Udržitelné zemědělství resp. trvale udržitelné zemědělství patří dlouhodobě mezi základní cíle Společné zemědělské politiky EU. Jde o uzpůsobení zemědělských činností k šetrnému hospodaření s přírodními zdroji a ohleduplnému chování k životnímu prostředí. Při pěstování rostlin je proto žádoucí klást důraz na střídání plodin, úsporné a zároveň efektivní systémy zpracování půdy, dobrou péči o půdní organickou hmotu a harmonické doplňování živin. Důležitou roli hraje snaha rozšiřování spektra pěstovaných rostlin a zvyšování odrůdové variability. V oblasti ochrany rostlin před škodlivými činiteli je dávána přednost integrovanému přístupu a preventivním opatřením s cílem snižovat množství používaných pesticidů. Obdobné principy jsou analogicky uplatňovány i v chovu hospodářských zvířat, kde je snaha o dosahování vysoké míry užitkovosti s ohledem na genetický potenciál chovaných zvířat prostřednictvím vhodných technik a technologií chovu, kvalitní výživy, péče o zdraví a zajištění dostatečného welfare zvířat.

Vědecko-výzkumná činnost na FZT JU je v rámci tematického okruhu „Udržitelné zemědělství“ orientovaná zejména do následujících oblastí:

• hodnocení vlivu genotypu a ostatních pěstitelských faktorů na výnosové parametry a kvalitu dosažené produkce polních plodin a ostatních rostlinných kultur
• hodnocení vlivu technologie a managementu chovu hospodářských zvířat na užitkovost, kvalitu produkce a zdravotní stav zvířat
• uplatnění biologické ochrany rostlin v polních a skleníkových podmínkách
• ekologické a sociální zemědělství
• hodnocení energetických a látkových toků v zemědělské výrobě
• valorizace odpadů a vedlejších produktů ze zemědělských výrob

Biotechnologie jsou moderní, intenzivně se rozvíjející obor, kombinující biologii s technologiemi a nabízející obrovskou příležitost k novým inovacím. Biotechnologie zasahují do celé řady lidských činností včetně zemědělství. Zemědělské biotechnologie, označované také jako „green“ biotechnologie, jsou biotechnologické metody a postupy aplikované na zemědělské procesy. Představují tak využití moderních vědeckých technik a přístupů, znalostí genomiky, transkriptomiky, buněčné a molekulární biologie ve šlechtění rostlin a zvířat. Zároveň tyto biotechnologie umožňují překonat limity klasických šlechtitelských postupů. Součástí tohoto oboru je i problematika, genetických modifikací, moderních molekulárních šlechtitelských technik, jako je markerově asistovaný výběr a genomická selekce. Tyto metody a nástroje umožňují vyšlechtění nových výkonných a rezistentních odrůd, což se pozitivně odráží na vyšší výkonnosti zemědělství a snižování spotřeby pesticidů.

Vědecko-výzkumná činnost na FZT JU je v rámci tematického okruhu „Zemědělské biotechnologie a molekulární biologie“ orientovaná na následující dílčí okruhy:

• molekulární biologie a šlechtění zemědělsky významných rostlin
• využití metody asociativní transkriptomiky a bioinformatických nástrojů pro identifikaci genů řídících významné znaky kvality a rezistence k abiotickým a biotickým stresům
• populační genetika planých a invazních druhů
• molekulární markerování ve šlechtění zvířat
• molekulární diagnostika rostlinných i živočišných patogenů
• vývoj molekulárních detekčních postupů pro rychlou a specifickou detekci patogenů

Ochrana kvality potravin a zdraví je jedním z dalších hlavních cílů Společné zemědělské politiky EU. Kvalita zemědělských produktů je dána mnoha jakostními charakteristikami, ať už se jedná o chemické složení nebo nutriční, mikrobiologické, hygienické a senzorické vlastnosti. Vysoká kvalita pak představuje pro výrobce konkurenční výhodu a je zárukou trvalého zájmu spotřebitelů.

Ukazatele kvality zemědělských surovin a potravin jsou ovlivňovány řadou faktorů nejen v zemědělské prvovýrobě, ale dále i v celém potravinovém řetězci, a jejich znalost je z hlediska zachování požadované kvality klíčová.

Vědecko-výzkumná činnost na FZT JU je v rámci tematického okruhu „Kvalita zemědělských produktů a potravin“ orientovaná do následujících oblastí:

• složení zemědělských surovin a potravin a možnosti jejich příznivého ovlivnění
• nutričně a senzoricky významné složky v zemědělských surovinách a potravinách
• využití netradičních zdrojů při vývoji nových výrobků
• kvalita rostlinných a živočišných produktů v závislosti na technologii zpracování
• bezpečnost potravinového řetězce a ochrana zdraví spotřebitele

Zemědělství je odnepaměti spjato s životním prostředím. Zemědělství je na jedné straně založeno na využívání přírodních zdrojů, na druhé straně se jedná o lidskou činnost, která životní prostředí utváří. Krajina jak ji známe dnes, je výsledkem především zemědělské činnosti. Člověk zemědělskou činností v krajině ovlivňuje téměř všechny složky životního prostředí – v mnoha ohledech pozitivně, nicméně velká část hospodářské činnosti může mít bohužel také negativní vliv na životní prostředí.

Vědecko-výzkumná činnost na FZT JU se v rámci tématu „Zemědělství a životní prostředí“ věnuje celému spektru působení hospodářské činnosti na životní prostředí, ať už se jedná o negativní nebo pozitivní dopady. Patří mezi ně mimo jiné:

• hodnocení vlivu hospodaření na biodiverzitu, klima a hydrologický režim krajiny, eutrofizace povrchových vod
• studium dopadů hospodaření na kvalitu půd, vznik a omezování půdní eroze
• příprava konceptů, postupů a technologií pro šetrnější využití přírody zemědělským hospodařením a pro ochranu životního prostředí
• rozvoj precizního zemědělství a využití jeho potenciálu pro efektivnější využití přírodních zdrojů v zemědělství, pro snížení environmentální zátěže a pro ochranu životního prostředí
• návrhy a hodnocení pozemkových úprav podporujících funkce krajiny

Zemědělství a technologie 4.0 je obecné označení pro koncept, který je založen na využití moderních výpočetních metod a elektroniky v oblasti zemědělství a příbuzných aplikovaných věd. Díky technologickému pokroku tak mohou vznikat nové, tzv. fyzikálně-kybernetické systémy, které nabízí zemědělcům nové možnosti. Ty naleznou uplatnění například při monitoringu mikroklimatických podmínek uvnitř stájí hospodářských zvířat, v řídicích systémech vertikálního zemědělství, při automatizovaném hodnocení zdravotního stavu rostlin a hodnocení přiměřenosti jejich růstu, v technických prostředcích využívaných pro zemědělskou činnost a v mnoha dalších.  Nové moderní technologie jsou již úspěšně a běžně využívány v oblasti průmyslu (označovaného analogicky jako Průmysl 4.0) a v následujících letech budou také intenzivně pronikat do oblasti zemědělství.

Vědecko-výzkumná činnost na FZT JU je v rámci tématu „Zemědělství a technologie 4.0“ orientována zejména na:

• výzkum a vývoj chytrých technologií pro chovy skotu a prasat založených na pokročilých výpočetních postupech
• uplatnění prvků umělé inteligence v zemědělských technologiích
• využití dronů a digitální obrazové analýzy pro monitoring procesů v rostlinné výrobě
• uplatnění systémů monitoringu s využitím metod dálkového průzkumu Země a umělé inteligence