Głównym celem projektu jest wyznaczenie optymalnej dawki zredukowanego nawożenia azotowego, gwarantującej z jednej strony dobre plonowanie a z drugiej utrzymującej żyzność i stabilność bioróżnorodności mikroorganizmów glebowych (w obrębie mikrobiomu bakterii i grzybów) w odniesieniu do kukurydzy uprawianej jako monokultura w systemie uproszczonym na tle tradycyjnego systemu orkowego.

Szczegółowe cele badawcze są następujące:

1. metagenomiczne rozpoznanie struktury mikrobioty glebowej, zapewniającej żyzność gleb, zdolnych do namnażania się i przetrwania w glebie w warunkach stresu środowiskowego (możliwość wystąpienia w danym roku anomalii pogodowych np. susza, nadmierne opady dodatkowo zwiększy walory poznawcze i naukowe projektu)
2. prześledzenie zmian w strukturze bakterii i grzybów z grupy VBNC (Viable But Not Cultivable; żywe ale niehodowalne) w glebach spod monokultury kukurydzy przy zredukowanym poziomie jej nawożenia w cyklu 2 letnim (przed siewem i po zbiorze plonów), co wpisuje się w zalecenia UE z zakresu monitoringu bioróżnorodności gleb rolniczych (tego typu monitoring nie jest prowadzony w Polsce, zatem uzyskane wyniki mogą stanowić jego początek)
3. wyodrębnienie mikrobiomu korzystnego i niekorzystnego z rolniczego punktu widzenia, charakterystycznego wobec danego systemu uprawy kukurydzy
4. wyznaczenie grup bakterii /grzybów wrażliwych/niewrażliwych na nawożenie
5. rozpoznanie czynników środowiskowych wspomagających namnażanie się grup mikroorganizmów w glebie przy konkretnym poziomie nawożenia, w tym szczególnie wyznaczenie puli frakcji węgla łatwo degradowalnego (bezpośrednio dostępnego dla korzeni roślin i mikroorganizmów, czyli frakcji najbardziej użytecznej) oraz potencjału oksydoredukcyjnego i biogennych form N i P (a nie ich całkowitej zawartości) w odpowiedzi na zredukowane nawożenie.

Projekt zakłada prowadzenie kompleksowego monitoringu stanu gleb monokulturowych spod uprawy kukurydzy przez 2 sezony wegetacyjne (lata 2022 i 2023) na areale 20 ha wraz z obserwacją zmian poszczególnych parametrów chemicznych, biologicznych i mikrobiologicznych zarówno przed siewem jak i po zbiorze plonów kukurydzy. Tak kompleksowe podejście do charakterystyki jakości gleb monokulturowych w obrębie zarówno ich chemizmu, aktywności biologicznych wpływających na żyzność oraz bioróżnorodność bakterii i grzybów da sposobność wychwycenia potencjalnych interferencji możliwych do wystąpienia w trakcie cyklu wegetacyjnego kukurydzy (zarówno na jego początku - przed siewem, jak i na końcu - po zbiorze plonów) w odpowiedzi na system uprawy i dawkę nawożenia azotowego.

Istotnym atutem projektu jest realizacja badań na rzeczywistym, wielkoobszarowym areale gleb rolniczych, pozostających w zasobach gospodarstwa CGFP a nie na małych poletkach doświadczalnych. Wyniki badań pozwolą zatem CGFP na optymalizację uprawy kukurydzy i stosowanie takich systemów upraw oraz zredukowanego poziomu nawożenia, które zachowają bioróżnorodność monokultur i nie doprowadzą do pogłębiania się ich biologicznej degradacji.