Miejsce realizacji operacji zostało wybrane ze względu na położenie w zasięgu klimatu bałtyckiego, który cechuje się m.in. stosunkowo łagodną zimą i niezbyt upalnym latem, wydłużonym okresem ciepłej jesieni i późną, chłodną wiosną. Sprzyja to przesunięciu okresu wegetacji roślin, co umożliwia wydłużenie czasu dostaw świeżych owoców deserowych w porównaniu do lokalizacji południowych. Wpływa to na podniesienie konkurencyjność lokalnych producentów na rynku europejskim.
Celem głównym operacji było Opracowanie i wdrożenie innowacyjnych na skalę światową modeli wspomagania ochrony roślin, zwiększenia zawartości związków bioaktywnych w owocach maliny oraz obniżenie kosztów produkcji poprzez zmiany technologiczne i optymalizację organizacji pracy przy zbiorze.
W ramach operacji opracowano innowacyjną na skalę światową metodę wspomagania ochrony roślin, zwiększania zawartości związków bioaktywnych w owocach maliny oraz obniżania kosztów produkcji.
W założeniach operacji przyjęto, że ochrona roślin będzie wspomaganie poprzez zastosowanie procesu ozonowania. W ramach operacji skonstruowano i wdrożono do praktyki produkcyjnej mobilny system do fumigacji ozonem roślin malin. W trakcie badań przeprowadzanych w sezonie wegetacyjnym roku 2022 stosowano cyklicznie, na załażonym obszarze ozonowanie, co pozwoliło ograniczyć zażycie standardowych fungicydów o połowę. Metodę stosowano na uprawianych odmianach maliny i na każdej okazała się równie skuteczna. Wykonane pomiary wykazały, że zebrane z powierzchni badawczych owoce zawierały o kilkanaście procent więcej związków bioaktywnych szczególnie małocząsteczkowych antyoksydantów, polifenoli oraz witaminy C. W procesie badawczym wykazano, że zwiększone zawartości związków bioaktywnych to naturalny proces wywołany przez stosowanie ozonu, który wpływa na aktywność enzymów biorących udział w biosyntezie tych substancji.
Realizacja operacji obejmowała również założenie powierzchni doświadczonych, na których testowano wpływ innowacyjnych dodatków do podłoża na ich trwałość oraz jakość produkowanych owoców. Przygotowano podłoża składające się włókien kokosowych impregnowanych izolatem pochodzącym z produkcji płyt pilśniowych oraz specjalnie przygotowanym biowęglem jak również kombinacją tych czynników. Wykazano, że szczególnie stosowanie łączne tych czynników w znacznym stopniu pozwala wydłużyć okres eksploatacji takich podłoży, a zebrane owoce niezależnie od odmiany wykazywały zwiększoną zawartości związków bioaktywnych szczególnie małocząsteczkowych antyoksydantów, polifenoli oraz witaminy C. Zależnie od odmiany plon zebranych owoców był porównywalny z próba kontrolna albo większy. Przeprowadzono również optymalizację procesu zbioru owoców, co zaowocowało wypracowaniem zaleceń pozwalając w zaczym stopniu zwiększyć wydajność tego procesu, co relatywnie obniża koszty produkcji.
Główne korzyści z realizacji operacji to:
1. Opracowanie mobilnego systemu do fumigacji roślin ozonem;
Opracowany system, dzięki możliwości dopasowania wymiarów komory oraz regulacji stężenia gazowego ozonu, może zostać z powodzeniem zastosowany do innej produkcji niż uprawa malin. Ważnym efektem stosowania ozonu, opracowaną metodą, jest możliwość obniżania zapotrzebowania na środki ochrony roślin. Efekt ten ma bezpośredni wpływ na zmniejszenie obciążenia, jakie wywiera dana produkcja roślinna na środowisko. Należy zaznaczyć, że adaptacja tego rozwiązania do innych upraw wymaga dalszych badań, szczególnie nad wyznaczaniem warunków procesu ozonowania.
2. Opracowanie modyfikowanych podłoży do produkcji bez glebowej roślin;
Podłoża bez glebowe wytworzone na bazie włókna kokosowego są coraz częściej stosowane w różnego typu uprawach. Ich podstawową wadą jest niska trwałość w trakcie uprawy. Uzyskane efekty w trakcie badań nad modyfikowanymi podłożami, szczególnie ich zwiększona trwałość, jasno wskakują ich przydatność w innego typu uprawach bez glebowych. Osiągnięty w przypadku malin efekt wzbogacenia owoców w związki bioaktywne, wymaga weryfikacji w przypadku produkcji innych owoców. Należy zaznaczyć, że do ich wytworzenia użyto tylko komponentów biodegradowalnych, więc po okresie użytkowania w żaden sposób nie będą obciążać środowiska naturalnego.
3. Przeprowadzona optymalizacja procesu zbioru.
Wypracowane na podstawie analizy i optymalizacji zalecania mogą być wdrożone w procesie zbioru malin na każdej plantacji zorganizowanej w podobny sposób, jak ta na której prowadzono badania.