Cele i zadania uprawy roli.
Rozwijając ten temat należy najpierw wspomniec o tym, co to jest uprawa roli, na czym ona polega oraz wyjaśnic niektóre pojęcia z nią związane.
Co to jest rolnictwo.
Rolnictwo to jeden z działów gospodarki, którego głównym zadaniem jest dostarczenie płodów rolnych. Rolnictwo uzyskuje produkty roślinne i zwierzęce dzięki uprawie roli iroślin oraz chowu i hodowli zwierząt.
Rolnictwo można podzielić na rolnictwo ekstensywne (zwane drobnotowarowym lub tradycyjnym) i rolnictwo intensywne (znane też jako wysokotowarowe lub uprzemysłowione) w zależności od jego cech: wysokości nakładów, ilości plonów, a także średniej powierzchni gospodarstw rolnych i powierzchni obszaru rolniczego kraju), np. Francja ma rolnictwo intensywne, gdyż cechują je:
• wysokie nakłady, tj.: duży stopień mechanizacji (1 ciągnik na 14 ha użytków rolnych), nawożenie, inwestycje irygacyjne (nawadnianie), technologia oraz specjalizacje;
• duże zbiory z jednego hektara (plony) – w szczególności w tym podziale uwzględnia się zboża;
• średnia powierzchnia gospodarstw rolnych wynosi 42 ha (w krajach rozwijających się, o rolnictwie ekstensywnym najczęściej spotyka się gospodarstwa małe);
• 54,5% kraju zajmuje obszar wykorzystywany rolniczo.
Z rolnictwem ekstensywnym jest odwrotnie. Rolnictwo ekstensywne występuje tam, gdzie wykorzystuje się jeszcze tradycyjne formy uprawy, a państwo jest słabo rozwinięte (np. kraje Afryki). Są jednak wyjątki, np. Egipt – przez kontrolowane wylewy Nilu (dzięki tamie w Asuanie) plony uzyskuje od 2 do 4 razy w roku, więc są one dosyć wysokie, lecz samo rolnictwo ma charakter ekstensywny. W strefie klimatów umiarkowanych w klimacie ciepłym i w strefie klimatów podzwrotnikowych o typie śródziemnomorskim rolnictwo jest bardziej intensywne wtedy, jeśli na terenie kraju występują uprawy pszenicy, ziemniaków i buraków cukrowych przynoszących znaczące plony. Rolnictwo intensywne występuje w szczególności w krajach wysoko rozwiniętych, lecz które nie mają zbyt dużej powierzchni (np. Stany Zjednoczone charakteryzują się rolnictwem ekstensywnym ze względu na dużą powierzchnię obszaru rolniczego i wysoką średnią powierzchnię gospodarstw rolnych pomimo wysokich nakładów choćby na nawożenie i nawadnianie), będą to więc wysoko rozwinięte kraje zachodniej Europy (np. Holandia, Włochy i wspomniana wcześniej Francja).
Polska zajmuje powierzchnię około 31 189 tys. ha. Użytki rolne wykorzystywane do produkcji rolniczej stanowią około 51% powierzchni kraju i obejmują grunty orne, łąki i pastwiska (tzw. trwałe użytki zielone) oraz plantacje wieloletnie (sady, chmielniki, plantacje wikliny). W 2005 roku użytki rolne zajmowały 15 906 tys. ha, w tym grunty orne 12 222 tys. ha, sady 297 tys. ha i trwałe użytki zielone 3387 tys. ha.
Produkcja rolnicza zaspokaja podstawowe potrzeby biologiczne człowieka poprzez dostarczenie produktów żywnościowych do bezpośredniego spożycia oraz produktów do dalszego przetwarzania na bardziej uszlachetnione artykuły żywnościowe. Produkcja rolnicza obejmuje produkcję roślinną i zwierzęcą. Może być prowadzona w różnych systemach gospodarowania w rolnictwie, które wyodrębniono w celu skutecznej ochrony środowiska przyrodniczego jako warunku przetrwania człowieka.
Cele i zadania uprawy roli
Uprawa działa głównie na wierzchnią warstwę gleby, czyli rolę. Każda czynność wykonywana odpowiednim narzędziem uprawowym nazywa się zabiegiem uprawowym lub inaczej uprawką. Szereg uprawek występujących po sobie w celu spełnienia określonych zadań nazywamy zespołem zabiegów uprawowych, które tworzą z kolei całokształt uprawy roli pod daną roślinę.
Podstawowym celem uprawy roli jest stworzenie optymalnych warunków w środowisku glebowym do umieszczenia materiału siewnego, jego kiełkowania, wzrostu i rozwoju roślin dla wytworzenia maksymalnego plonu o pożądanej jakości. Cel ten jest osiągany na glebach charakteryzujących się dobrą strukturą (gruzełkowatą), korzystnymi właściwościami wodnymi, powietrznymi, cieplnymi, biologicznymi, dobrą zasobnością w składniki pokarmowe oraz właściwym odczynem. Właściwości te uzyskuje się przez wykonywanie różnych zabiegów agrotechnicznych, których zadaniem jest: utrzymanie lub wzrost produkcyjności gleby, utworzenie łoża siewnego, uzyskanie i utrzymanie struktury gruzełkowatej, regulowanie stosunków wodno-powietrznych i cieplnych, zagospodarowanie resztek pożniwnych i słomy po zbiorze, niszczenie agrofagów (chwastów, szkodników, patogenów chorób), zapobieganie tworzeniu się i likwidowanie chorób gleby (skorupa glebowa, podeszwa płużna, nadmierne zagęszczenie warstw podornych), uruchamianie składników pokarmowych, przykrycie nawozów i doglebowych środków ochrony roślin, poprawa bilansu próchnicznego gleby, walka z erozją, oraz równanie powierzchni gleby i usuwanie kamieni.
Przy wyższym nawożeniu, zwłaszcza azotowym, przedłuża się okres wegetacji roślin – okres między zbiorem i siewem zbóż ozimych skraca się i wiele zabiegów uprawy płużnej jest eliminowanych albo zastępowane bardziej wszechstronnymi narzędziami. Uprawki pożniwne skutecznie walczą z chwastami odpornymi na działanie herbicydów. Jest także teoria, że przy odpowiednim doborze roślin, siewie bezpośrednim (wprowadzenie nasion do niespulchnionej gleby), stosowaniu skutecznych herbicydów i zwiększeniu nawożenia mineralnego można wyeliminować uprawę. Jednak wieloletnie stosowanie herbicydów prowadzi do wyselekcjonowania chwastów odpornych na herbicydy. Precyzyjne maszyny do siewu i zbioru (ziemniaki, buraki) sprawdzają się na glebach specjalnie przygotowanych.
Celem uprawy roli jest również usprawnienie gospodarki wodnej w glebie, które osiągamy w różnorodny sposób. Dobre wyskibienie roli podczas prac jesiennych zmniejsza spływy powierzchniowe w czacie zimy i wiosny oraz ułatwia wsiąkanie wody, która zostaje zmagazynowana w głębszych poziomach. Płytkie uprawki spulchniające, wykonywane od wczesnej wiosny i w ciągu lata, zmniejszają bezużyteczne parowanie wody z gleby. W niektórych sytuacjach konieczne będzie nawet ugniatanie gleby (np. na torfach) w celu poprawienia podsiąkania wody z głębszych poziomów. Podczas wegetacji korzenie roślin zużywają tlen znajdujący się w glebie. Z tego powodu musi on ciągle dopływać do strefy korzeniowej. Odbywa się to poprzez wymianę gazową z atmosferą. Spulchnienie gleby sprzyja powstaniu dużej ilości przestworów wypełnionych powietrzem. Wraz z postępującym osiadaniem gleby, zmniejszają się pory aeracyjne i wymiana gazowa ulega zahamowaniu. Wymianę gazową pomiędzy glebą a atmosferą utrudnia także tworząca się na powierzchni skorupa. Dlatego spulchnienie gleby poprawia nie tylko właściwości wodne, ale takie powietrzne. Jednocześnie gleba spulchniona szybciej się nagrzewa, co jest szczególnie istotne w okresie wiosennym. Powierzchnia roli zabronowana lub zagrabiona mniej wyparowuje wody i dzięki temu mniejsze jest zużycie ciepła podczas tego procesu. Ważne są także różnice temperatur pomiędzy dniem i nocą. Gleba zbita, o małej ilości porów, staje się dobrym przewodnikiem ciepła; w ciągu dnia silnie się nagrzewa, a nocą - szybko ochładza. Takie wahania temperatur ujemnie odbijają się na stanie roślin. Gleba dostatecznie spulchniona, o dużej ilości porów aeracyjnych, trudniej przewodzi ciepło; w dzień wolno się nagrzewa, nocą - niezbyt szybko traci ciepło, w wyniku czego amplituda temperatur nie jest tak wysoka.
Rodzaje zabiegów uprawnych – orka, zabiegi uzupełniające, zespoły uprawek.
Orka. W systemie uprawy płużnej najważniejszą rolę spełnia orka wykonana pługiem odkładnicowym lub innymi narzędziami odwracającymi całkowicie lub częściowo rolę. Rola po orce nie wykazuje optymalnego do wykonania siewy i początkowego wzrostu roślin – jest zbyt pulchna, ma niedostatecznie wyrównaną powierzchnię i stanowi środowisko mało jednorodne pod względem wielkości agregatów glebowych i stopnia zagęszczenia masy glebowej.
Podorywka - płytka orka 5-10 cm (pługi o wąskich korpusach płużnych) pod jare i czasami ozime, po zbożowych i wcześnie schodzących z pola. Także pod poplony ścierniskowe (rośliny między dwoma głównymi np. żyto – ziemniaki). Czasami wiosną na glebach ciężkich lub silnie zachwaszczonych, gdy innymi narzędziami trudno jest uprawiać rolę pod zasiew wiosenny. P.wiosenną z jednoczesnym bronowaniem wykonujemy natychmiast po zbiorze roślin, aby utrzymać resztki wody parującej po zbiorze. Stwarza to też lepsze warunki do kiełkowania chwastów – niszczymy je następnymi uprawkami.
Orka przedsiewna – najważniejszy element uprawy mechanicznej (20 cm zwykłym pługiem o odkładnicach kulturalnych) na koniec lata 3-4 tygodnie przed siewem ozimych. Łączymy orkę z bronowaniem (chroni przed utratą wody i zbytnim zbryleniem powierzchni), gdy zbyt krótki okres między zbiorem przedplonu i siewem rośliny głównej. Przy orkach kilka dni przed siewem stosujemy wał (np. specjalny) zamiast brony aby rozbić dokładniej bryły i zagęścić powierzchniową warstwę. Pług z przedłużkiem stosujemy na glebach zwięzłych, zachwaszczonych lub zadarnionych, aby ułatwić kruszenie i odwracanie skib (powierzchniowa warstwa z chwastami lub darnią umieszczana jest na dnie bruzdy. Przy odpowiedniej/dobrej wilgotności skiba rozpada się na drobne bryłki i różnej wielkości agregaty (równomiernie rozmieszczone w całej spulchnionej warstwie) a masa gleby dobrze dosypywana jest do poprzednio wyoranej skiby. Powierzchnia orki powinna być jak najmniej wyskibiona (stosownie zwiększamy prędkość pracy pługa).
Orka przedzimowa – 20-25 cm, stosowana późną jesienią na zakończenie uprawek na polach pod jare. Na niektórych glebach, stosujemy dodatkowo pogłębiacze, które spulchniają warstwę gleby leżącą poniżej zasięgu działania pługa. Orka przedzimowa może być pogłębiona nawet kilkanaście centymetrów poniżej dotychczasowej miąższości warstwy ornej. Skiby nie powinny być zbyt pokruszone co zabezpiecza glebę przed zbyt silnym rozdrobnieniem agregatów w okresie jesienno-zimowym.
Orka melioracyjna – Zalecana na piaskach luźnych i na glebach ciężkich (mady, iły) przewarstwionych nieprzepuszczalnymi wkładkami lub zbyt zagęszczonych warstwach głębszych. B. głęboka (ok. 40 cm) wykonana w okresie przedzimowym specjalnym pługiem wyposażonym w zapłużek. Pług umieszcza obornik z kilkucentymetrową warstwą roli głęboko na dnie bruzdy i spulchnia 40-45 cm warstwę bez całkowitego jej wymieszania. Warstwa z obornikiem jest nierównomiernie przykryta podglebiem piaszczystym, na którym spoczywa warstwa orna. Opór gleby podczas wyorywania skiby pługiem z zapłużkiem o szerokości ok. 40 cm, wynosi 740-780 kG, a opór pługa dwuskibowego zwykłego o szerokości roboczej ok. 60 cm i głębokości pracy 25 cm wynosi ok. 610 kG. Wstępne różnice ekonomiczne może zrekompensować zwyżka plonów np. owsa o 10-50%. Ponadto ubogie gleby piaszczyste stopniowo przekształcane są na gleby o wyższej produkcyjności. Na glebach ciężkich orkę przeprowadza się specjalnymi pługami na głębokości 50-80 cm (ciągniki 100-200 KM) – podnosi o 20-30% magazynowanie wody opadowej i lepsze jej wykorzystanie przez rośliny, poprawia warunki powietrzne gleby oraz ułatwia głębsze korzenienie. Zwiększa plony od kilku do kilkunastu procent.
Zabiegi uzupełniające. Uprawki spulchniające i wyrównujące powierzchniowe warstwy roli (włoka, brona, drapacze).
Glebozgryzarka silnie kruszy, spulchnia i miesza do 10-14 cm. Kruszące szybkoobrotowe i krające łopatkowe średnioobrotowe.
Uprawki ugniatające i kruszące bryły (wały).
Zespół uprawek - szereg uprawek wykonywanych w określonej porze roku dla uzyskania zamierzonych celów. W technologii uprawy roli wyróżnia się pięć zespołów uprawek:
• pożniwnych, wykonywanych po przedplonie dość wcześnie zebranym, np. po zbożach, strączkowych na nasiona, przemysłowych,
• przedsiewnych, wykonywane późnym latem pod rośliny ozime,
• przedzimowych, wykonywanych jesienią pod rośliny jare,
• wiosennych, wykonywane wiosną pod rośliny jare,
• pielęgnowania, wykonywanych w okresie od siewu do zbioru rośliny uprawnej.
Charakterystyczną cechą przedstawionych zespołów uprawek jest występowanie różnych rodzajów orek zapoczątkowujących dany zespół. Przygotowanie roli do siewu roślin wymaga wykonania na ogół więcej niż jednego zespołu. Szereg zespołów uprawek wykonywanych w okresie od zbioru przedplonu do zbioru rośliny następczej składa się na całokształt uprawy roli pod daną roślinę.
Zabiegi wchodzące w zakres tych uprawek wykonuje się za pomocą wałów, których działanie zależy od ich budowy. Wały gładkie ugniatają wierzchnią warstwę gleby i wyrównują powierzchnię pola. Im wały są cięższe, a przy tym mają większą średnicę, tym silniej i głębiej ugniatają glebę. Stosuje się je w celu ułatwienia podsiąkania wody z głębszych warstw gleby i stworzenia lepszych warunków dla kiełkowania nasion, np. buraków. Wały gładkie stosuje się przed siewem lub zaraz po siewie.
Wyrównanie powierzchni jest niezbędne przed siewem roślin mających drobne nasiona lub wówczas, gdy ziemniaki albo rozsadę sadzi się pod znacznik. Wały gładkie można również stosować na polach, gdzie na powierzchni roli leżą przeschnięte bryły, ale sama rola jest wilgotna. Wówczas wał wgniata bryły do warstwy ornej, gdzie nawilgotnieją i przy następnym zabiegu będą mogły być rozbite. Natychmiast po wale gładkim należy zastosować bronę, aby przerwać parowanie wody z gleby.
Działanie wałów kruszących zależy od budowy krążków umieszczonych na osi. Najsłabiej kruszą glebę wały pierścieniowe. Natomiast wały Cambridge i Croscill bardzo silnie niszczą bryły i wytworzoną na powierzchni skorupę.
Wały wgłębne ugniatają głębsze warstwy, natomiast nie uciskają powierzchni gleby. Wały typu Campbell mają na wałku osadzone wąskie pierścienie. W czasie pracy zagłębiają się one w zaoraną glebę i zagęszczają ją. Wały typu Campbell stosowane są w celu przyspieszenia osiadania gleby. Najczęściej może to mieć miejsce, gdy orka siewna jest spóźniona i nie można czekać z siewem żyta, aż gleba sama osiądzie.
Wały strunowe działają również wgłębnie, lecz słabiej, natomiast bardzo dobrze rozdrabniają glebę na powierzchni pola. Prędkość robocza wałów wgłębnych i ugniatających powinna być nieco mniejsza niż wałów kruszących. Nie należy wałować gleb zbyt wilgotnych, gdyż po ich wyschnięciu tworzy się na powierzchni gleby twarda skorupa, a ponadto gleba w czasie zabiegu przylepia się do wału i utrudnia jego pracę.
Zadania i zakres produkcji roslinnej.
Zasadniczym zadaniem produkcji roslinnej jest przetwarzanie materii nieorganicznej w organiczną przy wykorzystaniu energii słonecznej za pośrednictwem aparatu fotosyntetycznego roślin samozywnych (autotroficznych). Rodzaje produkcji roślinnej: polowa produkcja roślinna na gruntach ornych; produkcja pasz na łąkach i pastwiskach, czyli na użytkach zielonych; produkcja ogrodnicza obejmująca sadownictwo (uprawa roślin trwalych: drzew, krzewów i bylin dających jadalne owoce), warzywnictwo (uprawa roślin jednorocznych, dwuletnich i nielicznych bylin o jadalnych organach podziemnych lub nadziemnych), kwiaciarstwo (uprawa roślin ozdobnych) i uprawę roślin leczniczych – na użytkach wydzielonych jako sady, ogrody, warzywniki oraz w cieplarniach, inspektach lub w tunelach foliowych; produkcja roślin wodnych w naturalnych lub sztucznych zbiornikach, zapoczatkowana w obecnym półwieczu na skalę przemysłową w Japonii; produkcja leśna na użytkach leśnych oraz na zadrzewianych nieprzydatnych dla rolnictwa, najslabszych glebach. Produkcja polowa jest najbardziej rozpowszechniona i stanowi głowną produkcję roslinną – polega ona na uprawie roślin, których nadziemne lub podziemne organy stanowią pokarm dla ludzi, pasze dla zwierząt bądź są surowcem różnych gałęzi przemyslu. Niezebrane z pola pozostałości roślin, przetworzone dzięki działalnosci drobnoustrojow stają się źródłem próchnicy lub ulegają mineralizacji, wzbogacając glebę w składniki pokarmowe dla roślin. Polowa produkcja obejmuje grupę gatunków nazywanych umownie roślinami uprawy polowej lub rolniczymi roślinami uprawnymi w odróżnieniu od warzyw, roślin ozdobnych, drzew i krzewów owocowych oraz ziół leczniczych.., mimo że są one również uprawiane przez człowieka. Wszystkie rośliny uprawne są organowcami należącymi do typu roślin nasiennych Spermatophyta, podtypu okrytonasiennych Angiospermae, klasy dwulisciennych Dicotyledones i klasy jednolisciennych Monocotyledones. Dominują wśród nich ilościowo rośliny jednoroczne, mniej jest dwuletnich, a najmniej bylin. W praktyce rolniczej wydziela się grupy użytkowe roślin wedlug sposobu ich wykorzystania; podział ten, ukształtowany w procesie historycznym, jest niezupełnie konsekwentny. Na gruntach ornych występuje także roślinnośc nie uprawiana przez czlowieka, stanowiąca zachwaszczenie. Składają się na nie właściwe chwasty polne (segetalne), chwasty ruderalne (wystepują na polach sporadycznie), a czasem chwasty obce uprawne (inne gatunki lub odmiany roslin uprawnych).
Przez technologie uprawy lub technologie produkcji danej rośliny rozumie się całokształt czynności wykonywanych w polu od zakończenia zbioru przedplonu do zbioru tej rośliny. Ponieważ są to czynności różnorakie i na ogół złozone, przyjęte jest operowanie tym terminem również w odniesieniu do każdej z nich. Na przykład przez technologie nawożenia (lub proces technologiczny nawożenia) rozumie się wszystkie dzialania zwiaząne z zastosowaniem określonego typu nawozu: pylistego, plynnego czy granulowanego, poczynając od wyładunku z wagonu lub pobrania z magazynu do wprowadzenia do gleby. Dana techonologia odnosi się do określonego sprzętu rolniczego, przy czym uwzglednia jego wydajnośc, przewidywany czas pracy wynikajacy z wydajności, liczbie zatrudnionych pracowników i czas ich pracy, czyli nakład robotnikogodzin (rb.h) oraz nakłady energetyczne w kW (1kW=1,36KM). Analogicznie traktuje się technologie uprawy roli, siewu, zbioru.. Cecha najbardziej różniąca wszelką produkcję roślinną od przemysłowej jest to, że produkt końcowy stanowią określone organy rosliny, wytworzone w wyniku jej wzrostu i rozwoju. Ilośc tego produktu zależy więc od genotypu rośliny i od układu zewnętrznych czynników kształtujacych warunki jej życia. Polową produkcję roslinną realizuje się pod gołym niebem w występujących na danym obszarze warunkach klimatyczno-glebowych.
Podsumowując
Zabiegi uprawowe stosowane co roku na gruntach ornych lub okresowo na innych użytkach rolnych mają na celu stworzenie roślinom możliwie najlepszych warunków wzrostu i rozwoju. Osiąga się to poprzez wykonywanie różnych zabiegów uprawowych.
Zadaniem uprawy roli jest nadanie i utrzymanie struktury gruzełkowatej gleby oraz regulowanie w glebie stosunków wodnych, powietrznych i cieplnych.
Równie ważne jst niszczenie darni i przyorywanie resztek pożniwnych, co sprzyja ich rozkładowi, a także niszczenie chwastów, szkodników i chorób. Ponadto do zadań uprawy roli należy przykrycie i wymieszanie nawozów z glebą oraz doprawienie roli pod zasiew.Gleba prawidłowo uprawiana osiąga stan, który jest nazywany sprawnością.
Gleba sprawna ma strukturę gruzełkowatą (właściwy układ gruzełków), dzięki czemu znajduje się w niej odpowiednia ilość przestworów dużych wypełnionych powietrzem, a także mniejszych, w których może poruszać się i zatrzymywać woda. Dlatego gleba sprawna odznacza się optymalnymi stosunkami wodnymi i powietrznymi.
W glebie sprawnej nasiona szybko kiełkują, wschody roślin są równomierne, a ich korzenie dobrze się rozwijają. Ponadto w glebie takiej równolegle przebiegają procesy mineralizacji substancji organicznej i tworzenia się próchnicy.
Sprawność gleby zmienia się w czasie. Na ogół zaraz po wykonaniu wszystkich zabiegów uprawowych jest ona mniejsza, gdyż gleba jest zbyt pulchna, co nie jest dla roślin korzystne. Najwyższą sprawność gleba powinna osiągnąć w okresie siewów i wschodów. Potem, w miarę upływu czasu - maleje, przy czym wolniej na glebach cięższych, szybciej - na glebach lekkich.
Rolnictwo – jeden z działów gospodarki, którego głównym zadaniem jest dostarczenie płodów
rolnych. Rolnictwo uzyskuje produkty roślinne i zwierzęce dzięki uprawianie roli i roślin oraz
chowu i hodowli zwierząt.
Rolnictwo można podzielić na rolnictwo ekstensywne (zwane drobnotowarowym lub tradycyjnym)
i rolnictwo intensywne (znane też jako wysokotowarowe lub uprzemysłowione) w zależności od
jego cech: wysokości nakładów, ilości plonów, a także średniej powierzchni gospodarstw rolnych i
powierzchni obszaru rolniczego kraju), np. Francja ma rolnictwo intensywne, gdyż cechują je:
• wysokie nakłady, tj.: duży stopień mechanizacji (1 ciągnik na 14 ha użytków rolnych),
nawożenie, inwestycje irygacyjne (nawadnianie), technologia oraz specjalizacje;
• duże zbiory z jednego hektara (plony)- w szczególności w tym podziale uwzględnia się
zboża;
• średnia powierzchnia gospodarstw rolnych wynosi 42 ha (w krajach o rolnictwie
ekstensywnym najczęściej spotyka się gospodarstwa małe);
• 54,5% kraju zajmuje obszar wykorzystywany rolniczo.
Z rolnictwem ekstensywnym jest odwrotnie. Rolnictwo ekstensywne występuje tam, gdzie
wykorzystuje się jeszcze tradycyjne formy uprawy, a państwo jest słabo rozwinięte (np. kraje
Afryki). Są jednak wyjątki, np. Egipt - przez kontrolowane wylewy Nilu (dzięki tamie w Asuanie)
plony uzyskuje od 2 do 4 razy w roku, więc są one dosyć wysokie, lecz samo rolnictwo ma
charakter ekstensywny. W strefie klimatów umiarkowanych w klimacie ciepłym i w strefie
klimatów podzwrotnikowych o typie śródziemnomorskim rolnictwo jest bardziej intensywne wtedy,
jeśli na terenie kraju występują uprawy pszenicy, ziemniaków i buraków cukrowych przynoszących
znaczące plony. Rolnictwo intensywne występuje w szczególności w krajach wysoko rozwiniętych,
lecz które nie mają zbyt dużej powierzchni (np. Stany Zjednoczone charakteryzują się rolnictwem
ekstensywnym ze względu na dużą powierzchnię obszaru rolniczego i wysoką średnią powierzchnię
gospodarstw rolnych pomimo wysokich nakładów choćby na nawożenie i nawadnianie), będą to
więc wysoko rozwinięte kraje zachodniej Europy (np. Holandia i Włochy i wspomniana wcześniej
Francja).
Badaniem rolnictwa zajmuje się dział nauk rolniczych, m.in. agrotechnika, zootechnika, agronomia,
agrobiologia, agrochemia, agroekologia, agrogeologia, agrometeorologia, agroklimatologia, itp.
Historia rolnictwa
Rolnictwo należy do najstarszych dziedzin wytwórczości materialnej człowieka - jego początki
datuje się na neolit - 10 000 do 3 000 lat p. n. e. Przejście od łowiectwa i zbieractwa do uprawy roli
doprowadziło do "rewolucji" w społecznościach ludzkich (tzw rewolucja neolityczna), przy czym
często wymieniana fazą pośrednią był etap tworzenia ogrodów, które służyły jako tymczasowe
zabezpieczenie dla społeczeństw zbieracko-łowieckich na wypadek nieurodzaju. Zmienił się ich
tryb życia z koczowniczego na osiadły, co doprowadziło do powstania liczniejszych i bardziej
złożonych form społecznych umożliwiających dalszą ewolucję umysłowości człowieka. Zmienił się
też stosunek człowieka do przyrody, którą zaczął dostosowywać do własnych potrzeb.
Pierwsza uprawa roli rozpoczęła się ok. 8000 r. p. n. e. Na Bliskim Wschodzie (żyzny półksiężyc,
Mezopotamia,Egipt), a wkrótce niemal jednocześnie w trzech oddalonych od siebie częściach
świata na obszarze współczesnych" Chin, Meksyku i Peru. Pierwszymi roślinami uprawnymi były
różne rodzaje pszenicy i jęczmienia (Bliski Wschód). W Azja Południowo-Wschodniej były to
groch, bób, ryż i proso natomiast w Ameryce Środkowej i Południowej – dynia, fasola i kukurydza.
I tak dzięki uprawie roślin mogły się rozwinąć wielkie cywilizacje starożytne, nazywane niekiedy
od głównych roślin uprawnych cywilizacją pszenicy, ryżu i kukurydzy.
Nieco wcześniej doszło do udomowienia niektórych zwierząt: owiec i kóz - ok. 10 000-7 000 lat p.
n. e., później bydło i świnie - ok. 6000 lat p. n. e. Doszło do tego także na Bliskim Wschodzie, skąd,
zarówno uprawa roślin, jak i hodowla zwierząt, rozprzestrzeniła się po całym Starym Świecie.
Rolnictwo należy do sektorów gospodarki o najbardziej szkodliwym wpływie na środowisko
naturalne i zdrowie. Na poziomie Unii Europejskiej podejmuje się skoordynowane działania na
rzecz ograniczenia tego szkodliwego wpływu poprzez integrację polityki rolnej i wiejskiej z
polityką ekologiczną.
Udział gruntów ornych w powierzchni (%)
Polityka rolna – oznacza zespół środków, regulacji i działań, które podejmuje państwo, aby
wpływać na rozmiar produkcji rolnej i jej opłacalność. We współczesnych gospodarkach
rynkowych jej celem jest koncentracja i specjalizacja rolnictwa oraz przyspieszanie postępu
technologicznego i agrotechnicznego, który zapewniać ma efektywność tego działu gospodarki, a
także przeciwdziałanie wyludnianiu wsi.
Funkcje rolnictwa
Gospodarka rolna pełni trzy funkcje:
1. ekonomiczne (polegają na produkcji żywności i pasz, wytwarzaniu surowców dla przemysłu
przetwórczego, udział w tworzeniu Produktu Krajowego Brutto),
2. społeczne (polegają na zapewnianiu społeczeństwu miejsc pracy),
3. przestrzenne (polegają na przekształcaniu krajobrazu naturalnego w rolniczy),
Warunki rozwoju rolnictwa
Na rozwój rolnictwa składają się warunki przyrodnicze oraz pozaprzyrodnicze.
Warunki przyrodnicze rozwoju rolnictwa
1. Ukształtowanie powierzchni - najbardziej sprzyjające rolnictwu są tereny równinne lub
pagórkowate o łagodnych stokach. Takie warunki występują na Nizinach Środkowopolskich,
Kotlinach Podkarpackich, a także w pasie pobrzeży. Najmniej korzystne warunki panują w
górach (praca maszyn rolniczych na stromych stokach jest bardzo utrudniona, konieczne jest
wykonywanie orki w tradycyjny sposób. Stanowi to problem w mechanizacji robót
polowych) oraz w pasie pojezierzy.
2. Klimat - istotne są: wielkość i rozkład opadów oraz długość okresu wegetacyjnego. W
Polsce roczna suma opadów zapewnia ilość wody potrzebną do uprawy roli, jednakże ich
rozkład w ciągu roku jest niekorzystny. W okresie wzrostu roślin zdarzają się susze, a w
okresie żniw - obfite deszcze.
3. Gleby - od rodzaju gleby zależy w dużej mierze rodzaj uprawianych roślin i wielkość
plonów. Największy obszar w Polsce zajmują gleby średniej i słabej jakości (np. bielicowe).
Gdzieniegdzie występują także gleby bardzo żyzne (np. brunatne). Najżyźniejsze gleby
zajmują niewielki obszar.
Warunki pozaprzyrodnicze rozwoju rolnictwa
1. Struktura wielkości gospodarstw rolnych - większość gospodarstw rolnych w Polsce nie
przekracza 5 ha, więc nie przynoszą dużych zysków. W takim przypadku nie można
zainwestować w ich rozbudowę czy też mechanizacje.
2. Forma własności gospodarstw - w Polsce przeważają gospodarstwa indywidualne (ich
właścicielami są pojedyncze osoby lub rodziny). Znacznie mniej jest gospodarstw
spółdzielczych (będących wspólną własnością grupy rolników)
3. Mechanizacja rolnictwa - ma duży wpływ na efektywność gospodarki rolnej. W Polsce
poziom mechanizacji nie jest zbyt wysoki. Rolników często nie stać na zakup nowych
1 Żyto- w polsce w latach 90-tych uprawiano żyto na powierzchni nieznacznie przekraczającej 2 mln ha. Taki poziom zainteresowania żytem utrzymał się aż do roku 2001. W roku 2002 nastąpił bardzo duży spadek powierzchni uprawy żyta, aż do około 1,5 mln.
Pod względem powierzchni uprawnej zajmuje bowiem ono trzecie miejsce po pszenicy i mieszankach zbożowych.
Areał uprawy zyta w najbliższych latach nie powinien maleć mimo iż jako pasza nie jest ono najlepsze ponieważ zawiera subst. nieżywieniowe. Stosowanie żyta do produkcji „zdrowego“ chleba podnosi jego znaczenie. A także ważna rola odgrywana przez żyto żyto w przemyśle gorzelniczym. Obecnie zużywa się na ten cel w Polsce około 10% żyta uprawianego w kraju.
żyto jest wprawdzie zbożem najniżej plonującym w naszym kraju, ale nie wynika to z jego niskiego potencjału plonowania ale głównie z faktu uprawy na najsłabszych glebach. Trzeba przy tym jeszcze raz podkreślić, że plony pozostałych gatunków zbóż byłyby w takich warunkach zdecydowanie niższe. Niemały wpływ na stosunkowo niski poziom plonowania żyta w Polsce ma także to, że stosowane w praktyce technologie jego uprawy są zdecydowanie częściej niż innych zbóż niedoinwestowane w każdym elemencie agrotechniki.
ZIEMNIAK - jest rośliną okopową, korzeniową.
Ze względu na zajmowany obszar upraw ta roślina okopowa jest trzecią (po uprawie pszenicy i żyta) rośliną uprawiana w Polsce - zajmuje aż 13%( ogólnej powierzchni uprawy i notuje niewielką tendencję spadkową.
areał uprawy ziemniaka wynosi około 1mln ha)
W 2007 r. plony ziemniaków w Polsce wyniosły 20,7 t z hektara i były wyższe niż rok wcześniej o 5,7 t, czyli o 38 proc. W porównaniu ze średnią lat 2001–2005 plony były wyższe o 31 proc
Polska, pomimo trudności jest ciągle liczącym się w świecie producentem ziemniaków, zajmującym w światowym rankingu producentów właśnie 4 - 5 miejsce.
Niezależnie od upodobań, w Polsce odchodzimy od tradycyjnego, jadalnego użytkowania ziemniaka w kierunku bardziej uszlachetnionego - „zachodniego" -spożycia w formie frytek, chipsów, czy kostki garmażeryjnej. Zmiany sposobu użytkowania ziemniaka są niewątpliwie związane ze zmianą systemu ekonomiczno-społecznego. Nie jest wykluczone, że będą one zachodziły dalej w związku z perspektywą wejścia Polski do UE, gdzie udział spożycia ziemniaka w formie wymienionych przetworów sięga 40%.
RZEPAK Rzepak jest niekwestionowanym liderem na krajowym rynku nasion roślin oleistych
W minionej dekadzie jego udział w krajowym areale roślin oleistych wynosił 95-97%. W ostatnich latach rzepak stał się również najważniejszą rośliną w grupie roślin przemysłowych (ponad 64% w strukturze zasiewów roślin przemysłowych), wypierając pod względem powierzchni uprawy na drugie miejsce buraki cukrowe.
Wielkość produkcji rzepaku w Polsce cechuje się znacznymi wahaniami. Wynikają one z dużej zmienności plonowania rzepaku w związku z jego wrażliwością na warunki atmosferyczne oraz z wahań opłacalności uprawy tej rośliny w stosunku do zbóż.
Plony w Polsce około 2.21 t/ha
W ostatnich 25 latach rzepakiem obsiewa się w Polsce 400-550 tys. ha, co stanowi 3-4,5% ogółu gruntów ornych. Udział rzepaku w strukturze zasiewów wynosi zaledwie 4,92% (dane z 2005 r.), co stawia nas w Europie na „szarym końcu”, biorąc pod uwagę możliwości produkcyjne Polski.
2- Burak cukrowy należy do najcenniejszych roślin okopowych uprawianych w kraju. Stanowi on nie tylko surowiec dla przemysłu cukrowniczego, ale daje również wysokowartościową paszę dla zwierząt w postaci liści, melasy i wysłodków buraczanych powstających w wyniku procesu produkcji cukru. W Polsce obszar uprawy buraka cukrowego wynosi około 3% gruntów ornych.
Powierzchnia zasiewów
Pszenica- powierzchnia uprawy pszenicy w Polsce wynosi 2560 tyś. Ha stanowi to prawie 30% powierzchni zjętej przez wszystkie zboża. Dominuje forma ozima- plenniejsza. Udział jarej 600-750 tys. Ha. Największy udział w strukturze zasiewów zbóż w woj. Dolnośląskim 53%, opolski i podkarpackim po 46%.
Krajowy średni plon wynosił 3,5 t/ha ocenia się go jako niski, zaledwie 50-60% potencjału wyrażonego średnim plonem wzorca zbiorowego COBORU.
Krajowa wielkość zbiorów ziarna pszenicy wynosi średniorocznie 9,1-9,7 mln ton i zaspokaja wewnętrzne potrzeby ilościowe. Uzasadniony import jakościowy (pszenicy twardej-polepszacza do produkcji makaronów i pieczywa) nie powiniwn przekroczyć 300-500 tys. ton. Dwa główne kierunki krajowego zużycia to: Spożycie 4300tys. ton i spasanie 3830 tys.ton.
3
| BIAŁKO | WĘGLOWODANY | TŁUSZCZE (LIPIDY) | |
|---|---|---|---|
| Ziarno zbóż | |||
| Bulwa ziemniaka | Srednio 2% wartości skrajne 0.69-4.63 W polskich odmianach 1.38-2.30% |
Glukoza, fruktoza, galaktoza- pozim maleje w miarę dojrzewania i wynosi ok 0.2-0.73 % | Średnio 0.12% Wartości skrajne 0.02-0,2 W polskich odm brak |
| Korzeń buraka |
0,1 % |
Sacharoza 17,5% s.m Oligosacharydy 0.05% Monosach 0.02-2% Wielocukry 4.9 % |
0,1-0,2 % |
| Nasiona rzepaku |
Sruta 38,1% Makuch 28,9% |
W suchej masie 40-50% Tłuszcz surowy: Śruta 2.4% Makuch 8-21,3%
|
|
| Nasiona grochu | 20- 26% | 60.4% | 1,2% |
4 Podział roslin uprawnych na grupy uzytkowe:
Rośliny zbożowe (ozime,jare): pszenica, żyto, pszenżyto. Jęczmień, owies, kukurydza itp
Rosliny okopowe
Rośliny przemysłowe-
Rzepak, rzepik, mak, słonecznik, gorczyca- oleiste
Len, konopia- włókniste
Tytoń, chmiel, wiklina, zioła- specjalne
Rośliny motylkowate (grubonasienne, strączkowe)
Jadalne- groch siewny, soja fasola,bub
Pastewne- groch pastewny, bobik, łubin biały zółty, wąskolistny (współżycie z bakt. Rhizobium gromadzącymi azot w organach i glebie)
Drobnonasienne- koniczyna czerwona, białoróżowa, szkarłatna
Lucerna, esparceta, nostrzyk
Rośliny pastewne niemotylkowate
Słonecznik, kukurydza, kapusta pastewna, mieszanki pastewne- na paszę
5 Ilość wysiewu na 1 ha:
PSZENICY 3,5-5,5 mln ziaren /ha, 140- 280 kg/ha
GROCH JADALNY- 80-100 nasiona na 1m2, 120-160kg/ha
RZEPAK- 4-8 częściej 4-6kg/ha
6 Ilość wysiewu na 1 ha
ZYTA- 3-3,5 mln ziaren/ha, 120-160 kg/ha
BURAKA CUKROWEGO- odmiany genetycznie jednonasienne 1,8-2.0 do 7 kg/ha (do obsiania 1 ha w warunkach starannej uprawy potrzeba 1-1.5 jednostki siewnej nasion)
7 Podtstawowe zabiegi uprawy roli pod zboża ozime: Podorywka, bronowanie, orka przedsiewna, zestaw uprawowy
Pod zboża jare: podorywka, bronowanie, orka zimowa, bronowanie, zestaw uprawowy
9 Agrotechnika buraka cukrowego
Najlepszy przedplon ze względu na pozostawienie bardzo dobrego stanowiska to rośliny motylkowe. Nieco gorszym przedplonem, lecz najbardziej popularnym są zboża i ziemniaki, natomiast niewskazana jest uprawa po rzepaku, kukurydzy i burakach.
Orka przedzimowa – powinna być głęboka 20-25 cm z nisko wysztorcowaną skibą, wykonana starannie przy odpowiedniej wilgotności gleby.
Uprawa przedsiewna – wykonanie najlepiej ograniczyć do jednego przejazdu agregatem uprawowym na głębokość odpowiadającą głębokości siewu, czyli 2,5 - 3,5 cm. Wymaga to użycia specjalnego ciężkiego agregatu uprawowego.
Wielokrotne użycie agregatu powoduje nadmierne rozpylenie, przesuszenie gleby sprzyjające zaskorupianiu, co w konsekwencji może doprowadzić do wystąpienia chorób zgorzelowych siewek.
Nawożenie organiczne
Zawartość substancji organicznej w glebie decyduje o żyzności stanowiska. Burak cukrowy należy do roślin silnie zubażających glebę w substancję organiczną, dlatego należy stosować nawożenie organiczne w postaci obornika, słomy oraz coraz powszechniej stosowanych nawozów zielonych (gorczyca mątwikobójcza, facelia, rzodkiew oleista). Użycie 30t obornika na 1 ha zabezpiecza potrzeby buraka cukrowego w mikroelementy.
Nawożenie mineralne – powinno być stosowane według potrzeb wynikających z przeprowadzonych analiz glebowych.
Siew – powinien być wykonany możliwie najwcześniej tak, aby zapewnić roślinom wegetację przez minimum 180 dni. Przy wyborze terminu siewu należy brać pod uwagę temperaturę gleby w warstwie ornej ( min. 50 C ) i odpowiednią wilgotność gleby.
Warunkiem dobrych wschodów jest prawidłowe umieszczenie nasion w glebie, najlepiej na głębokości ok. 3,5 cm w warstwie gleby zapewniającej dobre podsiąkanie wody.
11. Jesienna agrotechnika zbóż ozimych.
Do najważniejszych elementów jesiennej agrotechniki należą:
• Termin i norma wysiewu,
• Dobór gatunku i odmiany do danych warunków przyrodniczych,
• Nawożenie doglebowe i dolistne,
• Ochrona roślin,
• Uprawa gleby.- (podorywka, bronowanie, orka przedsiewna, zestaw uprawowy)
Siew a zwłaszcza jego termin jest fundamentem wysokich plonów, jeżeli w tym elemencie zostaną popełnione błędy to w późniejszym terminie nie da się ich poprawić (niewłaściwa obsada roślin, zbyt wysoka lub zbyt niska). Z praktycznego punktu widzenia w większości rejonów w Polsce pszenicę najlepiej siać w drugiej i trzeciej dekadzie września (Suwalszczyzna do 20-25 września), natomiast termin optymalny dla innych gatunków jest krótszy o ok. 5-10 dni. Jednak niewiele gospodarstw może sobie na taki komfort pozwolić. Duże gospodarstwa siejące po kilkaset hektarów zbóż w optymalnym terminie są w stanie zasiać 50-60 % całego areału, dlatego też wielu producentów zadaje sobie pytanie, czy lepiej zasiać wcześniej (koniec sierpnia/początek września), czy też opóźnić siewy na październik. Wczesne siewy zwłaszcza pszenicy wiążą się z większym ryzykiem wystąpienia infekcji grzybów patogenicznych (Zgorzel podstawy źdźbła, mączniak prawdziwy), szkodników (śmietka, ploniarka, mszyce, ślimaki, czy też rolnice), a także z zachwaszczeniem (zwłaszcza chwasty jednoliścienne). Późniejsze siewy poprawiają zdrowotność roślin, a także zmniejszają zachwaszczenie, ale prowadzą do słabszego wzrostu i rozwoju roślin co wiąże się na ogół z niższymi plonami (słabszy rozwój systemu korzeniowego, a także słabsze rozkrzewienie). Innym elementem przemawiającym za wcześniejszym siewem zwłaszcza pszenicy jest również to, że w październiku może przyjść okres długotrwałych opadów i nie będzie możliwości wykonania siewu
12 Agrotechnika rzepaku
-Dobór odmiany.
-Dobór przedplonu
-Uprawa roli.
Klasyczne zalecenia przewidują wykonanie pod rzepak dwu zespołów uprawowych, tj. pożniwnego i przedsiewnego. Jeśli termin zejścia z pola przedplonu stwarza takie możliwości - należy te zalecenia wykonać. Ze zbóż warunki takie stwarza jedynie jęczmień ozimy. Po pozostałych kłosowych upraszcza się z reguły zespół upraw pożniwnych, rezygnując z podorywki na rzecz talerzowania, kultywatorowania i bronowania. Ich wykonanie przyspiesza mineralizację słomiastych resztek i kiełkowanie części chwastów nasiennych, wpływa także korzystnie na osiadanie późniejszej orki siewnej. Jej klasyczna głębokość to 20-22 cm. Na kulturalnych glebach, przy niskiej ścierni przedplonu dopuszcza się 1 raz w rotacji spłycenie orki do 12-14 cm. Jeśli orkę wykonuje się bezpośrednio przed siewem, korzystniej dla wschodów jest ją zwałować wgłębnie, a rolę doprawić agregatem z wałem strunowym, zamiast samą broną.
-Siew.
Determinuje on wzrost i właściwy pokrój roślin rzepaku przed zimą oraz wpływa na efektywność pozostałych czynników plonotwórczych. W warunkach meteorologicznych przełomu lata i jesieni rzepak uzyskuje najkorzystniejszy morfologicznie pokrój w ciągu 75-80 dni pełnej wegetacji z temperaturą powyżej 5°C. Powinna to być rozeta o 8-9 liściach osadzonych na epikotylu o długości nie większej niż 4 cm i hypokotylu o średnicy co najmniej 0,5 cm
-Nawożenie.
Pobranie przez rzepak składników na 1 tonę plonu nasion (ze słomą) wynosi 55 kg N, 28 kg P2O5, 45 kg K2O, 6 kg Mg, 14-20 kg S. Warunkiem równowagi jonowej w glebie, zapewniającej efektywne odżywianie rzepaku, jest niekwaśny odczyn gleby i co najmniej średnia zasobność w makro-składniki
-Zbiór nasion.
Niestety, w czasie dojrzewania i zbioru następują bezpowrotne straty znacznej części plonu powstałe przez samoosypywanie - bez udziału maszyn (nawet do 100 kg z ha) oraz przez kombajn (od 100 do 450 kg). Ich wielkość zależy od odmiany, warunków meteorologicznych, nasilenia chorób i szkodników oraz ustawienia maszyn do zbioru.
13 Agrotechnika ziemniaka
Głębokość sadzenia - powinna być taka, aby główna masa części podziemnej rośliny znajdowała się w warstwie ornej. Zbyt płytkie sadzenie stwarza niebezpieczeństwo wystąpienia zazielenienia bulw. Za optymalną głębokość sadzenia przyjmuje się średnicę sadzeniaka powiększoną o1 - 2 cm, mierząc od wyrównanej powierzchni roli przed sadzeniem. Głębokość sadzenia jest jednym z podstawowych parametrów decydujących o jakości plonu.
Termin sadzenia - jest uzależniony od temperatury gleby mierzonej na głębokości 10 cm. Sadzeniaki niepobudzone sadzimy, gdy temperatura gleby wynosi przynajmniej 80C, natomiast podkiełkowane i pobudzone można wysadzać już przy temperaturze gleby 60C. W warunkach województwa Warmińsko-Mazurskiego optymalny termin sadzenia przypada najczęściej pomiędzy 20 -30 kwietnia a w części północno - wschodniej do 5 maja.
Opóźniony termin sadzenia o 2 tygodnie dla wielu odmian może spowodować spadek plonu nawet powyżej 10 ton z ha i znaczne pogorszenie jego jakości.
Nawożenie ziemniaków
Mineralne nawożenie ziemniaków zleży w dużym stopniu od tego czy uprawiamy je na oborniku czy bez. Obornik jest źródłem dostarczającym roślinom nie tylko składników pokarmowych, ale również poprawia bardzo korzystne właściwości gleby. Najlepszy termin stosowania obornika pod ziemniaki to okres jesienny pod orkę przedzimową. Niekiedy ze względów organizacyjnych zachodzi konieczność zastosowania jego w okresie wiosennym, dlatego też powinien być on dobrze przefermentowany. Za optymalną dawkę obornika na 1 ha przyjmuje się 25 ton, która wnosi do gleby średnio 125 kg azotu, 75 kg fosforu i 150 kg potasu. W pierwszym roku po zastosowaniu wykorzystanie składników pokarmowych z obornika przez ziemniaki może wynieść jedynie do 30 % azotu i fosforu, co odpowiada 40 kg N i 20 kg P2O5 oraz do 50 % potasu, czyli około 75 kg K2O.
Potrzeby pokarmowe ziemniaków to ilość składników, jaką zabierają one z plonem jednostkowym. Średnio przyjmuje się, że 1 tona bulw ziemniaka zabiera 5 kg N, 1,5 kg P2O5 i 7 kg K2O. Potrzeby pokarmowe zależą, więc bezpośrednio od wysokości uzyskanego plonu bulw.
Pielęgnacja i ochrona plantacji ziemniaków
Kompleksowa ochrona plantacji ziemniaków powinna obejmować: ochronę plantacji przed chwastami w całym okresie wegetacyjnym, ochronę przed chorobami grzybowymi w początkowych i późniejszych stadiach rozwojowych rośli (rizoktonioza, alternarioza i zaraza ziemniaka), ochronę plantacji przed szkodnikami (stonka ziemniaczana) oraz niszczenie łętów mających na celu przygotowanie plantacji do zbioru i ochronę bulw przed porażeniem zarazą ziemniaczaną.
Zwalczanie chwastów
Szkodliwość chwastów na plantacji ziemniaków polega na: ograniczeniu dostępu do składników pokarmowych, wody i światła, stwarza korzystne warunki dla rozwoju chorób i szkodników oraz utrudnia zbiór, co w efekcie zwiększa ilość uszkodzeń mechanicznych bulw. W konsekwencji na zachwaszczonej plantacji występuje spadek plonu, gorsza jego jakość oraz większe straty podczas przechowywania.
20 Terminy siewu zbóż jarych:
pszenica 25 III- 5 IV
Jęczmień 15 III- 15 IV
Pszenżyto 15 III- 10 IV
Owies 15 III- 5 IV
21 Termiy siewu zbóż ozimych
Pszenica 25 IX-25 X
Zyto 20 IX- 25 IX
Psznżyto 15 IX- 10 X
Jęczmień 15 IX- 25 IX
PODSTAWY PRODUKCJI ROŚLINNEJ
Andrzej Radecki
WYKŁAD 1
PODSTAWOWE CELE ROLNICTWA
Cele rolnictwa jako gałęzi gospodarki narodowej
Cele które powinno spełniać gospodarstwo rolne
- dostarczanie żywności w określonej ilości, określonej jakości i trwałości
- uzyskanie dochodu i zysku
- produkcja substytutów surowców mineralnych (nieodnawialnych)
- ochrona środowiska
- zdrowotność ludzi i zwierząt
- zatrudnienie mieszkańców obszarów wiejskich
Pojęcia ogólne stosowane w rolnictwie (i uwarunkowane klimatyczne)
Co to jest rolnictwo?
Sztuka uprawiania ziemi.
Co powinno być przedmiotem gospodarza w uprawie ziemi?
Zbierać jak najwięcej, z najmniejszym nakładem i z jak najmniejszą szkodą dla pola.
Co powinien znać?
Powinien szczegółowo znać naturę płodów które zbiera, powinien znać naturę pola na którym takowe rosną oraz nawozów których im dostarcza.
Już nie każda produkcja roślinna, już nie dowolna ilość produkcji.
Produkcyjność roślin – ilość wytworzonej biomasy, niezależnie od jej przydatności użytkowej
Produktywność roślin – intensywność gromadzenia substancji organicznej, mierzona jednostkami suchej masy na jednostkę powierzchni gleby i czasu.
Plenność – zdolność wytwarzania użytecznych części roślin (ziarno, bulwy, korzenie)
Plon – podział ze względu na zdolność użytkową plonu
- główny – ziarno, nasiona, korzenie
- uboczny – słoma, plewy, liście
Z plonu głównego (podstawowego) uzyskujemy najwyższy dochód.
1 hektar (ha) = 10 000m2 (100m x 100m)
1 ar (a) = 100m3 (10m x 10m)
1 morga = 0,559ha ok. 0,6ha
1 tona (t) = 1000kg
1 kwintal (q) = 100kg
Dt – decytona
Plon w q/ha : 10 = plon w t/ha
Np.
plon ziarna zbóż (11-14% wody) : 10 = 3-9 czyli 30-90q/ha (80-85% woda)
plon bulw lub korzeni = 20-80t/ha
plon zielonej masy = 30-80t/ha
plon siana = 4-10t/ha
Użytkowanie gruntów
- powierzchnia 31,3 mln ha = 100%
Grunty orne 40,6
Grunty pod zasiewami 36,1 (11,3 mln ha)
Odłogi i ugory 4,5
Sady 0,9
Użytki zielone 10,7
Łąki 7,6
Pastwiska 3,1
Użytki rolne (GO+sady+UZ) 52,2
Lasy 29,2
Pozostałe 18,6
Przybliżona struktura obsiewów (w %)
Zboża 71
Ozime 38
Jare 33
Okopowe 16
Ziemniaki 11
Korzeniowe 5
Motylkowate 6
Przemysłowe 3
Inne 4
Powierzchnia użytków rolnych na 1 mieszkańca (w ha)
USA 1,7
Rosja 1,4
Hiszpania 0,8
Francja 0,5
Polska 0,5
Czechy 0,4
Włochy 0,3
Niemcy 0,2
Gleba, klimat + umiejętność produkowania żywności
roślina
↓
produktywność roślin
↓
(produktywność siedliska)
plon
produktywność klimatu↑ ↑ produktywność gleby
klimat ↔ gleba
Na całość oddziaływuje rolnik i środowisko.
Klimat 75-80
Gleba 57-80
Syntetyczny wskaźnik jakości rolnej przestrzeni produkcyjnej 57-64
Uwarunkowania klimatyczne
1. Cementy agroklimatu krajów UE
| Sezon wegetacyjny | Temperatura powietrza | Opady | |
|---|---|---|---|
| Austria | 220-250 | 8,5 | 700 |
| Polska | 195-223 | 6,2-8,7 | 450-700 |
Małe opady, rośliny szybko zużywają wodę, krótki okres wegetacji, niska temperatura zmniejsza asymilację.
Na 1mm opadu atmosferycznego na 1m3 spada 1l wody (10 000cm3 x 0,1cm = 1000cm3)
Na 1ha spada 10m3 wody czyli 10 tys. litrów, czyli 10 ton (10 000m2 x 0,001m = 10m3)
Opad śladowy – 1-3mm
Opad odczuwalny - 10mm opadu w ciągu np. godziny to:
Na 1m2 – 10l wody (wiadro)
Na 1ha – 100 ton wody
Opad w ciągu doby
2-3mm – opad śladowy
5-10mm – opad drobny
10-20mm – ulewny
Najmniej opadów odnotowuje się w środkowym pasie Polski.
2. Średnie daty początku i końca oraz długość w dniach okresu wegetacyjnego i okresu dojrzewania
| Okres wegetacyjny | Okres dojrzewania | |
|---|---|---|
| Początek | Koniec | |
| Warszawa | 4 IV | 1 XI |
| Wrocław | 29 III | 8 XI |
Fotosynteza.odt
Farmakognozja wykład 3 02.10.2010
Fotosynteza
Podstawowy proces biochemiczny prowadzący do wytworzenia substancji organicznych w świecie ożywionym.
Produkt – węglowodory powstałe z prostych związków nieorganicznych (CO2 i H2O).
6CO2 + 6H2O- C6H12O6 +6O2
Do fotosyntezy są zdolne autotrofy - organizmy samożywne wytwarzające niezbędne im substancje z prostych związków nieorganicznych w środowisku producentów wyróżniamy chemoautotrofy wytwarzające związki organiczne w procesie utlenienia substancji nieorganicznych np. amoniak, siarka.
Fotosynteza wykorzystuje światło jako źródło energii do syntezy związków organicznych Gdzie przebiega proces fotosyntezy
Chlorofil - zielony barwnik jest skupiony w chloroplastach, w liści znajdują się w komórkach mezofilu. Chlorofil jest zbudowany z węgla azotu i magnezu jest nierozpuszczalny w wodzie rozpuszcza się w tłuszczach Budowa- układ porfirynowy gdzie centralnym atomem jest atom magnezu.
Przebieg procesu
Faza zależna od światła – przebiega tylko w obecności światła, chlorofil pochłania energię świetlną, która natychmiast jest przekształcana w energię elektronu – wzbudzanie elektronu w foto-układzie – przejawiającą się przepływem elektronów. Część tej energii jest wykorzystywana do syntezy – ATP, a część jest w postaci chemicznej przekazywana dalej.
Część energii świetlnej pochłoniętej przez chlorofil jest zużywana do rozkładu wody w procesie fotolizy 6H2O -> 12 H2 + 6 O2 pochodzący z wody tlen, zostaje jako tlen dwu-cząsteczkowy i tak naprawdę jest produktem ubocznym całego procesu.
Wodór łączy się z NADP+ i powstaje NADPH szybko przechodzące do NADPH2.
Faza ciemna – cykl Calvina
Jest to szereg reakcji niezależnych od światła, nie wymagają jego bezpośredniego udziału aczkolwiek ich przebieg jest uwarunkowany dopływem produktów powstałych w reakcjach fazy jasnej.
W tych reakcjach energia z NADPH2 i ATP jest wykorzystywana do tworzenia cząstek węglowodanów. Podczas reakcji energia chemiczna pochodząca z ATP i NADPH2 (związków wysokoenergetycznych ale nie trwałych) jest przetwarzana na wiązania chemiczne cząsteczki węglowodanów (trwała postać, odpowiednia do dłuższego magazynowania).
Rośliny C3 i C4.
Dla roślin C3 pierwszym produktem asymilacji CO2 jest PGA (fosfoglicerynian) który jest triozą – ma 3 atomy węgla (stąd nazwa C3).
Dla roślin C4 – pierwszym produktem asymilacji CO2 jest szczawiooctan – tetroza. Rośliny te mają nieco inną budowę liścia – zawierają dodatkowe fotosyntetyzujące komórki pochwy wiązkowej (w mezofilu). Dają większe plony i żyją w gorących, suchych środowiskach (pszenica, kukurydza, trzcina cukrowa,)
• Materiały zapasowe
1) Węglowodany – cukry
Są to najważniejsze substancje roślinne:
– materiały budulcowe komórek roślinnych (celuloza, hemiceluloza, pektyny),
– materiały energetyczne,
– materiały zapasowe: skrobia, glikogen, inulina, cukry proste i złożone,
– wykazują często działanie farmakologiczne.
Cukry dzielimy na :
1- monosacharydy – nie ulegają hydrolizie,
2 – disacharydy – zbudowane z 2 cząsteczek monosacharydu,
3- oligosacharydy – 2-10 cząsteczek cukrów prostych
4 – polisacharydy – wielocukry złożone.
1 – Monosacharydy :
trioza, tetroza, pentoza, heksoza, heptoza
a) Najprostsza trioza – aldehyd glicerynowy D i L
b)tetrozy - aldozy i ketozy - Przede wszystkim wyróżnia się dwa typy chemiczne cukrów ze względu na występującą grupę funkcyjną: ketozy (zawierają grupę ketonową) i aldozy (zawierają grupę aldehydową)
c)pentozy:
– Arabinoza – zawarta w śluzach, glikozydach antrachinowych – aloes
– ksyloza – składnik pektyn,saponin i digitonina
– ryboza – składnik kwasów rybonukleinowych, witamina B12, w koenzymach.
– Pewne syntetyczne pochodne pentoz znalazły zastosowanie jako leki przeciw wirusowi opryszczki, prątkom gruźlicy. Są też wykorzystywane do syntezy nowych leków przeciwzakrzepowych.
d) Heksozy
Glukoza – to cukier prosty, główny produkt fotosyntezy, najbardziej rozpowszechniona substancja roślinna,
– występuje w postaci wolnej pojedynczej cząsteczki lub jako di-,oligo-,policząsteczka,
– otrzymywana przez hydrolizę skrobi,
– opisana w FP VI jako Glucosum
– środek o dużej wartości odżywczej dla mięśnia sercowego i mózgu,
– znajduje się we krwi, limfie, moczu
– w największej ilości występuje w owocach i miodzie.
Galaktoza :
– w glikozydach i śluzach
– olej lnu zwyczajnego (Linum usitatissimum )
– gumach roślinnych, polisacharydach, hemicelulozach,
– do badań diagnostycznych czynności wątroby.
Mannoza :
– działanie przeciwbakteryjne,
– zmniejsza ryzyko zakażenia salmonellą,
– redukuje miano Coli w przewodzie pokarmowym
– środek dietetyczny dla cukrzyków.
Fruktoza - cukier owocowy:
– występuje w sokach owocowych
– używana w odtruwaniu wątroby
– w diecie cukrzyka
– jest składnikiem złożonych węglowodanów (np inuliny)
– jest ketozą
Glukozamina:
– podstawowy składnik budulcowy chityny
– zawiera cząsteczkę azotu
– lek przeciwreumatyczny
– substrat do syntezy proteoglikanów, które są składnikiem chrząstek stawowych
e) Deoksycukry (deoksymonosacharydy) – sześciowęglowy np ramnoza (6-dezoksy - L-mannoza) to cukier prosty (monosacharyd) o wzorze: C6H12O5. Występuje w wielu roślinach w stanie wolnym oraz jako składnik glikozydów.
Inne to np:
– digitoksoza
– diginioza
f)pochodne cukrowe:
alkohole cukrowe – powstają przez redukcję grupy aldehydowej lub ketonowej
nie ulegają fermentacji, maja właściwości redukujące.
Przykłady pochodnych cukrowych:
alkohole liniowe – polihydroksylowe(np sześciowodorotlenowy- mannitol)
alkohole pierścieniowe – cyklitole – (np sześciowodorotlenowy- inozytol)
● Ksylitol – bardzo słodki, bezpieczny dla cukrzyków nie powoduje zmiany stężenia cukru we krwi, działa przeciwpróchniczo ( pasty do zębów, gumy do żucia)
● Mannitol – praktycznie nie wchłania się z przewodu pokarmowego (w niewielkim stopniu), stosowany jako łagodny środek przeczyszczający, dietetyczny (dla cukrzyków), jest opisany w FP VI, otrzymywany jest z Jesiona mannowego (manna jesionowa) – 90% mannitolu. Osmotyczny lek przeczyszczający i moczopędny jako półsyntetyczny produkt jest wykorzystywany jako lek w chemioterapii nowotworów.
Podany dożylnie (intra venosa) – pozostaje w przedziale zewnątrzkomórkowym, podnosi ciśnienie osmotyczne i powoduje przemieszczanie się wody z przestrzeni wewnątrzkomórkowej do płynu śródmiąższowego i osocza, w nerkach jest przesączany przez zdrowe kłębuszki bez wchłaniania zwrotnego co powoduje zwiększenie ilości wydalanego moczu. Podanie dożylnie hipertonicznego roztworu powoduje zmianę ciśnienia osmotycznego surowicy i wtórnie spadek ciśnienia wewnątrzczaszkowego – w neurochirurgii – spadek ciśnienia śródgałkowego – w okulistyce.
Podany per os- odwadnia i powoduje biegunkę osmotyczną.
Nie podaje się go domięśniowo i pod skórnie.
Wskazania – ciężka niewydolność nerek (wywołuje się diurezę), przy zatruciach.
● Sorbitol – występuje w owocach sorbus auccuparia (jarzębina), crategus oxyacanta (głogu), oraz w roślinach z rodziny rosacae.
Duże znaczenie w produkcji witaminy C, dla cukrzyków, powstaje z D-glukozy,
jako preparat Sorbitol – to środek przeczyszczający, słabo wchłaniany z przewodu pokarmowego (przy podaniu per os, per rectum), metabolizowany w wątrobie do fruktozy, 5,48% roztwór jest roztworem izoosmotycznym z osoczem.
Sorbitol ma wartość kaloryczną taka jak glukoza, nasila perystaltykę jelit i dróg żółciowych.
Wskazania:
• osmotyczny środek przeczyszczający w leczeniu zaparć,
• przygotowywaniu do zabiegów diagnostycznych,
• w żywieniu pozajelitowym jako alternatywa dla glukozy,
• 50% roztwór żylny – osmotyczny środek moczopędny, nasila perystaltykę jelit,
• z mannitolem – do płukania pęcherza,
• zapobiega próchnicy.
– Przeciwwskazania:
– niedrożne jelita lub drogi żółciowe,
– stany zapalne przewodu pokarmowego,
– wrodzona nietolerancja fruktozy,
– ciąża i laktacja – zachować ostrożność,
– zaburzenia czynności jelit, nerek, wątroby.
Działania niepożądane:
dyspeptyczne objawy (bóle brzucha, biegunki, wymioty, wzdęcia),
po podaniu dożylnym – kwasica mleczanowa, wzrost stężenia kwasu moczowego we krwi, zgony, nudności, tachykardia, uderzenia gorąca, zaburzenia wodnoelektrolitowe u dzieci.
Preparat – Rectiolax – mikrowlewki.
● Kwasy uronowe, aldonowe:
– Utleniają grupy aldehydowe heksoz
– nie ulegają fermentacji
np: kwas glukuronowy – wchodzi w skład : śluzów, pektyn, saponin.
–
– II – Disacharydy – z 2 cząsteczek
Disacharydy to cząsteczki zbudowane z 2 cząsteczek cukrów prostych:
– jeśli są to 2 identyczne cząsteczki – disacharyd homogeniczny,
– jeśli są to 2 różne cząsteczki – disacharyd heterogeniczny,
1. Maltoza: homogenny – 2x glukoza, otrzymywana z jęczmienia, w wyniku hydrolizy enzymatycznej skrobi lub glikogenu, ma właściwości redukujące, wchodzi w skład – ovomaltiny - odżywka dla dzieci.
2. Trehaloza: - nie ma właściwości redukujących.
3. Celobioza
4. Sacharoza: cukier buraczany lub trzcinowy,
glukoza + fruktoza, nie posiada właściwości redukujących, zawartość : trzcina 16% , korzeń buraka cukrowego 16 – 22%, owoce(śliwki, banany).
Zastosowanie: do sporządzania syropów, corrigens, substancja odżywcza.
1. 5. Laktoza : cukier mlekowy
glukoza + galaktoza, głównie występuje w mleku ssaków ( krowie 5,5 % ; kobiece 7%)
rzadko u roślin, trudno rozpuszcza się w wodzie.
Składnik odżywek dla niemowląt, działanie słabo przeczyszczające, stosowany do rozpuszczania substancji proszkowych.
1.
III – Polisacharydy:
Są to wielocukry stanowiące spolimeryzowane cząsteczki złożone z co najmniej 10cząsteczek cukru prostego, zwykle duże o budowie liniowej lub rozgałęzionej. Cząsteczki cukrów połączone są wiązaniami: α i β wiązaniami glikozydowymi.
– homopolisacharydy
– heterpolisacharydy
Rozpuszczalność w wodzie maleje wraz ze wzrostem liczby cząsteczek budujących polisacharyd – tak samo jak właściwości redukujące (mi większa cząsteczka tym mniej słodka).
Ostra hydroliza – prowadzi do powstania cukrów prostych.
Są to substancje budulcowe i zapasowe:
– u roślin wyższych – budulcowe to celuloza, hemiceluloza, pektyny, -zapasowe to skrobia
– u bakterii: - celulozy, chityna – zapasowa to glikogen.
– U krasnorostów i brunatnic – budulcowa – galaktany, pektyny, alginiany,