Descripció del projecte
El rendiment i la qualitat d’ordi estan subjectes a l’acció de les condicions climàtiques. I, en aquest context, tots els cultius mediterranis estan sent (i encara ho seran més marcadament) exposats al canvi climàtic que provocarà pèrdues de rendiment i qualitat si no hi ha estratègies d’adaptació o, almenys, mitigació dels seus efectes. Una conseqüència notable del canvi climàtic, és l’augment en les temperatures mitjanes, l’efecte de les quals àmpliament conegut a tot el món és que afecten el rendiment del cultiu per accelerar-ne el desenvolupament i deixar menors oportunitats de creixement (Savin i Nicolas, 1996; Asseng et al. , 2015). Tanmateix, més important, i menys estudiat, és l’efecte d’esdeveniments extrems de curta durada, la freqüència i intensitat dels quals han anat augmentant amb el canvi climàtic. Les altes temperatures són l’element climàtic que es prediu amb més certesa (Challinor et al., 2014). A mesura que la temperatura augmenta, els cops de calor (quan les temperatures augmenten per sobre dels valors esperats durant un període continu de diversos dies) també seran més freqüents (e.g., Seneviratne et al., 2014; Rivelli et al., 2021).
Lamentablement, encara no es coneixen els mecanismes pels quals els cops de calor afecten el rendiment i la qualitat dels grans, però sí està documentat que l’impacte negatiu és molt més marcat que l’esperat per augments equivalents en la temperatura mitjana (Wardlaw i Wrigley, 1994; Slafer i Savin, 2018; Moore et al., 2021). De fet, un article recent publicat a Nature Plants 2018 (vol. 4, pp. 964–973) evidència la vulnerabilitat dels sistemes de producció d’ordi cerveser davant l’augment en freqüència i la intensitat d’esdeveniments extrems de calor (i també de sequera) que portarien aparellats pèrdues substancials en el subministrament global (amb conseqüències socioeconòmiques negatives per als agricultors) i augments considerables dels preus (amb el consegüent perjudici socioeconòmic per a la població general).
Malauradament, la major part del coneixement generat sobre els efectes d’altes temperatures són “crònics” i no pas de cops de calor, per la qual cosa és fonamental i urgent estudiar els efectes de cops de calor en condicions de camp (Kim et al., 2021). Encara no ha estat estudiat quins són els danys que aquests esdeveniments extrems tenen sobre el rendiment i la qualitat de l’ordi cerveser, ni tampoc quins són els mecanismes pels quals aquestes penalitzacions es produeixen, i encara menys en condicions de camp.
Des del punt de vista de la millora genètica, no es coneix el grau de variabilitat genotípica (i en particular dins del material elit que s’utilitza per a encreuaments dissenyats per millorar atributs complexos com el rendiment o qualitat dels cultius) que es podria utilitzar en intentar millorar la resiliència als cops de calor.
Des del punt de vista del maneig que els agricultors fan del cultiu, la fertilització nitrogenada és una de les pràctiques més freqüents per maximitzar la rendibilitat. No hi ha dades per a ordi, però en altres cereals s’ha mostrat que algun grau de deficiència de nitrogen (N) pot mitigar els efectes dels cops de calor sobre el rendiment (Slafer i Savin, 2018).
El propòsit general millorar la resiliència de l’ordi cerveser i la malta davant dels efectes adversos dels cops de calor, esdeveniment climàtic que ha augmentat en freqüència i severitat a causa del canvi climàtic. Mitjançant la recerca científica i la innovació, es busca generar solucions aplicables a tota la cadena de valor de l’ordi cerveser, des de la millora genètica del cultiu i la producció de grans fins al processament en la indústria maltera. Per aquestes raons no coneixem prou, amb relació als cops de calor sobre: (i) el grau de variabilitat dins del material elit, que els milloradors utilitzen en els seus creuaments per millorar atributs complexos com el rendiment i la qualitat maltera, fa que resulti atzarosa la decisió per a que progenitors creuats estratègicament per augmentar la resiliència genètica a aquests esdeveniments i dificulti l’obtenció de varietats que mostrin tolerància als mateixos (que resulten imprescindibles per als agricultors), (ii) la manera com les pràctiques de maneig més habituals (com la fertilització nitrogenada) generen canvis en la resiliència ambiental a aquests esdeveniments, per la qual cosa resulta incert el maneig necessari per mitigar-ne els efectes, i (iii) la magnitud que aquests efectes sobre els grans collits tindran sobre la qualitat de la malta.
I és imperatiu millorar la resiliència de la cadena de valor de l’ordi cerveser a aquests esdeveniments extrems que han anat sent més freqüents i més intensos en les últimes dècades, on totes les prediccions indiquen que tant la freqüència com la intensitat continuaran incrementant-se. Per això hem de poder (i) seleccionar noves varietats millor adaptades als cops de calor i a pluges en final del cultiu, (ii) manejar les fertilitzacions dels cultius considerant no només el rendiment sinó també la susceptibilitat a aquests esdeveniments, i (iii) predir els efectes d’aquests esdeveniments sobre la quantitat i la qualitat de la malta.
Els objectius específics inclouen:
-Determinar el grau de variabilitat genètica en sensibilitat durant l’emplenament dels grans a cops de calor
-Caracteritzar els cultius actuals amb major i menor nivell de tolerància a aquests esdeveniments extrems
-Estudiar els mecanismes pels quals els cops de calor afecten el nombre i el pes dels grans, així com els atributs de qualitat dels grans per ser maltejats
-Establir la interacció entre la fertilització nitrogenada i l’exposició a esdeveniments extrems en el rendiment i qualitat dels grans
Aquest projecte forma part del Grup Operatiu “Millora de la Resiliència de l’Ordi i de la Malta als Cops de Calor i Brotada Precosecha” (ResOrMa, per les seves sigles en català: Resiliència de l’Ordi i de la Malta) és una iniciativa de recerca i divulgació de les empreses Malteria La Moravia (Grup Damm), Semillas Batlle i CUPASA, juntament amb el Grup de Recerca de Fisiologia de Cultius d’AGROTECNIO, que a més coordina el Grup Operatiu, finançat pel Departament d’Acció Climàtica, Alimentació i Agenda Rural de la Generalitat de Catalunya i per les mateixes empreses.
