Výzkumný ústav rostlinné výroby, v. v. i.

Ústav byl založen r. 1951 a dnes je v rezortu Ministerstva zemědělství ČR největším výzkumným pracovištěm zaměřeným na rostlinnou výrobu a příbuzné obory. Výsledky jeho činnosti významně ovlivňovaly vývoj českého zemědělství. Na tuto tradici v nových podmínkách navázal a svou výzkumnou činnost značně rozšířil. Zaměstnává 320 pracovníků, z toho 120 vědců. Hlavní činností je aplikovaný výzkum a vývoj v rostlinné výrobě, rostlinolékařství a ochraně zásob, ochraně a využívání přírodních zdrojů a biodiverzity, genetice a molekulární biologii, šlechtění a semenářství rostlin, agroekologii, agrochemii, fyziologii a výživě rostlin, kvalitě rostlinných produktů, bezpečnosti potravin a krmiv. Cílem výzkumu je podpora udržitelného rozvoje zemědělství v České republice s ohledem na přírodní zdroje a ekologii krajiny. Pomáhá tak zabezpečit nové požadavky na zemědělskou výrobu, výsledky výzkumu přispívají ke zvyšování ekonomické efektivnosti hospodaření na půdě a k podpoře konkurenceschopnosti rostlinných produktů při očekávaných změnách agrárního trhu.

Kontinuita výzkumu je založena na úspěšném získávání a řešení národních i mezinárodních projektů (r. 2007 ústav řešil 3 výzkumné záměry a více než 120 projektů národních a 23 mezinárodních, včetně projektů 6. a 7. rámcového programu EU). Výsledkem jsou nejen původní vědecké práce, ale i poznatky využitelné v ekonomice a celé společnosti. V roce 2007 ústav vydal 31 uplatněných metodik, vytvořil 2 technologie a podílel se na 2 nových odrůdách, publikoval více než 140 odborných článků a uspořádal 15 seminářů a poradenských akcí. Bohatá je také pedagogická a školicí činnost: r. 2007 se na řešení výzkumných projektů podíleli studenti z 5 univerzit a pracovali na 3 bakalářských pracích, 25 diplomových pracích a 34 doktorských disertacích.

Ústav zajišťuje expertizy pro orgány státní správy, dva vědecké výbory v oblasti bezpečnosti potravin, řeší a koordinuje Národní programy konzervace a využívání genetických zdrojů rostlin, drobných organizmů a mikroorganizmů významných pro zemědělství. Dále provozuje řadu referenčních laboratoří, včetně laboratoře pro identifikaci geneticky modifikovaných organizmů a DNA-fingerprinting, která má mezinárodní akreditaci. Veškerý zisk z hospodářské činnosti (zemědělské prvovýroby, výroby vína, expertních projektů, registračních a odrůdových pokusů, šlechtění rostlin, diagnostiky škůdců, analýzy a testování rostlinných materiálů, pesticidů, hnojiv, osiv a potravin) se využívá pro podporu výzkumu. Tradičně významnou úlohu má poradenství, ověřování a přenos výsledků výzkumu a vývoje do praxe, včetně zavádění nových postupů a technologií. Ústav pravidelně pořádá vzdělávací akce, semináře, polní dny a mezinárodní konference. V posledních letech roste jeho vydavatelská a nakladatelská činnost.

Prioritou pro příští roky bude širší mezinárodní spolupráce ve výzkumu, nárůst výsledků s přínosem pro světové poznání i pro společnost, zavádění poznatků výzkumu do praxe a užší spolupráce s uživateli výsledků výzkumu. Společně s dalšími institucemi se ústav podílí na přípravě dvou projektů, které budou využívat zdroje Evropské unie z operačních programů MŠMT ČR: Centrum regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum v Olomouci a Středočeské centrum rostlinných biotechnologií v Kladně.

Provádět experimenty a dlouhodobé pokusy v různých podmínkách a oblastech umožňuje šestnáct pracovišť rozmístěných po celé republice, která mají statut oddělení nebo výzkumné stanice. Ústav má pět vědních odborů:

Odbor genetiky, šlechtění a kvality produkce

(vedoucí Ing. Ladislav Dotlačil, CSc.). Rozvíjí studium a aplikace genetiky, fyziologie a biotechnologie, zejména molekulárních technik, u zemědělských plodin, získané poznatky uplatňuje v aplikovaném výzkumu, šlechtění a kontrole. Věnuje se konzervaci a využití genofondů zemědělských plodin a agrobiodiverzity, jejich biologickým, genetickým a molekulárním základům a využití ve šlechtění a pěstování rostlin, dále se zabývá odolností k biotickým a abiotickým stresům a kvalitou produktů zemědělských plodin.

Za posledních 5 let odbor vyhodnotil 979 genetických zdrojů a vybrané materiály poskytl pro šlechtění; odvodil linii pšenice HMW-glu, která má vysoký obsah bílkovin. Charakterizoval geny pro amylázu u ječmene a potvrdil jejich DNA-marker, u pšenice lokalizoval na chromozomu 3B nový gen kvetení (QFt.cri-3B.1), vypracoval diagnostické metody pro houbové choroby obilnin. Pro šlechtění řepky optimalizoval produkci dihaploidů pomocí mikrosporových kultur, zvýšil podíl regenerantů a vytvořil výchozí linie pro hybridní šlechtění, které mají kvalitnější semena. Má podíl na vyšlechtění nových odrůd pšenice Šárka, Vlasta, Rheia, Raduza, Sakura, Septima a Rudico (dvouzrnka) s požadovanou potravinářskou jakostí nebo s rezistencí k závažným chorobám, a dále na nových odrůdách řepky ozimé Oponent, Opus, Oksana a Aplaus.

Odbor agroekologie

(vedoucí Ing. Jan Mikulka, CSc.). Zaměřuje se zejména na systémy trvale udržitelného obhospodařování orné půdy a trvalých travních porostů, na ochranu proti plevelům, dále na nepotravinářské plodiny a biotechnologie pro zpracování zemědělské biomasy a bioodpadů pro obnovitelné materiálové i energetické využití.

Odbor vypracoval a v poloprovozu ověřil technologii pásových přísevů do travních porostů a sestrojil prototyp stroje. Vyhodnotil vliv různých způsobů obhospodařování na strukturu lučních a pastevních porostů v podhorských a horských oblastech. Zkonstruoval a ověřil hydrolyzní zařízení na zpracování slámy, dřevní hmoty, papírenských a lignocelulózových odpadů pro výrobu biopaliv druhé generace, zejména bioetanolu a biobutanolu (zařízení je právně chráněno). Dále získal poznatky o vlivu systémů pěstování rostlin a systémů regulace plevelů na vývoj plevelových společenstev a vypracoval diagnostické metody plevelových populací rezistentních vůči herbicidům. Optimalizoval technologie pro pěstování netradičních energetických a průmyslových plodin a ověřil agrotechnická opatření pro kvantitativní charakteristiky paliv a surovin pro výrobu bioplynu.

Odbor výživy rostlin

(vedoucí Ing. Jan Klír, CSc.). Věnuje se integrované výživě rostlin ve vztahu ke kvalitě produkce a ochraně prostředí. Při výzkumu biologie půdy inovoval metody pro hodnocení enzymatických aktivit půdních mikroorganizmů a optimalizoval metodu difuzní reflexní infračervené spektroskopie s Fourierovou transformací (FTIR) pro hodnocení kvality půdní organické hmoty. Identifikoval a charakterizoval nové kmeny Rhizobium leguminosarum bv. trifolii s vysokou aktivitou nitrogenázy, které jsou vhodné k inokulaci jetele. Odbor získal nové poznatky o příjmu různých forem dusíku a jejich využití rostlinami. Matematické modely umožnily simulovat různé scénáře vlivu zemědělského hospodaření na využití dusíku rostlinami. Praktickým výsledkem je návrh opatření pro snížení rizika ztrát dusíku z půdy. Vypracoval technologie hnojení novými dusíkatými hnojivy s inhibitory ureázy, které omezují znečišťování vody a ovzduší.

Odbor rostlinolékařství

(vedoucí Mgr. Jan Hubert, Ph.D.). Zabývá se integrovanou ochranou plodin a jejich produktů před škodlivými organizmy, biotickými a abiotickými kontaminanty vzhledem k bezpečnosti potravin a ochraně životního prostředí, včetně využití biologických metod ochrany rostlin pro podporu a rozvoj biodiverzity, dále patogenezí rostlinných chorob a regulací patogenů v agroekosystémech.

Pomocí metod molekulární biologie a imunochemie inovuje metody detekce a určení mnoha hospodářsky významných virových a bakteriálních rostlinných patogenů a jejich přenašečů. Vypracoval metodiku pro stanovení výskytu významných bakteriálních a houbových patogenů. V systému integrované ochrany ovoce získal nové poznatky o sledování a řízení ochrany před klíčovými škůdci ovocných sadů. Vyvinul metody pro zjišťování rezistence škůdců k insekticidům a ověřil antirezistentní strategie. Získal poznatky o přínosech a rizikách při pěstování transgenní kukuřice rezistentní vůči škůdcům. Připravil nové aplikační techniky botanických insekticidů včetně určení nových biologicky aktivních rostlinných látek. Na tento výzkum navázal vývoj biologické ochrany skladovaných produktů s využitím dravých roztočů. Byly popsány vztahy ve společenstvu alergenních roztočů a toxinogenních hub ve skladech obilovin. Odbor nalezl nové poznatky o vlivu mimoprodukčních ploch obklopujících porosty polních plodin na pestrost a složení společenstev predátorů škodlivého hmyzu a semen plevelů. Na obilovinách vyhodnotil dlouhodobé změny v populacích mšic a jejich přirozených nepřátel.

Odbor polních pokusů

(vedoucí Mgr. Jan Lipavský, CSc.). Studuje problematiku faktorů a indikátorů trvale udržitelných systémů hospodaření na půdě. Odbor získal poznatky o vlivech systému hospodaření na výnosy polních plodin a na dynamiku půdní organické hmoty, půdní úrodnost a zachování základních ekologických funkcí půdy. V rámci odboru je zajišťován provoz dlouhodobých pokusů v ČR v rozsahu 15 pokusů na 9 stanovištích. Výsledky dlouhodobých polních pokusů přinesly řadu metodik pro zemědělskou praxi. Součástí odboru je i Vinařská stanice Karlštejn, v níž se udržuje a testuje genofondová sbírka révy vinné a probíhá šlechtění a testování nových klonů, zejména ve vztahu k odolnosti vůči napadení plísní šedou a révovou a na výnosovou stabilitu při nedostatku vláhy. Z genofondových sbírek byla vybrána, otestována a uznána odrůda Auxerrois.