima relativno visoko učinkovitost porabe vode, kar pomeni, da lahko proizvede več biomase na enoto rabljene vode kot druge poljščine [10]. Na splošno ima nekaj potenciala za toleranco na sušo, vendar je potrebnih več raziskav za identifikacijo posebnih sort in pogojev, v katerih se najbolje obnesejo v sušnih razmerah.

Kvinoja (Chenopodium quinoa Willd.)

Kvinoja je trdoživo žito , ki lahko prenese ekstremne temperature, od ledišča do visoke vročine. Prav tako potrebuje manj vode kot druge žitne kulture in je zelo odporna na škodljivce in bolezni. Kvinoja potrebuje veliko manj vode kot druge kulture, zaradi česar je primerna za območja z malo padavinami in omejenim namakanjem. Lahko preživi že z 250-300 mm padavin na leto, medtem ko mnoge druge kulture zahtevajo vsaj 500-600 mm padavin [4]. Kvinojo tradicionalno gojijo v andski regiji Južne Amerike, za katero so značilne sušne razmere [15]. Že stoletja se goji na območjih, kjer druge kulture zaradi pomanjkanja vode ne morejo rasti. Kvinoja je znana po svoji sposobnosti učinkovite rabe vode, saj ima majhno površino listov in globok koreninski sistem, ki ji omogoča dostop do vode iz nižjih plasti zemlje [38]. Kvinoja ima edinstveno strategijo za izogib pred sušo, saj hitro dozori in proizvede semena pred nastopom sušnih razmer [4]. Na splošno je kvinoja zaradi odpornosti na sušo in prilagodljivosti sušnim in polsušnim razmeram obetavna za trajnostno kmetijstvo, kljub podnebnim spremembam in vse večjega pomanjkanja vode.

Ječmen (Hordeum vulgare L.)

Ječmen je poljščina, saj se tradicionalno prideluje v srednjeevropski regiji. To je posevek, ki je zelo primeren za nižje temperature in lahko prenaša različne vrste tal. Prav tako je razmeroma odporna na sušo in potrebuje manj vode kot druge žitne kulture, kot sta koruza ali pšenica. Odpornost na sušo pri ječmenu je mogoče doseči z lastnostmi, kot so globok koreninski sistem, zmanjšana listna površina in večja učinkovitost porabe vode [9]. Ječmen kaže tudi vrsto prilagodljivih odzivov na podnebne spremembe, vključno s spremembami v časovnem razporedu razvojnih faz, fenologiji ter spremembami v rasti in fizioloških procesih [27]. Ječmen ima relativno globok koreninski sistem, ki mu omogoča dostop do vlage iz globljih plasti [23]. Ječmen lahko tudi poveča svojo odpornost na sušo z uravnavanjem genske ekspresije, kot je ekspresija gena za transkripcijski faktor DREB1 [13]. Omenjene lastnosti ječmena povzročajo, da rastline prenašajo vrsto podnebnih razmer, vključno z visokimi temperaturami in sušnim stresom [6].

Omenjene vrste žit so bolje prilagojene spreminjajočim se podnebnim razmeram in jih je mogoče gojiti z manj vode in vložkov, zaradi česar so idealne za območja z omejenimi viri. Ti pridelki so primerni tudi za ekološko pridelavo. Kmetje lahko povečajo svojo prehransko varnost in izboljšajo svojo odpornost na podnebne spremembe s spodbujanjem pridelave teh odpornih žit.

Poleg omenjenih lastnosti, ki omenjena žita vnaprej določajo za pridelavo v spreminjajočem se podnebju, je mogoče izkoristiti tudi njihovo drugo prednost. To so vrste žit, ki imajo dokazane prehranske koristi. Poleg oluščene pšenice (einkorn, emmer, pira) so to živila brez glutena.

Glavna prednost oluščenih vrst pšenice je visoka vsebnost beljakovin v zrnju, ki tudi v pogojih ekološke pridelave doseže 15 % ali več. S prehranskega vidika je pozitivna visoka vsebnost protoplazemskih beljakovinskih frakcij. Einkorn in emmer sta neprimerna za izdelavo klasičnih kvašenih izdelkov, zato jih v prehranski industriji uporabljajo za pripravo drugih izdelkov, na primer testenin. Več informacij je v tabeli 3. Najpogostejši izdelek iz ječmena je pivo. Ječmen je z vidika predelave hrane premalo cenjena surovina, saj je iz njega mogoče pripraviti najrazličnejše izdelke. Gole oblike ječmena so najbolj primerne za predelavo hrane.

Tabela : Specifična proizvodna kakovost oluščenih vrst pšenice in ječmena

Parameter	Einkorn pšenica	Emmer pšenica	Pira	Ječmen
Vsebnost beljakovin	Običajno okoli 15 %; najdemo tudi genotipe z vsebnostjo nad 20 %.	Visoka, tudi v pogojih ekološkega kmetovanja brez industrijskih dušikovih gnojil (običajno 15-20 %).	Visoka, običajno 14-19%.	9-12 %, vsebujejo nekatere esencialne aminokisline, vključno z lizinom, treoninom in triptofanom
Perspektivni izdelki	Izdelek brez kvasa (piškoti, arabski kruh, žitni riž).	Nekvasni kruh, kosmiči za zajtrk, ekstrudirani izdelki, testenine.	Kruh, pekovski izdelki, testenine, gotova živila, pirino pivo, pirina kava.	Kaša, čaj, pivo.
Slabosti	Nizka kakovost pečenja (nizka sposobnost nabrekanja beljakovin).	gluten slabe kakovosti za pečenje; neprimeren za kvasne izdelke za peko	Brez večjih slabosti.	Nizko zanimanje kupcev za izdelke iz ječmena
Prednosti	Višja vsebnost karotenoidov.	Višja hranilna vrednost (v primerjavi z navadno pšenico).	Dobra kakovost pečenja, boljša tehnološka obdelava.	Visoka vsebnost beta-glukanov
Razpoložljivost izdelka	Izdelke iz pšenice Einkorn lahko kupite v številnih državah (Avstrija, Nemčija, Francija, Italija itd.).	Na voljo so cela (oluščena) zrna pšenice emmer ali celo pšenična moka in testenine.	Na voljo široka paleta izdelkov.	Na voljo široka paleta izdelkov.

Pridelki, navedeni v tabeli 4, imajo to prednost, da so vsi uporabni za izdelke brez glutena. Gre za tradicionalne pridelke, iz katerih pridelajo številne tradicionalne prehranske izdelke, vendar jih veliko potrošnikov v Evropi ne pozna, zato je to dejstvo pomembno upoštevati pri trženju. Glavna pomanjkljivost kvinoje je visoka cena.

Tabela : Specifična proizvodna kakovost oluščenih vrst pšenice

Parameter	Proso	Sirek	Ajda	Kvinoja
Vsebnost beljakovin	Običajno 10-12%	Razpon med 10-12%, ne vsebuje vseh esencialnih aminokislin.	Običajno 10-13%, visoka vsebnost lizina.	Visoka vsebnost beljakovin okoli 14%, lahko prebavljiva.
Perspektivni izdelki	Kaša, somuni, pilaf, pivo.	Kaša, kuskus, pivo, sirup.	Rezanci, kaša, čaj, zdrob.	Žito, kosmiči, testenine, pokovka.
Slabosti	Vsebnost antihranil, specifičen okus, težka predelava zrnja.	Grenak okus, možnost težke prebavljivosti, predelava.	Specifičen okus, alergičen potencial in težka predelava.	Potencialno tveganje zaradi vsebnosti saponinov in antinutrientov.
Prednosti	Brez glutena	Brez glutena	Brez glutena	Brez glutena
Razpoložljivost izdelka	Omejena razpoložljivost v Evropi	Omejena razpoložljivost v Evropi	Na voljo široka paleta izdelkov.	Na voljo široka paleta izdelkov.

Gojenje poljščin ali sortnih mešanic: Možnosti uporabe mešanih kultur za povečanje odpornosti na podnebne spremembe

Mešanice posevkov ali vmesni posevki vključujejo sajenje dveh ali več posevkov skupaj na isti njivi. Ta kmetijska praksa lahko pomaga ublažiti negativne vplive podnebnih sprememb na pridelavo pridelkov s povečanjem biotske raznovrstnosti in zmanjšanjem tveganja izpada pridelka. Tukaj je nekaj načinov, kako lahko mešanice posevkov uporabite kot orodje proti negativnim vplivom podnebnih sprememb:

Diverzifikacija pridelave poljščin: medsebojno pridelovanje poljščin omogoča pridelavo različnih poljščin na istem polju, kar lahko poveča odpornost sistema pridelave na vplive podnebnih sprememb. Študija, ki je bila izvedena na Kitajskem, je pokazala, da je vmesna pridelava koruze s sojo povečala stabilnost pridelka in zmanjšala tveganje izpada pridelka v primerjavi z monokulturo.
Izboljšanje zdravja tal: mešanice posevkov lahko izboljšajo zdravje tal s povečanjem raznolikosti talnih mikroorganizmov in izboljšanjem kroženja hranil. To lahko izboljša rodovitnost tal in poveča produktivnost pridelkov, kar lahko kmetom pomaga pri prilagajanju na spreminjajoče se podnebne razmere. Študija, ki je bila izvedena v Braziliji, je pokazala, da medsebojna pridelava koruze in fižola izboljša rodovitnost tal in poveča pridelek v primerjavi z monokulturo.
Obvladovanje škodljivcev in bolezni: vmesni posevki lahko pomagajo tudi pri obvladovanju škodljivcev in bolezni, tako da motijo njihove habitate in zmanjšujejo širjenje bolezni. To lahko zmanjša potrebo po kemičnih pesticidih in fungicidih, ki imajo lahko negativne vplive na okolje. Študija, ki je bila izvedena v Kanadi, je pokazala, da medsebojno gojenje pšenice in graha zmanjša pojav navadne gnilobe korenin v primerjavi z monokulturo.

Tukaj je nekaj primerov mešanic pridelkov, ki se uporabljajo v srednji Evropi za ublažitev negativnih vplivov podnebnih sprememb na pridelavo. Ozimno pšenico in fižol smo testirali v Nemčiji. Ugotovljeno je bilo, da medsebojna pridelava ozimne pšenice in fižola izboljša rodovitnost tal in poveča pridelek v primerjavi z monokulturo. Mešanica je zmanjšala tveganje izpiranja dušika in izboljšala učinkovitost vnosa hranil [20]. Posevke rži in stročnic so preizkusili na Poljskem. Posevki rži s stročnicami, kot so grašica, grah in detelja, so izboljšali strukturo in rodovitnost tal, zmanjšali erozijo in povečali stabilnost pridelka [35]. Na Madžarskem je bilo ugotovljeno, da poskusi z vmesnimi posevki koruze in soje povečajo stabilnost pridelka, izboljšajo rodovitnost tal in zmanjšajo tveganje za napade insektov in bolezni [1]. Avstrijski znanstveniki so izvedli raziskavo o vmesnem posevku ozimne pšenice z deteljo, ki je izboljšala odpornost na sušo, saj detelja pomaga ohranjati vlago v tleh in zmanjšuje evapotranspiracijo. Ta mešanica izboljša strukturo tal in rodovitnost [12]. V Nemčiji so preizkušali medsebojno pridelavo ječmena in stročnic (graha ali boba). Opažena je bila povečana stabilnost pridelka in toleranca na sušo v primerjavi z monokulturo [16]. Posevke koruze in fižola so testirali v Švici in ugotovili, da povečujejo toleranco na sušo in izboljšujejo zdravje tal s povečanjem kroženja hranil in organske snovi v tleh [33]. Več primerov, vključno z navedenim učinkom in povezavo do avtorja, je navedenih v tabeli 5.

Tabela : Primeri koristi medsebojnega pridelka

Prednost	Mehanizem	Primer	Referenca
Diverzifikacija rastlinske pridelave	Poveča odpornost obdelovalnega sistema	Posevki ozimne pšenice/ fižola v Nemčiji	[20]
Izboljšanje zdravja tal	Izboljša strukturo in rodovitnost tal	Posevki rži/stročnic na Poljskem	[35]
Zatiranje škodljivcev in bolezni	Zmanjša tveganje za okužbe	Posevki koruze/soje na Madžarskem	[1]
Izboljšanje tolerance na sušo	Ohranja vlago v tleh in zmanjšuje evapotranspiracijo.	Posevki ozimne pšenice/detelje v Avstriji	[12]
Izboljšanje tolerance na sušo	Sistemu zagotavlja dodatna hranila	Posevki ječmena/stročnic v Nemčiji	[16]
Izboljšanje tolerance na sušo	Izboljša kroženje hranil in organske snovi v tleh	Vmesni posevki koruze/fižola v Švici	[33]
Izboljšanje tolerance na sušo	Poveča učinkovitost porabe vode v tleh	Medsebojno gojenje sirka/sudanske trave na Madžarskem	[25]
Povečanje sekvestracije ogljika	Izboljšuje zdravje tal in blaži podnebne spremembe	Vmesni posevki koruze/soje v Nemčiji

Sortne mešanice, ki vključujejo pridelavo večje raznolikosti sort pšenice v mešanici, lahko prinesejo številne prednosti glede na podnebne spremembe in pomagajo ohraniti stabilnost pridelka:

Odpornost na podnebje: s spreminjajočim se podnebjem so ekstremni vremenski dogodki, kot so suše, vročinski valovi in obilne padavine, vse pogostejši [17]. Pridelava mešanice sort pšenice z različnimi lastnostmi lahko pomaga povečati odpornost na takšne dogodke. Na primer, nekatere sorte imajo lahko globlje koreninske sisteme, ki lahko dostopajo do vode iz globlje zemlje, druge pa imajo lastnosti, ki jim omogočajo, da bolje prenašajo vročino ali sušo.
Odpornost na škodljivce in bolezni: pridelava mešanice sort pšenice lahko zmanjša tveganje za izbruhe škodljivcev in bolezni. Če več sort pridelujemo skupaj, je verjetnost širjenja škodljivcev in bolezni manjša in jih je lažje nadzorovati.
Stabilnost pridelka: pridelava mešanice sort pšenice lahko pomaga zagotoviti stabilnejše pridelke skozi čas. Ker imajo različne sorte različne vzorce rasti in odzive na podnebne razmere, lahko nekatere sorte uspešnejše v enem letu, druge pa v drugem. Z gojenjem mešanice sort lahko kmetje bolje zagotovijo dober pridelek v katerem koli letu.
Učinkovitost hranil: nekatere sorte pšenice so bolje prilagojene posebnim razmeram v tleh ali ravni hranil. Pridelava mešanice sort lahko pomaga zagotoviti, da se vsa hranila v tleh učinkovito uporabljajo, kar vodi do učinkovitejše uporabe hranil in potencialno višjih donosov.
Povečana biotska raznovrstnost: Pridelava mešanice sort pšenice lahko prispeva k večji biotski raznovrstnosti na kmetiji. Z diverzifikacijo pridelkov lahko kmetje zagotovijo življenjski prostor za širši nabor rastlinskih in živalskih vrst, kar lahko pomaga ohranjati zdrav in uravnotežen ekosistem.
Zmanjšan vpliv na okolje: Pridelava mešanice sort pšenice lahko zmanjša vpliv kmetijstva na okolje z zmanjšanjem potrebe po sintetičnih vložkih, kot so gnojila in pesticidi. Raznolikost pridelka lahko pomaga pri naravnem obvladovanju škodljivcev in bolezni ter zmanjša potrebo po kemičnih posegih.
Izboljšano zdravje tal: Pridelava mešanice sort pšenice lahko izboljša zdravje tal s spodbujanjem rasti koristnih mikroorganizmov v tleh. Različne sorte imajo lahko različne koreninske strukture in izločajo različne spojine, ki lahko pomagajo spodbujati mikrobno raznolikost in aktivnost tal.

Literatura

Árendás, T. et al. (2017). Intercropping of maize and soybean increases efficiency of resource use and grain yields. Journal of Agronomy and Crop Science, 203(3): 209-217.
Babar, M.A., et al. (2016). Leaf rolling and membrane stability index in relation to drought tolerance in different sorghum genotypes. Pakistan Journal of Botany, 48(2), 689-696.
Babu, P.P., et al. (2016). Expression of drought-responsive genes and identification of molecular markers associated with drought tolerance in finger millet (Eleusine coracana). Plant Biotechnology Reports, 10(2), 89-96.
Bazile, D., Jacobsen, S. E., & Verniau, A. (2016). The global expansion of quinoa: trends and limits. Frontiers in Plant Science, 7, 622.
Beniston, M., Rebetez, M., Giorgi, F., & Marinucci, M. R. (1997). An analysis of regional climate change in Switzerland. Theoretical and Applied Climatology, 58(1-2), 221-243.
Ceccarelli, S. (2014). Adaptation to climate change—Sustainable agriculture. In Plant breeding and farmer participation. Springer, Dordrecht, pp. 171-188.
Chen, C., et al. (2014). Comparative analysis of drought-responsive proteins in wheat and its progenitor species Triticum urartu. Journal of Proteomics, 109, 20-31.
FAO (2021). Climate change and food security: Risks and responses. Food and Agriculture Organization of the United Nations. http://www.fao.org/3/cb3696en/cb3696en.pdf
Farooq, M., Hussain, M., Siddique, K. H., & Ozturk, L. (2014). Drought stress in plants: An overview. In Plant Responses to Drought Stress. Springer, Cham, pp. 1-33.
Fukuda, Y., et al. (2018). Differences in water-use efficiency among upland crops and their dependence on environmental conditions in a cool temperate region. Field Crops Research, 218, 93-101.
Hatfield, J. L., Boote, K. J., Kimball, B. A., Ziska, L. H., Izaurralde, R. C., Ort, D., et al. & Thomson, A. M. (2011). Climate impacts on agriculture: Implications for crop production. Agronomy Journal, 103(2), 351-370.
Herzog, F. et al. (2019). Intercropping winter wheat and clover improves soil structure and reduces drought stress. Plant and Soil, 442(1-2): 85-100.
Hussain, S. S., Kayani, M. A., Amjad, M., Transcription, & Shah, T. (2011). Plant signaling for drought tolerance. Pakistan Journal of Botany, 43(5), 2235-2243.
IPCC (2014). Climate Change 2014: Impacts, Adaptation, and Vulnerability. Part B: Regional Aspects. Contribution of Working Group II to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change.
Jacobsen, S. E. (2017). Adaptation of quinoa (Chenopodium quinoa) to northern European agriculture: studies on the developmental pattern. Journal of Agronomy and Crop Science, 203(1), 38-47.
Kage, H. et al. (2016). Intercropping with legumes improves the drought tolerance and yield of barley under field conditions. Journal of Agronomy and Crop Science, 202(2): 125-135.
Kahiluoto, H., Kaseva, J., Balek, J., Olesen, J. E., Ruiz-Ramos, M., Gobin, A., et al. & Kersebaum, K. C. (2019). Crop diversification strategies for the mitigation of climate change impacts on European agriculture. Agriculture, Ecosystems & Environment, 283, 106583.
Karimizadeh, R., et al. (2016). Assessment of drought tolerance of emmer wheat (Triticum dicoccum Schübler) lines by stress tolerance indices. Cereal Research Communications, 44(4), 624-634.
Kholova, J., et al. (2010). Drought stress characterization of post-rainy season (rabi) sorghum in India. Field Crops Research, 117(2-3), 221-230.
Koepke, B. et al. (2021). Intercropping of winter wheat and field beans: effects on soil fertility, yield and nitrogen leaching. Agriculture, Ecosystems & Environment, 313: 107359.
Lobell, D. B., Schlenker, W., & Costa-Roberts, J. (2011). Climate trends and global crop production since 1980. Science, 333(6042), 616-620.
Ludlow, M.M., & Muchow. M.J. (1990). A critical evaluation of traits for improving crop yields in water-limited environments. Advances in Agronomy, 43, 107-153.
Manschadi, A. M., Christopher, J., deVoil, P., Hammer, G. L., & Meinke, H. (2006). The role of root architectural traits in adaptation of wheat to water-limited environments. Functional Plant Biology, 33(9), 823-837.
Menzel, A., Sparks, T. H., Estrella, N., Koch, E., Aasa, A., Ahas, R., et al. & Wu, X. (2006). European phenological response to climate change matches the warming pattern. Global Change Biology, 12(10), 1969-1976.
Nyéki, J. et al. (2020). Yield and yield stability of sorghum and sudangrass in mono- and intercropping under dryland conditions. Agronomy, 10(9): 1376.
Pan, Y., et al. (2020). Root distribution and drought tolerance of Fagopyrum tataricum in karst and non-karst areas. Journal of Soil and Water Conservation, 75(3), 267-274.
Porter, J. R., & Semenov, M. A. (2005). Crop responses to climatic variation. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 360(1463), 2021-2035.
Porter, J. R., Xie, L., Challinor, A. J., Cochrane, K., Howden, S. M., Iqbal, M. M., et al. & Lobell, D. B. (2014). Food security and food production systems. In Climate Change 2014: Impacts, Adaptation, and Vulnerability. Part A: Global and Sectoral Aspects. Contribution of Working Group II to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Cambridge University Press. pp. 485-533.
Reddy, B.V.S., et al. (2015). Drought tolerance mechanisms in sorghum and their relevance to breeding for drought-resistant crops. Annals of Applied Biology, 166(2), 117-137.
Reddy, B.V.S., et al. (2019). Pearl Millet: A Climate-Resilient Crop for Sustainable Dryland Agriculture. Frontiers in Plant Science, 10, 42.
Royo, C., et al. (2016). Spelt wheat under Mediterranean conditions: Yield and grain quality responses to drought stress. Field Crops Research, 196, 331-342.
Saeidi, M., Abdoli, M., & Kafi, M. (2015). Effects of drought stress and sowing date on yield and yield components of einkorn wheat (Triticum monococcum L.). Journal of Agricultural Science, 7(12), 41-50.
Seufert, V. et al. (2012). Intercropping for the management of pests and diseases in vegetable agroecosystems: a review. Agronomy for Sustainable Development, 32(2): 369-382.
Shahid, M.A., et al. (2011). Emmer wheat (Triticum dicoccum) for saline and drought stress tolerance. African Journal of Biotechnology, 10(50), 10131-10139.
Siczek, A. et al. (2019). Intercropping of winter rye with legumes improves soil structure and fertility in organic farming system. Soil and Tillage Research, 186: 119-129.
Teklu, Y., et al. (2019). Phenotypic diversity and evaluation of Ethiopian emmer wheat (Triticum dicoccon Schrank) accessions for drought tolerance. Agriculture, 9(7), 144.
Wang, Y., et al. (2019). Effect of drought stress on the growth, photosynthesis, and antioxidant system in buckwheat seedlings. Polish Journal of Environmental Studies, 28(2), 789-799.
Zerpa, D., Arancibia, R. A., & Marconi, P. L. (2015). Drought resistance mechanisms of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.): a review. Chilean Journal of Agricultural Research, 75(1), 49-57.
Zhang, Y., et al. (2016). Physiological response of buckwheat to drought stress and water-saving irrigation. Journal of Agronomy and Crop Science, 202(4), 317-326.