Μοντελοποίηση της ριζόσφαιρας για την ανθεκτικότητα των καλλιεργειών και τη βελτίωση των φυτών

Το παρόν έγγραφο παρουσιάζει μια προσέγγιση μοντελοποίησης για την πρόβλεψη της ανθεκτικότητας των καλλιεργειών στο αβιοτικό στρες, μέσω της προσομοίωσης της ανάπτυξης του ριζικού συστήματος και των μεταβολών στη ριζόσφαιρα. Ενσωματώνει γονότυπα και περιβαλλοντικά δεδομένα για να αξιολογήσει τον τρόπο με τον οποίο η αρχιτεκτονική των ριζών και οι τύποι των ριζοαποθέσεων επηρεάζουν την πρόσληψη νερού υπό ποικίλες εδαφικές και κλιματικές συνθήκες. Η μέθοδος αξιολογεί τις επιπτώσεις σε ιδιότητες του εδάφους, όπως η κατακράτηση νερού, η υδραυλική αγωγιμότητα και η μικροβιακή δραστηριότητα, υποστηρίζοντας τις αποφάσεις σχετικά με τη διαχείριση της άρδευσης και της λίπανσης. Βασικά στοιχεία περιλαμβάνουν τη μοντελοποίηση της αρχιτεκτονικής του ριζικού συστήματος, την πρόβλεψη της κατανομής των ριζοαποθέσεων και την προσομοίωση της μεταφοράς νερού στο έδαφος με τις επιδράσεις των ριζοαποθέσεων. Η εφαρμογή απαιτεί την ενσωμάτωση λογισμικού σε πλατφόρμες όπως το AquaCrop ή το APSIM σε χρονικό ορίζοντα ενός έτους, με παράθυρο επιπτώσεων πέντε ετών. Μια σημαντική πρόκληση αποτελεί η απόκτηση δεδομένων σχετικά με τις επιδράσεις των ριζοαποθέσεων, ανά γονότυπο, στην υδραυλική συμπεριφορά του εδάφους για τη βαθμονόμηση του μοντέλου. Η προσέγγιση είναι εφαρμόσιμη σε όλα τα συστήματα καλλιέργειας με επαρκή δεδομένα βαθμονόμησης.