abt2 Bezpečnosť, stabilita a efektívnosť energetickej infraštruktúry EÚ sú nevyhnutými predpokladmi pre udržateľné fungovanie a rozvoj ekonomiky. Ekonomický rast má za úlohu zabezpečiť rast pracovných miest a udržateľný rozvoj. Z hľadiska udržateľnej energetiky vstupuje do popredia úzke prepojenie medzi energiou a klimatickými zmenami.

EÚ preto zvyšuje energetickú bezpečnosť a sebestačnosť členských krajín zavádzaním nízkouhlíkových technológií, ku ktorým patria aj obnoviteľné zdroje energie.

Z obnoviteľných zdrojov má najväčší technický potenciál biomasa, ktorá je vo svetovom meradle najväčším zdrojom obnoviteľnej energie, lebo množstvo energie uloženej v biomase je až 7,5-krát väčšie ako je celosvetová spotreba energie. Z pohľadu diverzifikácie využívania obnoviteľných zdrojov energie majú význam cielene pestované rýchlorastúce rastliny. Oblasť biomasy je v kontexte udržateľnej energetiky a energie úzko prepojená s rozvojom vidieka a dynamicky sa rozvíjajúcim sektorom bioenergetiky. Energetické rastliny sa pestujú na monokultúrnych plantážach. Je potenciálne možné pestovať ich všade tam, kde došlo k znehodnoteniu poľnohospodárskej pôdy, kde dochádza k ústupu poľnohospodárstva a zmenšuje sa plocha obhospodarovaných pôd alebo tam, kde by nebolo vhodné pôdy využívať na pestovanie potravín, napríklad pri cestách alebo inak ekologicky zaťažovaných územiach. Pestovanie energetických rastlín je vo veľkej miere závislé na environmentálnych faktoroch, z ktorých najmä nedostatok vody, vysoké teploty a vysoká insolácia obmedzujú produkciu rastlín. Dôležité je identifikovať genotypy, ktoré sú schopné využiť konkrétne podmienky, ktoré im poskytujú rôzne klimatické regióny na tvorbu čo najväčšej úrody biomasy. Cielené pestovanie energetických rastlín má potenciál uplatnenia v hospodárskej a spoločenskej praxi a vedie k zvyšovaniu udržateľného rozvoja regiónov.

Cieľ a výskumné aktivity laboratória

Cieľom výskumu Laboratória aplikovanej ekológie (LAE) VC AgroBioTech je pomocou aplikácie platných metodík pre charakteristiku klímy, pôdy a prírodných podmienok uplatňovať a navrhovať metodiky vhodné pre pestovanie rýchlorastúcich rastlín a identifikovať obmedzenia vyplývajúce z prevládajúcej regionálnej klímy, pôdy a prírodného prostredia. Postupy využívajú kvantifikované ekofyziologické ukazovatele druhov, ich adaptabilitu na konkrétne podmienky, ako aj ekologické a environmentálne požiadavky pre realizáciu produkčného potenciálu. V rámci LAE sa vyvíjajú tri základné smery výskumných aktivít: výskum ekofyziologických vlastností genotypov rýchlorastúcich energetických bylín a drevín a analýza ich potenciálnej invazibility, výskum produkčného potenciálu genotypov rýchlorastúcich energetických bylín a drevín využívaných na energetické účely a pripravuje sa metodika na testovanie fytoremediačných schopností genotypov rýchlorastúcich drevín a bylín pre ich využitie v ekotechnologických postupoch remediácie pôdy. Klimatické a ekofyziologické charakteristiky poskytujú údaje o teplotnom a vodnom režime lokalít počas vegetačného cyklu, nárokoch druhov na podmienky prostredia z hľadiska maximálnej PN, výskum prieduchového aparátu – primárneho determinantu vzťahov C a vody v rastlinách, dĺžke životného cyklu a sezonalite dĺžky životného cyklu k priebehu teplôt, dĺžke generatívnej fázy rastu, indexe listovej pokryvnosti a období maximálnej špecifickej rýchlosti rastu.

Experimentálny výskum je prepojený na existujúcu Poľnú pokusnú bázu, ktorá sa nachádza na pôde Vysokoškolského poľnohospodárskeho podniku, s.r.o., v obci Kolíňany. Objektom experimentálneho štúdia v rámci LAE sú v súčasnosti rýchlorastúce energetické dreviny rodu Salix, Populus a Paulownia a byliny rodu Miscanthus a Arundo. Výsledky získané v jednotlivých oblastiach experimentálneho výskumu poskytujú know-how v oblasti technológií pestovania energetických drevín a bylín vypracovaných na základe ekofyziologických charakteristík a schopnosti realizovať produkčný potenciál v konkrétnych pôdnoekologických podmienkach pestovania. Biologický materiál sústredený v LAE poskytuje možnosť oveľa širšieho vedeckého bádania takmer pre všetky fakulty a katedry SPU a VC ABT. Hlavným prínosom LAE je integrácia výsledkov z jednotlivých oblastí výskumu a vytvorenie modelov pre energetický a drevospracujúci priemysel, založený na kvantitatívnych experimentálnych údajoch. Využitie technológií pestovania rýchlorastúcich drevín a bylín vyššie uvedených rodov podľa vypracovaného know-how umožní využiť v súčasnosti neobrábanú poľnohospodársku pôdu, aplikovať ekotechnologické postupy remediácie pôd znečistených toxickými kovmi, zvýšiť zamestnanosť v regióne a zabezpečiť energiu z obnoviteľných zdrojov pre regionálne a lokálne potreby.

LAE v súčasnosti disponuje dvoma prenosnými zariadeniami (Difúzny porometer AP4, ktorý slúži na priamy odpočet stomatálnej vodivosti alebo odporu, s možnosťou kalibrácie priamo v poľných podmienkach a Analyzér výmeny plynov vo fotosyntéze CIRAS – 3, ktorý slúži na meranie rýchlosti čistej fotosyntézy), ktoré sa nachádzajú v miestnosti produkčnej ekológie a optickým mikroskopom Axiostar plus, Carl- Zeisslenspre stanovenie hustoty prieduchov s využitím softvéru NIS-Elements AR, ktorý sa nachádza v miestnosti optickej mikroskopie. Meteorologická stanica PHYSICUS, ktorá dopĺňa prístrojovú základňu laboratória, je umiestnená na pozemku VPP v Kolíňanoch, v bezprostrednej blízkosti Poľnej pokusnej bázy. Snaha o sústredenie modernej experimentálnej techniky priamo v laboratóriu, prípadná spolupráca s inými laboratóriami, umožňuje vytvorenie priestoru pre tvorivé osobnosti vedy a výskumu. Vytvárajú sa tak príležitosti pre mladých vedeckovýskumných pracovníkov, doktorandov a postgraduálnych študentov, ktorí tvoria podstatnú a neoddeliteľnú súčasť vedeckej spolupráce. Prostredníctvom LAE sa možno zapájať aj do medzinárodných projektov. Výsledkom spolupráce je vyššia produktivita práce, inšpirácia pre nové výskumné úlohy, etablovanie nových medziodborových prístupov a zvýšenie publikačných výstupov. Intelektuálny a infraštruktúrny potenciál sa postupne premieta do jednotlivých predmetov v rámci študijných programov fakulty a univerzity.