N – Sencor – senzor měřící odraz světla povrchem porostu
6) Agroekosystém
- je to ekosystém, který je ovlivňován zemědělskou činností člověka
- zásahy do systému: hnojení (radikální změna živin), předseťová příprava (zničení plevelů), změna půdního, vodního a tepelného režimu, monokulturní plodina na poli
- např. pole s pěstovanou plodinou, louka, pastvina, sad, vinice …
- v těchto systémech se vyskytují společenstva rostlin, živočichů a mikrobní společenstva
- zásahy zemědělce do vývoje agroekosystému jsou většinou velmi radikální a provádějí se v krátkém časovém intervalu (pěstování plodin na poli: hnojení, předseťová příprava, odstranění fytomasy, aplikace pesticidů,…) zemědělec si musí být vědom všech následků, které každý jím provedený zásah bude mít jak na jeho poli , tak i v okolní krajině
- cílená selekce organismů – výběr produkčních organismů a potlačení škodlivých = snížená pestrost
- struktura agroekosystému:
ü neživé složky - biofyzikální prostředí
ü živé složky - hospodářsky významné organismy (zvířata, rostliny..); asociované organismy (plevele – nesmí překročit práh škodlivosti); člověk
- funkce agroekosystému:
ü produkční - výroba potravin; výroba krmiv a steliv; produkty surovin pro průmysl; ekonomický příjem
ü mimoprodukční - racionální hospodaření s přírodními zdroji; tvorba a ochrana kulturní krajiny; sociální a osídlovací funkce; rekreační funkce
- vlastnosti agroekosystému
ü regulace člověkem
ü cílená selekce organismů
ü snížená druhová pestrost
ü dodatková energie
7) Popis teorie systému
Teorie systémů v biologických a zemědělských vědách - vazby, předveďte teorii systémů na agroekosystému
- význam termínu je dvojí:
o objektivní realita – např.dopravní systém hl.m.Prahy, jeho podsystémy jsou metro, busy,tram...
o obraz objektivní reality
- systém je konečná skupina prvků a skupina vazeb mezi nimi
- prvek systému je při dané rozlišovací úrovni dále nedělitelnou částí celku
- celek jakožto systém je možno dělit na subsystémy a ty pak na jednotlivé prvky
- dělení systému podle různých hledisek:
· podle vazby v okolí – uzavřený, otevřený, relativně uzavřený
· podle vztahu vůči času – statické, dynamické, stacionární
· podle složitosti – jednoduché, složité, velké, špatně průhledné
· podle povahy realizace systému – fyzikální, chemické, technické, biologické, fyziologické, …
· systémy termodynamické – izolované, uzavřené, otevřené
· systémy hierarchické
příklady systémů:
● Podnik zemědělské prvovýroby z hlediska teorie systémů: tento podnik se skládá z podsystémů (půda obhospodařovaná podnikem, rostlinná výroba, živočišná výroba, zemědělský průmysl pracující v rámci podniku, ostatní výdělečné nezemědělské aktivity podniku
- mezi podsystémy tohoto systému existují vazby
a) půda ovlivňuje svojí úrodností naturální výnosy jednotlivých plodin rostlinné výroby podniku
b) porosty plodin ovlivňují půdu
c) produkty rostlinné výroby podniku putují ve formě krmiv a steliv do subsystému živočišné výroby
d) produkty rostlinné výroby podniku jsou dodávány k průmyslovému zpracování do zemědíl. průmyslu
e) organická hnojiva produkovaná živočišnou výrobou jsou dodávána do půdy
f) živočišná výroba podniku poskytuje svoje produkty ke zpracování ve svém průmyslovém závodu
g) zemědělský průmysl podniku poskytuje živočišné výrobě průmyslově vyráběná krmiva
h) produkty rostlinné výroby jsou zpracovány na spotřební zboží
i) produkty živočišné výroby jsou zpracovány na umělecké výrobky
- do systému z okolí vstupují tzv. vstupy (inputy); jedním z nejdůležitějších vstupů je energie slunečního záření
- ze systému do okolí vstupují výstupy (outputy) – např. produkty
Zemědělský podnik je tedy systém otevřený, protože má hodně vazeb na okolí. Prodává svoje produkty, které jsou odváženy za hranice podniku, nakupuje osiva, hnojiva v okolí a přes jeho hranici putují tyto hmoty opačným směrem opět do podniku. Je dále systémem dynamickým, protože jeho stav se v čase mění, je systémem složitým a povahou biologicko-technickým.
● Ekosystémy:je to systém, v němž jsou ve vzájemných vztazích všechna společenstva organizmů spolu s komplexem všech fyzikálních a chemických faktorů, které vytvářejí prostředí těchto organizmů
- je to společenstvo organismů žijících v určitém prostoru spolu s jejich abiotickým prostředím
- neustále v něm existuje tok energie, který vede k vytváření trofické struktury systému, jeho biotické rozmanitosti a umožňuje koloběhy látek v systému
- nacházejí se v něm tyto složky (látky anorganické, organické, fyzikální a chemické faktory prostředí, producenti, konzumenti, makrokonzumenti, reducenti, mikrokonzumenti, saprofyti, rozkradači)
- patří sem ekosystémy suchozemské, sladkovodní a mořské
- také jsou to zemědělsky využívané plochy – pole, louky apod.
8) Živiny – základní rozdělení, kritéria řazení mezi živiny, význam pro rostliny
- obsah v rostlinách – UHLÍK 45%, KYSLÍK 42%, VODÍK 7%
- pro rostliny ve v půdě uvolňují: zvětráváním půdního tělesa, mineralizací org. půdní hmoty
- jsou to pro rostliny důležité prvky, které jsou nezbytné pro růst a vývoj daného rostlinného druhu z hlediska jejich obsahu (koncentrace) a výskytu se dělí:
1) makroelementy – v koncentraci od několika desetin až desítek %
C, O, H, N, P, K, Ca, Mg, S
2) mikroelementy– koncentrace v rostlinách v rozpětí 10-3 – 10-5, obsah obvykle nižší než 0,05%
Fe, Mn, Zn, Cu, B, Mo
3) prvky užitečné – obsah může dosáhnout až několika %, nepotřebují je všechny živočišné druhy
Na, Cl, Si, Al,…
4) prvky ostatní – utramikroelementy, těžké kovy
9) Mikroelementy – co to je,, kdy, jak, proč deficit
- železo, bor, mangan, zinek, měď, molybden, - obsah v rostlinách pod 0,05%
- rostliny požadují malé množství → vysoký fyziologický účinek
- ovlivňují
o fyziolog. procesy v rostlinách
o aktivitu enzymů ; tvorbu stavebních a zásobních látek ; výnos. a kval. prod.
- mikroelementy v půdě
o obsah v půdě a příjem rostlinami ovlivňuje
§ matečná hornina (půdotvorný substrát), zdrojem mikroelem. – primární minerály
§ půdní podmínky – půdní reakce, půdní sorpce, mikrobiální činnost, obsah a kvalita organ. látek
§ agrotechnika – střídání plodin, zpracování půd, používání hnojiv
Molybden
- význam
o zajištění funkci důležitých enzym. systémů
- nedostatek
o deformace listů (lžičkovitý tvar) omezení růstu okrajů listů
Elezo
- význam
o ovliv. enzymové procesy
o podporuje tvorbu chlorofylu (podílí se na syntéze)
o uplatnění v biochem. reakcích
- nedostatek
o omezení syntézy bílkovin a omez. enzymatických procesů
o žloutnutí listů, nejprve mladých
Bor
- ovlivňuje
o stabilitu buněčné blány
o růst meristematických pletiv, růst kořenů
o transport asimilátů do zásob. orgánů
o tvorba generativních orgánů
- nedostatek
o poruchy vývoje pletiv a vegetačního vrcholu
Mangan
- význam
o aktivuje enzym. procesy
o podporuje tvorbu vit. C
o uplatnění biochem. reakcí
- nedostatek
o šedavé až hnědé ohraničené skvrny,nekróza pletiv
o chlorotické skvrny na mladých a středních listech
Zinek
- význam
o aktivuje enzym. procesy
o syntéza růstových stimulátorů
o účastní se na tvorbě chloroplastů
- nedostatek
o poruchy dělení buněk
o světlé zabarvení rostlin
Odstranění nedostatku mikroelementů
o odstranění příčin
o aplikace hnojiv
§ hnojiva s mikroelementy (pevná, kapalná)
- určení nedostatku živin
o symptomy (příznaky) zjevné reakce rostlin na půs. nepříz. činitelů – většinou až při déletrvající poruše, častá kombinace vlivů
§ změny příznaků během vegetace (stáří listů, okraje)
§ specifikace symptomů (vliv jednoho nebo více činitelů)
§ intenzita symptomů – latentní nedostatek – zjevné příznaky poruch –vážné narušení růstu
o nekrózy – omezená obnova, degenerace až odumření rost. buněk – pletiv- orgánů. Změna barvy, výskyt skvrn, degradace
o barevné změny (dekolorace) chlorosty – rozpad a špatná obnova chlorofylu, žloutnutí – purpurové zabarvení, černání dužiny
o poruchy růstu – omezení růstu rostlin, nebo jejich částic, deformace
- aktivace hnojiv
o použití ve správném množství, správné době, vlastnosti hnojiv, půdy, rostlin, vliv faktorů
o doba aplikace hnojiv
§ základní hnojení – hnojení před založením porostu
§ startovací hnojení – aplikace hnojiv při setí a sázení pro počátek růstu
§ přihnojení – hnojení během vegetace
o způsob aplikace hnojiv – rovnoměrná aplikace, lokální aplikace, precizní zemědělství
10) Složení rostlin chemická analýza a její význam – jaké prvky jsou v rostlině a kolik, určení sušiny a popelovin
- definice prvku jako živiny – kritéria:
o pokud je nedostatek prvků znemožní rostlinám dokončit vývojový cyklus
o prvek se přímo účastní fyziologických procesů v rostlině nebo jako regulátor enzymového systému
o pokud je nedostatek živiny je specifický pro sledovaný prvek
- Rozdělení živin a průměrné zastoupení v rostlinách v %
| Základní biogenní prvky | C 45% | H 6% | O 45% |
| Makroprvky | N | 1,5% | Ca | 0,5% |
| P | 0,2% | Mg | 0,2% | |
| K | 1,0% | S | 0,3% | |
| Mikroprvky | B | 0,002% | Zn | 0,002% |
| Fe | 0,0001% | Cu | 0,0006% | |
| Mn | 0,005% | Mo | 0,00001% | |
| Prvky postradatelné | Si, Cl, Al, Na |
Složení rostlin: sušení biomasy při 105°C → vznikne sušina a voda → sušina se žíhá při 550°C → vznikne spalitelný podíl (95-99%, C,O,H,N) a popeloviny (Ca,K,Mg,P,…)
Zákon minima: „Živina, která je v minimu (nejdále od optima), určuje do značné míry skutečný výnos.“
11) Agrochemická analýza rostliny – k čemu slouží
Význam a využití chemických analýz rostlin:
- údaje o potřebě živin rostlinami
- diagnostika výživného stavu rostlin
- chemické složení sklizených produktů
- chemické složení rostlin se zjišťuje chemickou analýzou – předností je rychlost, citlivost a přesnost analytických metod – s jejich rozvojem a zdokonalováním získáváme i podrobnější údaje
- sušení biomasy při 105°C → vznikne sušina a voda → sušina se žíhá při 550°C → vznikne spalitelný podíl (95-99%, C,O,H,N) a popeloviny (Ca,K,Mg,P,…)
12) Choroby rostlin podle původce
Choroba – proces odchylný od normálního průběhu fyziologických funkcí rostliny, vyvolaný činností patogenního organismu, za následek: nedostatečná výkonnost rostliny nebo snížená schopnost přežít
- virózy – viry a viroidy
příklady: rizománie (u cukrové řepy), šarka (u švestky), svinutka a další virózy u brambor
viry
o dělení: podle nukleové kyseliny – RNA, DNA
podle hostitele – rostlinné, živočišné, mikrobiální
o přenos: vegetativním množením – brambory
generativním množením – pylem, semeny
mechanicky – přes poraněnou buň. stěnu
vektory
o příznaky: deformace – kadeření, zkrucování listů
barevné změny – žloutnutí, červenání
viroidy
o příznaky: zakrslosti, deformace, chlorózy, odumírání
o příznaky a způsoby přenosu velmi podobné virům
- bakteriózy
- příklady: měkká hniloba hlíz bramboru, nádorovitost (u ovocných dřevin)
- do rostlin pronikají přirozenými otvory a přes mechanická poškození
- příznaky: skvrnitost, nekrózy, nádorovitost, hniloby
- mykózy
o příklady: rakovina (u brambor), plíseň bramborová, rzi, sněti (u obilí)
o choroba způsobená houbami – nemají chlorofyl, heterotrofní výživa
o příznaky: skvrnitosti, povlaky, vadnutí, hniloby
- fytoplazmózy
o choroby způsobené prokaryotními jednobuněčnými organismy
o příklady: žloutenka astry, metlovitost brambor, zakrslost rýže
- spiroplazmózy
o příklady: zakrslost u kukuřice, zezelenání u citrusů
§ Obiloviny- choroby pat stébel (napadá kořeny, zahnívají, rostlina se stává křehká, polehlé porosty, choroby se musí něčím potlačit pesticidy), fusariózy, háďátka
§ Okopaniny- kořenomorka, rakovina brambor, strupovitost, háďátka – patogenit, rozmnožovací orgány v půdě, tj. při dalším osetí opět napadnou)
§ Řepka- hlízenka, fómová hniloba, krytonosci (máme největší fond v Evropě)
§ Jeteloviny- hlízenka
Vliv na zaplevelení:
• Obiloviny – jednatelé přezimující a časné jarní druhy, vytrvalé výběžkaté plevele
• Okopaniny – jednoleté pozdní jarní druhy
• Víceleté pícniny a ozimy – dvouleté a víceleté plevele