Podstawy Produkcji Roślinnej

Podstawy Produkcji Roślinnej (wykład)
Specyfikacja produkcji roślinnej w Polsce
Cel produkcji roślinnej-uzyskanie nadziemnych lub podziemnych części roślin na:
 Pokarm, paszę
 Surowiec dla przemysłu
 Materiał siewny (reprodukcja)
 Nawóz zielony (uprawa roślin na przyoranie)
 Inne (biopaliwa)
Miejsce produkcji rolniczej:
 Pole
 Ogród, sad
 Szklarnie, tunel foliowy
 Łąka, pastwiska
 Woda (hydroponik)
 Powietrze (aeroponik)
 Las
FOTOSYNTEZA > ODDYCHANIE = PRODUKCJA
O2  ROŚLINA  CO2
N, Mg, Ca, Mn, H2O, K, P, S, B, Zn
Struktura gospodarstw wg powierzchni użytków rolnych w 2003r:
 1-2ha
25,8%
 2-5ha
33%
 5-10ha
21,1%
 10-15ha
9,2%
 > 15ha
9,9%
Struktura zagospodarowania powierzchni Polski w 2003r:
 54%
użytki rolne
 29,1%
lasy
 2,8%
wody
 5,4%
osiedla
 4,4%
drogi
 4,3%
nieużytki
Struktura użytków rolnych w Polsce w 2003r:
 76,3%
gruntu orne
 1,6%
sady
 12,8%
łąki
 8,7%
pastwiska
WWW.TRIL.HK.PL
1
Struktura zasiewów w Polsce w 2003r (gruntu orne 13,1mln ha):
 77,1%
zboże
 7,5%
ziemniaki
 7%
przemysłowe (burak, rzepak)
 5,2%
pastewne (koniczyna)
 0,4%
strączkowe jadalne
 2,8%
pozostałe
Użytki rolne w klasach bonitacyjnych:
 26%
klasa I-III
 39%
klasa IV
 36%
klasa V-VI
Etapy produkcji roślinnej:
 Przedsiewna uprawa roli
 Nawożenie (organiczne, mineralne)
 Siew, sadzenie
 Pielęgnacja
 Zbiór
 Uprawa pożniwna
Plon (t/ha, kg/ha)
 Biologiczny
 Rzeczywisty (biologiczny minus straty)
 Brutto
 Netto
 Plon skrobi, cukru, oleju itp.
Nauka o siedlisku.
Siedlisko-zespół naturalnych lub sztucznych czynników występujących na pewnym obszarze,
które bezpośrednio lub pośrednio wpływają na rośliny
Środowisko-pojęcie szersze (środowisko lądowe, wodne). Ogół elementów ożywionych i
nieożywionych, naturalnych jak i powstałych w wyniku działalności człowieka,
występujących na określonym obszarze oraz ich wzajemne powiązania, oddziaływania i
zależności.
Czynniki siedliska:
 Klimatyczne (temperatura, opady, światło)
 Glebowe (właściwości fizyczne, chemiczne, biologiczne gleby)
 Topograficzne (rzeźba terenu, miejsce gdzie rośliny rosną, wysokość, naświetlenie)
 Biotyczne (wpływ roślin i zwierząt)
 Antropogeniczne (wpływ człowieka)
Czynniki siedliska współdziałają i wpływają na:
 Wzrost roślin (zwiększenie biomasy)
 Rozwój roślin (wegetatywny i generatywny, zmiany jakościowe, rozwojowe np.
krzewienie, kwitnienie)
 Wielkość plonu
 Jakość plonu (np. zawartość białka jest wyższa w lata suche, na glebach ubogich w
azot, nasłonecznionych, zawartość skrobi jest większa w lata suche, nasłonecznione na
glebach piaszczystych)
WWW.TRIL.HK.PL
2
Regulowanie czynników siedliska:
 Czynne (nawadnianie, nawożenie)
 Bierne (przerzedzanie roślin w celu zwiększenia ilości światła)
Czynniki klimatyczne:
 Światło
 Temperatura
 Woda
 Powietrze
Światło w siedlisku.
Znaczenie światła dla roślin:
 Fotosynteza roślin (źródło energii)
 Wzrost roślin (etiolacja-„wydłużanie” się roślin, gdy jest niewystarczająca ilość
światła, chloroza-zmiana zabarwienia liści i in. zielonych części roślin na żółte,
niekiedy białe, spowodowana zaburzeniami lub zahamowaniem syntezy chlorofilu)
 Rozwój roślin (fotoperiodyzm, rośliny dnia długiego (żyto), krótkiego (kukurydza) i
niereagujące na zmianę długości dnia (gryka))
 Fototropizm (podążanie za światłem)
Regulowanie warunków świetlnych:
 Bierne (regulacja ilości wysiewu, przerzedzanie roślin, usuwanie chwastów)
 Czynne (tylko w szklarniach)
Temperatura w siedlisku.
Znaczenie temperatury dla roślin:
 Aktywacja procesów życiowych i wzrostu (granicą w większości przypadków jest 50C
określający początek i koniec procesu wegetacji).
 Zachodzenie procesu jaryzacji, który zachodzi w odpowiednio długim okresie niskich
temperatur, który warunkuje przejście z rozwoju wegetatywnego do generatywnego.
Gatunek
Żyto
Groch
Kukurydza
Tytoń
Minimum
0-5
1-5
8-10
10-11
Optimum
23-30
25-31
32-35
25-38
Maksimum
30-37
31-38
40-45
40-45
Maksymalną granicą jest ok. 550
Regulacja warunków termicznych w siedlisku następuje w warunkach naturalnych tylko
biernie poprzez:
 Ograniczenie strat ciepła z gleby z parującą wodą (spulchnianie)
 Głęboka orka przedzimowa
 Dobór gatunków i odmian roślin
 Dobór terminu siewu
 Utrzymywanie zadrzewień śródpolnych
Woda w siedlisku
Ilość wody jest wypadkową:
 Ilość opadów (w Polsce waha się od 500mm do 1000mm rocznie)
 Niedosyt wody w powietrzu (wilgotność względna)
 Zdolność gleby do zatrzymywania wody
 Szata roślinna
 Ukształtowanie terenu i budowa geologiczna
WWW.TRIL.HK.PL
3
Znaczenie wody dla roślin:
 Składnik budulcowy (75%-88% w żywych zielonych roślinach, 90%-95% w roślinach
młodych, 10%-20% w dojrzałych
 Transpiracja (wyparowywanie wody z rośliny powoduje powstanie siły ssącej, która
powoduje pobieranie wody z minerałami z gleby)
 Skutkiem niedoboru wody jest zahamowanie wzrostu, więdnięcie, zamieranie
Okresy krytyczne:
 Zboża-faza kłoszenia i nalewania ziarna
 Rzepak-faza kwitnienia i dojrzewania
Sumaryczne zapotrzebowanie na wodę przez różne gatunki jest zróżnicowane i na ogół zależy
od długości okresu wegetacji.
Niesprzyjające warunki wodne (brak lub nadmiar wody):
 Wymakanie (nadmiar wody w warstwie korzeniowej)
 Woda przepływająca (erozja wodna, niszczenie struktury)
 Gradobicia
 Utrata turgoru, zasychanie roślin
Regulowanie stosunków wodnych:
 Czynne:
o Nawadnianie, odwadnianie, melioracja
o Zabiegi uprawowe np. spulchnianie powierzchniowe (włókowanie,
bronowanie)
 Bierne:
o Dostosowanie odmian i gatunków roślin do warunków
o Wybór terminu siewu
o Głębokość siewu
o Niszczenie chwastów
Topografia siedliska.
Czynniki topograficzne:
 Wysokość nad poziomem morza, na każde 200m okres wegetacji zmniejsza się o 10
dni
 Ukształtowanie terenu decyduje o sposobie uprawy roli i doborze uprawianych
gatunków.
Specyfika uprawy na terenach urzeźbionych:
 Mniejsza opłacalność produkcji
 Praca w poprzek stoku
 Ciągniki na maksymalnym nachyleniu 12-150, na każde 30 zmniejsza się wydajność
agregatów uprawowych 10%-40% i wzrasta zużycie paliwa o 10%-35%
Czynniki biotyczne.
Znaczenie czynników biotycznych:
 Dodatnie-rozkład resztek, zapylanie roślin przez owady, wiązanie azotu z powietrza
(bakterie brodawkowe na korzeniach roślin motylkowatych), korzystny wpływ roślin
motylkowatych na strukturę gleby
 Ujemne-szkodniki, choroby, chwasty
WWW.TRIL.HK.PL
4
Czynniki antropogeniczne.
Czynnikami tymi są działalność rolnicza człowieka i działalność pozarolnicza.
Podstawy uprawy roli
Rola a gleba
Rola-uprawna warstwa gleby, która podlega oddziaływaniu narzędzi uprawowych.
Znaczenie podłoża (roli, gleby) dla roślin.
Podłoże zapewnia:
 Wodę
 Powietrze (tlen)
 Składniki mineralne (makro i mikro)
 Swobodne rozrastanie się korzeni
Uprawa roli polega na świadomym regulowaniu stosunków powietrznych, wodnych i
termicznych zgodnie z aktualnymi potrzebami roślin. Regulację przeprowadza rolnik poprzez
dozowanie wg aktualnego stanu gleby składników, H2O itd.
Elementy roli:
 Faza stała
o Części mineralne
o Części organiczne
 Faza płynna (woda i rozpuszczone w niej związki mineralne i organiczne)
 Faza gazowa (powietrze glebowe)
 Organizmy glebowe
Elementy składowe roli (gleba pyłowa)
 25%
powietrze
 25%
woda
 5%
substancje organiczne
 45%
części mineralne
Części mineralne gleby
Rozdrobnienie (dyspersja):
 Cząstki najdrobniejsze (ił koloidalny <0,002mm)
 Cząstki drobne (pył drobny 0,005mm-0,002mmm)
 Cząstki szkieletowe (piasek żwir >1mm)
WWW.TRIL.HK.PL
5
Gleby lżejsze (małe rozdrobnienie, lekkie w uprawie, złożone z większych
cząstek)charakteryzują się:
 Małą pojemnością wodną
 Dobrą przepuszczalnością
 Małą spójnością
 Niską zawartością składników pokarmowych
 Dobrymi właściwościami fizycznymi, złymi chemicznymi
 Gleby ciepłe, łatwe w uprawie, przewiewne
Substancja organiczna w glebie
Substancję organiczną stanowią resztki pożniwne, nawozy organiczne, obumarłe organizmy
glebowe w różnym stopniu rozkładu. Ilość resztek zależy od gatunku np.:
 Lucerna
>5t w 20cm gleby
 Zboża
2-4t w 20cm gleby
Los substancji organicznej w glebie
Rozkład mikrobiologiczny:
 Powstawanie próchnicy
 Budulec ciał organizmów glebowych
 Mineralizacja
Wyróżniamy organiczne i nieorganiczne koloidy glebowe. Najważniejszym jest próchnica,
która charakteryzuje się:
 Ma ładunek ujemny i przyciąga kationy, które zatrzymują się na jej powierzchni.
Próchnica utrzymuje je i chroni przed wypłukaniem itp.
 Próchnica pęcznieje, nasiąka wodą i utrzymuje ją w glebie
 Posiada wybitne właściwości oklejające (struktura gruzełkowa)
Zawartość próchnicy (wg Musierewicza)
 Czarnoziemy
2,6%-4%
 Czarne ziemie
1,8%-5,6%
 Mady
1,1%-4,2%
 Rędziny (wapienne) 2,6%
 Gleby płowe
1,5%-2,5%
 Gleby bielicowe
0,6%-1,8%
Lepiszcza:
 Woda
 Koloidy nieorganiczne
 Próchnica (koloidy organiczne)
Tekstura (sposób ułożenia gruzełków):
 Luźna
 Zbita
Znaczenie struktury gruzełkowej:
 Zapewnia optymalną porowatość ogólną i kapilarną
 Zapewnia optymalne stosunki wodno-powietrzne
WWW.TRIL.HK.PL
6
Struktura gruzełkowa, a stosunki wodno-powietrzne
W glebie zbitej jest silniejsze parowanie w przeciwieństwie do gleby luźnej.
Siła zespalająca poszczególne cząstki gleby decyduje o:
 Oporze, jaki stawia gleba agregatom uprawowym
 Wzroście systemu korzeniowego roślin oraz o wysokości rośliny
Wpływ wilgotności na zwięzłość roli
Wpływ wilgotności na zwięzłość i lepkość
WWW.TRIL.HK.PL
7
Choroby związane ze zwiększeniem zwięzłości:
 Podeszwa płużna-tworzy się z powodu orania na jednej głębokości przez długi okres
czasu. Zapobieganie:
o Regulacja stosunków wodnych
o Wykonywanie orek pogłębionych
o Stosowanie pogłębiaczy

Zagęszczenie warstwy podornej. Wywołane jest:
o Wysokim poziomem wody gruntowej
o Ugniataniem gleby ciężkimi pojazdami
Zapobieganie i likwidacja:
o Melioracja
o Stosowanie maszyn o małym nacisku na jednostkę powierzchni
o Silne wapnowanie
o Uprawa roślin głęboko korzeniących się
Regulowanie właściwości chemicznych i biologicznych roli
Odbywa się poprzez:
 Wymieszanie z glebą nawozów mineralnych i organicznych
 Przemieszczenie składników wymytych bliżej powierzchni (orki głębokie)
Zwalczanie chwastów (roślinności konkurencyjnej)
Odbywa się poprzez:
 Pobudzanie chwastów do kiełkowania
 Niszczenie bezpośrednie siewek chwastów
 Zwalczanie chwastów wegetatywnych (wieloletnich)
Siew i sadzenie roślin.
(sposoby, terminy, podstawowe wiadomości o płodozmianach)
Pielęgnacja roślin-eliminowanie czynników niekorzystnych i zapewnienie warunków
optymalnych poprzez:
 Uprawę roli np.:
o Ułatwienie ukazywania się wschodów (niszczenie skorupy)
o Zapewnienie powietrza korzeniom (spulchnianie)
o Ustalenie optymalnej liczby roślin
WWW.TRIL.HK.PL
8

Inne zabiegi:
o Nawożenie pogłówne (azot i mikroelementy)
o Ochrona przed niskimi temperaturami
o Ochrona przed niesprzyjającymi warunkami wodnymi (odwadnianie,
nawadnianie)
o Ochrona przed wyleganiem:
o Pośrednia (dobór odmian i równoważenie nawożenia)
o Bezpośrednia (retardanty wzrostu)
 Zwalczanie chwastów, chorób i szkodników (ochrona przed agrofagami)
Metody ochrony roślin:
 Zapobiegawcze (profilaktyka)
 Agrotechniczno-mechaniczne
 Fizyczne (temperatura)
 Biologiczne (stosowanie żywych organizmów do walki z chwastami)
 Chemiczne (Pestycydy):
o Herbicydy (chwastobójcze)
o Fungicydy (środki chorobobójcze)
o Insektycydy (owadobójcze)
Wykonanie zabiegów chemicznej ochrony:
 Zaprawianie materiału siewnego
 Opryskiwanie sprzętem naziemnym lub lotniczym
 Opylanie, rozsiewanie granulek
Zbiór roślin.
Ogólne zasady:
 Właściwy termin zbioru (dojrzałość żniwna decyduje o jakości zebranego plonu)
 Możliwie krótki czas zbioru (możliwość strat, zmiany jakości)
 Dobra organizacja pracy
Technologie zbioru roślin na nasiona:
 Zbiór jednoetapowy (koszenie, omłot, wstępne czyszczenie)
 Zbiór dwuetapowy (Koszenie i pozostawienie na polu by materiał doschnął, młócenie
kombajnem z podbieraczem)
 Zbiór wieloetapowy (koszenie, wiązanie w snopy, ustawianie w celu dosuszenie,
omłot)
Zbiór okopowych na przykładzie buraków:
 Zbiór wieloetapowy (ogławianie, wyorywanie korzeni, ładowanie i transport)
 Zbiór dwuetapowy (ogławianie, wyorywanie korzeni i ładowanie ich na środki
transportu)
 Zbiór jednoetapowy (kombajnem do zbioru buraków)
Inne sposoby zbioru to np. wyorywanie całych roślin (len).
WWW.TRIL.HK.PL
9