2019 m. lapkričio 2 − gruodžio 4 d. Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro (LAMMC) Žemdirbystės instituto Augalų mitybos ir agroekologijos skyriaus mokslo darbuotojas dr. Renaldas Žydelis stažavosi Julicho tyrimų centro Agrosferos institute, Vokietijoje (angl. Agrosphere Institute (IBG-3), Forschungszentrum Jülich GmbH).
Šios stažuotės tikslas − įvertinti AgroC modelio taikymo galimybes, modeliuojant pluoštinių kanapių augimo procesus Lietuvos gamtinėse sąlygose.
Lietuvoje pluoštinės kanapės (Cannabis sativa L.) yra gerai žinomas, bet vis dar gana egzotiškas augalas. Šio augalo panaudojimo spektras yra labai platus, jis labai tinka biofrakcionavimui (biokurui, pluoštui gaminti, sėkloms ir t. t.). Anksčiau atlikti tyrimai buvo orientuoti į konkrečiam laikotarpiui aktualių klausimų sprendimą, tačiau, auginant pluoštines kanapes besikeičiančio klimato sąlygomis, reikalingos naujos žinios, siekiant iš naujo įvertinti pagrindinius aplinkos faktorius, kurie labiausiai limituoja pluoštinių kanapių derliaus potencialą Baltijos šalių (nemoralinėje) klimato zonoje.
Dėl šios priežasties LAMMC Žemdirbystės instituto eksperimentinėje bazėje šiais metais buvo pradėti lauko bandymai su pluoštinėmis kanapėmis (bendraautoriai: dr. Vita Tilvikienė, doktorantas Renaldas Ruzgas). Vis dėlto, vien lauko eksperimentų metu atsakyti į klausimus, kaip efektyviai išnaudoti šio augalo derliaus ir jo komponentų potencialą, ir kokie pagrindiniai stresai labiausiai mažina šių augalų potencialų derlių, yra sudėtinga. Tačiau nuolat tobulėjantys ir vis plačiau taikomi praktikoje augalų modeliai gali padėti atsakyti į šiuos mokslininkams, ūkininkams, vyriausybinių organizacijų atstovams rūpimus klausimus.
Nors šiuo metu skirtingų augalų augimo ir vystymosi procesų modeliavimas pasaulyje yra gana plačiai taikomas, tačiau iki šiol pluoštinėms kanapėms yra sukurta tik keletas modelių ir jie nėra lengvai prieinami visiems besidomintiems šiais augalais ar modeliavimu.
Vokietijoje sukurtas AgroC modelis gali būti naudojamas analizuojant sistemą augalas-dirvožemis-vanduo, taip pat didžioji dalis augalų ir dirvožemio parametrų gali būti laisvai keičiami, priklausomai nuo tyrimo tikslo. Tai leidžia pritaikyti šį modelį ne tik skirtingose klimato zonose, bet ir siekiant modeliuoti netradicinius augalus, tokius kaip pluoštinė kanapė.
Prieš stažuotę (ir lauko bandymų pradžią) pluoštinių kanapių modeliavimo projektas buvo aptartas su Julicho tyrimų centro mokslininkais dr. Lutz Weihermüller ir dr. Michael Herbst. Buvo nuspręsta, kokius lauko matavimus būtina atlikti, norint panaudoti minėtų autorių sukurtą augalų modelį AgroC. Siekiant tinkamai pritaikyti AgroC modelį naujam augalui – pluoštinei kanapei, yra būtini išsamūs augalų ir dirvožemio matavimai, todėl iš tyrimų vietovės Lietuvoje buvo paimti dirvožemio ėminiai iš skirtingų horizontų (16 ėminių) ir nugabenti į Vokietiją laboratorinėms analizėms.
Stažuotės metu Julicho tyrimų centro laboratorijoje naudojant HYPROP metodą buvo nustatytos dirvožemio vandentalpos charakteristikos, granuliometrinė sudėtis, dirvožemio tankumas ir jo hidraulinis laidumas. Šie duomenys vėliau buvo panaudoti AgroC modelyje kaip įvesties parametrai. Modelio optimizavimui taip buvo panaudoti šiais metais Lietuvoje atlikto pluoštinių kanapių eksperimento duomenys: lapų, stiebų, sėklų ir žiedyno prieaugis, lapų plotas, maksimalus šaknų gylis, drėgmės ir temperatūros variacija 5 skirtinguose dirvožemio horizontuose (matuota kas valandą).
Pirmieji gauti rezultatai parodė, kad AgroC modelis gerai atkūrė pagrindinius pluoštinių kanapių augimo ir vystymosi tarpsnius, biomasės ir atskirų jos dalių derlių, tačiau tiksliam modelio pritaikymui yra reikalingi bent dviejų metų eksperimentiniai duomenys. Lauko eksperimentus su pluoštinėmis kanapėmis planuojama tęsti iki 2023 m., šie duomenys bus panaudoti tobulinant modelio algoritmus.
Stažuotės metu buvo įsisavinti metodai, kaip reikia tinkamai atlikti dirvožemio fizikines analizes, taip pat pagilintos žinios augalų modeliavimo srityje. Su stažuotės vadovais buvo aptartos naujos idėjos tolimesniam bendradarbiavimui.
Stažuotė finansuota iš Europos Sąjungos struktūrinių fondų lėšų pagal priemonę Nr. 09.3.3-LMT-K-712 „Mokslininkų, kitų tyrėjų, studentų mokslinės kompetencijos ugdymas per praktinę mokslinę veiklą“.
