Obrana doktorskog rada :: Nevena Opačić, mag ing. agr.

Upravljanje agrotehničkim mjerama pri suvremenim hidroponskim tehnikama uzgoja koprive (Urtica dioica L.)

27. rujna 2024. :: 10:00 sati :: Dvorana VI B, VI. paviljon Sveučilišta u Zagrebu Agronomskog fakulteta

Mentorice doktorskog rada:

• izv. prof. dr. sc. Sanja Radman
• izv. prof. dr. sc. Jana Šic Žlabur

Povjerenstvo za obranu doktorskog rada:

• izv. prof. dr. sc. Sanja Fabek Uher, Sveučilište u Zagrebu Agronomski fakultet
• prof. dr. sc. Lepomir Čoga, Sveučilište u Zagrebu Agronomski fakultet
• izv. prof. dr. sc. Maja Repajić, Sveučilište u Zagrebu Prehrambeno-biotehnološki fakultet

Sažetak doktorskog rada:
Uzgoj hrane postaje sve zahtjevniji zbog klimatskih promjena koje negativno utječu na poljoprivredne prinose, ali i na kvalitetu i nutritivnu vrijednost namirnica. Uvođenje zanemarenih biljnih vrsta u proizvodnju s ciljem očuvanja bioraznolikosti i sigurnosti hrane jedno je od održivih rješenja za sve veće izazove s kojima se današnja poljoprivreda susreće. Kopriva je višegodišnja biljna vrsta bogata specijaliziranim metabolitima prepoznata po brojnim biološkim i funkcionalnim svojstvima značajnim za zdravlje ljudi. Iako raste samoniklo u prirodi, teži se uvođenju koprive u poljoprivrednu proizvodnju u svrhu dobivanja proizvoda ujednačene kvalitete. Hidroponski uzgoj koprive u zaštićenom prostoru još uvijek nije raširen, unatoč brojnim prednostima koje ima u odnosu na uzgoj na tlu, uključujući smanjenje mnogih rizika povezanih s proizvodnjom na otvorenom. Takav način uzgoja pruža mogućnost upravljanja abiotskim čimbenicima zraka (temperatura i relativna vlaga zraka) i hranive otopine (pH, elektroprovodljivost, koncentracija otopljenog kisika i temperatura), dok se odabranim agrotehničkim mjerama, poput balansirane gnojidbe i upravljanja režimom navodnjavanja, može utjecati na prinose i sadržaj specijaliziranih metabolita u biljnom materijalu. Ovaj način uzgoja također pruža mogućnost cjelogodišnje proizvodnje tijekom mjeseci kada to na otvorenom ne bi bilo moguće. Cilj ovog doktorskog rada bio je istražiti utjecaj četiri hranive otopine različitog sastava i dva režima navodnjavanja na agronomske karakteristike, količinu nitrata i sadržaj specijaliziranih metabolita te antioksidacijski kapacitet svježeg lista koprive. Biljke koprive uzgajane su u hidroponskom sustavu koristeći tehnike plutajući hidropon (FH) te dotjecanje i otjecanje (EF). Dva jednofaktorijalna pokusa provedena su s hranivom otopinom i režimom navodnjavanja kao faktorima u proljetno-ljetnom roku uzgoja, a postavljeni su po metodi slučajnog bloknog rasporeda u 3 ponavljanja. Pri uzgoju koprive tehnikom FH ostvarene su tri košnje, dok je pri uzgoju tehnikom EF ostvareno osam košnji od kojih je šest košnji uključeno u ovo istraživanje. Uzgoj koprive tehnikom FH u hranivoj otopini EC vrijednosti 1,7 mS/cm rezultirao je biljnim materijalom prosječno viših vrijednosti suhe tvari (19,92 % ST), sadržaja askorbinske kiseline (91,73 mg/100 g sv.t.) i ukupnih fenola (309,59 mg GAE/100 g), dok je uzgoj u hranivoj otopini EC vrijednosti 1,5 mS/cm rezultirao najvećim kumulativnim prinosom (4,2 kg/m2) uz najnižu prosječnu količinu nitrata u svježem listu koprive (5069 mg/kg NO3-). Antioksidacijski kapacitet listova koprive prema FRAP metodi iznosio je od 963,27 do 3237,62 µmol TE/L tijekom uzgoja tehnikom FH. Uzgoj koprive tehnikom EF uz režim navodnjavanja svaka 72 h rezultirao je višim vrijednostima svih agronomskih karakteristika koprive tijekom cijelog razdoblja uzgoja, osim u petom vegetacijskom periodu. Režim navodnjavanja svakih 48 h pozitivno je utjecao na sadržaj askorbinske kiseline, ukupnih fenola, neflavonoida i flavonoida (prosječno 98,80 mg/100 g sv.t., 245,73 mg GAE/100 g, 128,33 mg GAE/100 g, 117,40 mg GAE/100 g) te je rezultirao nižim količinama nitrata u listu koprive (prosječno 3570 mg/kg NO3-). Vrijednosti antioksidacijskog kapaciteta tijekom uzgoja tehnikom EF bile su više od onih utvrđenih pri uzgoju tehnikom FH, što potvrđuje kako je list koprive uzgajane tehnikom EF izvrstan izvor antioksidansa. Ovo istraživanje pokazalo je kako su obje istraživane tehnike hidroponskog uzgoja (FH i EF) perspektivne za uzgoj koprive. Međutim, tehnika EF, u kombinaciji s optimiziranim režimom navodnjavanja i sastavom hranive otopine, može značajno povećati prinos i kvalitetu lista koprive. Za postizanje optimalnog prinosa listova koprive visoke nutritivne vrijednosti u hidroponskom uzgoju, preporučuje se korištenje hranive otopine EC vrijednosti 1,5 mS/cm i tehnike EF uz režim navodnjavanja svaka 72 h.

Ključne riječi: plutajući hidropon, dotjecanje i otjecanje, prinos, specijalizirani metaboliti, održiva poljoprivreda