Biologiczne podstawy produkcji roślinnej i zwierzęcej

Produkcyjność roślin obejmuje wytwarzanie przez roślinę globalnej biomasy niezależnie od przydatności użytkowej. Produkcyjność jest pojęciem statystycznym i wyraża się je za pomocą jednostek masy np. g, kg itd.

Plenność masy to ilość wytworzonej biomasy, która stanowi produkt użytkowy.

Produktywność roślin jest to intensywność z jaką w wyniku - różnych procesów fizjologicznych – rośliny gromadzą energię w postaci substancji organicznej. Jest pojęciem dynamicznym i wyraża się ją w g/m² jednostkę czasu.

Współczynnik planowania określa zależność między plennością a produkcyjnością. Wyrażany jest jako stosunek plonu w pojęciu rolniczym a ilością wytwarzanej biomasy (części naziemnej). Jeżeli dana odmiana zboża wytwarza plon ziarna – a, plon słomy – b – współczynnik planowania = a/(a+b)

Produkcyjność Produktywność
Plenność Współczynnik planowania
|
\/
można rozpatrywać jako wartości potencjalne i rzeczywiste
|
\/
Produkcyjność potencjalna – zdolność roślin do wytwarzania biomasy w warunkach optymalnych. Zdolność ta jest zakodowana genetycznie i może ujawniać się z różnym nasileniem w zależności od warunków agroekologicznych.
Produkcyjność rzeczywista – ujawnia się w określonych warunkach.

Ogólna produktywność pierwotna to intensywność wytwarzania przez rośliny biomasy.

Czysta produktywność pierwotna to ilość wytwarzanej biomasy po zużyciu pewnej części na oddychanie.

Produktywność roślin wynika z tzw. „stanu fizjologicznego rośliny” który odzwierciedla reakcje rośliny na bodźce zewnętrzne.

Wysoką produkcyjność uzyskują rośliny, które przez dłuższy czas charakteryzują się dużą produktywnością (intensywnością wytwarzania biomasy) oraz gdy cały proces starzenia się poszczególnych organów i całej rośliny przebiega we względnie zwolnionym tempie.

Wysokość plonu jest wypadkową:
- potencjalnych możliwości danego biotypu,
- czynników ograniczających te możliwości w konkretnych warunkach produkcji.

Plon może dotyczyć świeżej lub suchej masy a nawet konkretnego składnika.
Np. plon cukru z 1ha uzyskamy w produkcji buraków cukrowych, plon skrobi (ziemniaki), plon glutenu (pszenica).

Racjonalna gospodarka rolna – możliwość uzyskania wysokich plonów w możliwie krótkim czasie. Pojęciami ściśle związanymi z plonem /głównym/ jest przedplon, poplon.

Genetycznie – potencjalny plon – pojęcie teoretycznie służące do określenia wysokości plonu zakodowanego w danym biotypie. Wielkość ocenia się na podstawie genetycznej analizy cech mających zasadnicze znaczenie w kształtowaniu. Np. liczba kłosów zbóż na 1m², liczba ziarniaków w kłosie, masa 1000 ziaren.

Plon rekordowy – najwyższe plony uzyskane w najlepszych rejonach, gospodarstwach lub poszczególnych polach produkcyjnych czy doświadczeń poletkowych. Często plon rekordowy jest nawet o o 50% wyższy od średnich plonów w rejonie.

Produkcja roślin – dział działalności człowieka, który zmierza do wytworzenia i użytkowania roślin. Może przebiegać na warunkach polowych i sztucznych. W naszym warunkach produkcja najczęściej odbywa się w warunkach polowych gdzie rośliny wykorzystują do produkcji biomasy (składniki pokarmowe gleby, energię słoneczną).
Produkcja roślinna opiera się na umiejętności zharmonizowaniu wymagań roślin z warunkami siedliska naturalnego.

Siedlisko – miejsce w którym żyją organizmy roślinne i zwierzęce. W odeniesieniu do roślin termin ten najczęściej oznacza zespół naturlanych i sztucznych czynników abiotycznych występujących w danym miejscu, które wpływają pośrednio lub bezpośrednio na rośliny dzikie i uprawne.
Czynniki wpływające na warunki siedliska:
- klimatyczne: światło, temperatura, opady, wiatry, nasłonecznienie,
- topograficzno-glebowe: wysokość n.p.m., skłon (nachylenie terenu), żyzność gleb, stosunki wodne, podatność gleb na erozję, rzeźba terenu.

Promieniowanie słoneczne jest źródłem energii i jednocześnie czynnikiem kształtującym zróżnicowanie klimatu. Od stopnia nasłonecznia w dużej mierze zależy produkcja roślinna z jednostki powierzchni. Duże znaczenie mają tutaj: stopień zachmierznia, szerokość geograficzna, pora dnia i roku.
W naszej szerokości geograficznej ilość energii słonecznej przypadającej na powierzchnię ziemi największa jest w czerwcu, przy czym zależy od regionu geograficznego.

Wysokość średnich rocznych temperatur powietrza jest uzależniona od odległości od równika.

Górna granica uprawy roślin leży tym wyżej im teren jest położony bliżej równika. W Polsce górna granica to 700 m.n.p.m., w Bułgarii wynosi 1300 m.n.p.m., na równiku 3500-4000 m.n.p.m.
(kukurydza 3500; pszenica 3200; jęczmień 4000m.n.p.m.)

Roczne średnie temperatury dobowe dały podstawę do podziału na termiczne pory roku (6) wg których odbywa się przebieg prac produkcji polowej.
Termiczne pory roku:
przedwiośnie 0 – 5 ^oC
wiosna 5 – 15 ^oC
lato > 15 ^oC
jesień 15 - 5 ^oC
przedzima 5 - 0 ^oC
zima < 0 ^oC

Susza atmosferyczna charakteryzuje się długotrwałym brakiem opadów, wysoką temperaturą i niską wilgotnością powietrza (10-12%).

Susza glebowa – przedłużający się brak wody łatwo dostępnej dla roślin.

Susza fizjologiczna – może prowadzić do bardzo groźnej dla roślin lazmolizy. Powodowana jest czynnikami utrudniającymi wykorzystywanie przez rośliny wody zawartej w glebie, nawet jeżeli jest jej dużo.

Najmniej niebiezpieczna dla roślin jest susza na glebach zwięzłych.

Następstwa suszy:
utrata turgoru, plazmoliza, rozerwanie plazmodesmy, obumieranie roślin.