Obrana doktorskog rada :: Valentina Šoštarčić, mag.ing.agr.

Vodno-toplinsko modeliranje za prognozu nicanja korova u kukuruzu
(Predicting weed emergence in maize with hydrothermal modelling)
11.03.2022. :: 11.00h :: uživo u Velikoj vijećnici Agronomskog fakulteta i on line putem aplikacije Zoom

Zoom će biti dostupan na poveznici : https://us02web.zoom.us/j/81989679046?pwd=alZUL0V5QytGWWd1RVUwMEVIZ3d4UT09 

Mentori doktorskog rada:

• Izv. prof.dr.sc. Maja Šćepanović, Sveučilište u Zagrebu Agronomski fakultet, Hrvatska
• Izv.prof.dr.sc. Roberta Masin, University of Padova Department of Agronomy, Food, Natural Resources, Animals and Environment, Italija

Povjerenstvo za obranu doktorskog rada:

• Prof.dr.sc. Zlatko Svečnjak, Sveučilište u Zagrebu Agronomski fakultet, predsjednik
• Prof.dr.sc. Dragana Božić, Univerzitet u Beogradu, Poljoprivredni fakultet, član
• Dr.sc. Donato Loddo, Institute for Sustainable Plant Protection, National Research Council of Italy, član

Sažetak doktorskog rada:
Kukuruz je najraširenija ratarska kultura u Hrvatskoj, a korovi su glavni ograničavajući čimbenici proizvodnje. Korovne vrste razlikuju se u vremenu i trajanju nicanja u usjevu, a što značajno utječe na određivanje roka suzbijanja. Primjenom modela prognoze nicanja može se utvrditi razdoblje unutar kojeg ponikne najveći broj jedinki određene korovne vrste u usjevu, a s ciljem određivanja pravovremenog roka njihovog suzbijanja.
Temperatura i vlažnost tla dva su osnovna čimbenika koji određuju nicanje korova pa se za prognozu nicanja koriste vodno-toplinski modeli. Vodno-toplinski modeli sumiraju toplinske jedinice oduzimanjem srednje dnevne temperature tla od vrijednosti biološkog minimuma (Tb) kada je vodni potencijal tla iznad vrijednosti biološkog vodnog potencijala sjemena pojedine vrste (Ψb). AlertInf je talijanski vodno-toplinski model za predviđanje nicanja korova u kukuruzu razvijen u regiji Veneto. Tijekom ovog doktorskog istraživanja istražena  je mogućnost validacije AlertInf modela u usjevu kukuruza kontinentalne Hrvatske. Prije validacije modela, utvrđene su vrijednosti bioloških parametara klijanja (Tb i Ψb) sedam ekonomski značajnih korovnih vrsta u usjevu kukuruza: Echinochloa crus-galli (L.) P. Beauv., Ambrosia artemisiifolia L., Chenopodium album L., Amaranthus retroflexus L., Setaria pumila (Poir.) Roem & Schult, Abutilon theophrasti Med. Panicum capillare L.
Utvrđeni Tb istraživanih vrsta su: Ambrosia artemisiifolia (1,5°C), Chenopodium album (3,4°C), Abutilon theophrasti (4,5°C), Setaria pumila (6,6°C), Echinochloa crus-galli (10,8°C), Panicum capillare (11,0°C), Amaranthus retroflexus (13,9°C). Utvrđeni Ψb istraživanih vrsta su: Chenopodium album (-1,38 MPa), Echiniochloa crus-galli (-0,97 MPa), Ambrosia artemisiifolia (-0,89 MPa), Panicum capillare (-0,87 MPa), Setaria pumila (-0,71 MPa), Abutilon theophrasti (-0,67 MPa) and Amaranthus retroflexus (-0,36 MPa).
Rezultati istraživanja pokazuju da između hrvatske i talijanske populacije korovne vrste Abutilon theophrasti nisu utvrđene statistički značajne razlike u vrijednosti Tb i Ψb. Nadalje, statistički značajna razlika utvrđena je između hrvatske i talijanske populacije vrsta Echinichloa crus-galli i Amaranthus retroflexus u vrijednosti Tb dok za iste vrste nije utvrđena statistička razlika u vrijednosti Ψb. Statistička značajna razlika utvrđena je za oba parametra između hrvatske i talijanske populacije korovnih vrsta Chenopodium album i Setaria pumila.
Prema navedenim rezultatima, za vrstu Abutilon theophrasti moguća je direktna validacija AlertInf modela u polju bez prethodne kalibracije vrijednosti bioloških parametara modela. Za vrste Echinochloa crus-galli i Amaranthus retroflexus validaciji modela mora prethoditi kalibracija u usjevu s utvrđenim Tb, a kalibracija je potrebna za oba istraživana parametra za vrste Chenopodium album i Setaria pumila. S obzirom na to da AlertInf ne prognozira nicanje vrsta Ambrosia artemisiifolia i Panicum capillare za ove vrste potrebno je nadograditi model te ga validirati u polju.
U usjevu kukuruza praćenjem nicanja korovne vrste Echinochloa crus-galli validiran je model AlertInf u kojeg su ugrađene utvrđene vrijednost Tb. Kalibriranim modelom AlertInf uspješno je predviđeno nicanje korovne vrste Echinochloa crus-galli u kukuruzu u kontinentalnoj Hrvatskoj. Uspješnost modela procijenjena je korijenom srednje kvadratne pogreške (RMSE) i indeksom učinkovitosti modeliranja (EF). RMSE je iznosio 1,69 u 2019., odnosno 1,38 u 2020. a EF je iznosio 0,97 za 2019. i -0,98 za 2020.
Uspješno predviđanje nicanja u kontinentalnoj Hrvatskoj, korištenjem AlertInf modela razvijenog u Italiji, značajno je za potencijalno istraživanje proširenja ovog modela i na druga geografska područja.

Ključne riječi: biološki minimum, biološki vodni potencijal, korovi, prognoza nicanja, integrirano suzbijanje