ROŚLINY UPRAWNE A ŚRODOWISKO

Czyli, czy można pogodzić intensywne uprawy rolnicze

z ochroną środowiska?

Franciszek Dubert

IFR PAN w Krakowie

PSZENICA – ROŚLINA „KARMICIELKA” LUDZI

UDOMOWIENIE DZIKICH GATUNKÓW

„Siewca” – Vincent van Gogh „Żniwa” – Karol Piętkiewicz

ZABIEGI HODOWLANE

Selekcja najlepszych nasion

Trudno było odjąć sobie od ust najlepsze

nasiona i odłożyć je na siew z nadzieją na

przyszłe lepsze zbiory

Kultura rolnicza - kontra kultura zbieracka i

łowiecka

Ślady biblijne

BIBLIJNY RAJ

PIERWSZE WAROWNE OSADY

…A POTEM MIASTA

UDOMOWIENIE

• Udomowienie roślin następowało stopniowo około 20 tys lat temu.

• Terenami powstawania pierwszych upraw roloniczych była Azja Mniejsza, tereny obecnego Iranu, Iraku, Egiptu czy Turkmenii.

GDZIE LUDZIE, TAM ICH ROŚLINY

WĘDRÓWKI LUDÓW

SELEKCJA MATERIAŁU NASIENNEGO

PREFEROWANE CECHY

Plenność – kraje

ubogie,

wymagane bardzo

wysokie nawożenie,

co powoduje

skażenie

środowiska,

CZYNNIKI KLIMATYCZNE

Chłód

Mróz

Susza

Sezonowość

Fotoperiod

Rozkład opadów

Rodzaj gleby

Zasolenie

Modyfikowanie genomu

„Orka” – J. Chełmoński

ROZWÓJ CHEMIZACJI ROLNICTWA

ROŚLINY GMO

„OPIEKA” CZŁOWIEKA NAD ROŚLINAMI

Zbiór nasion

Sortowanie i dosuszanie nasion

Przygotowanie pola pod uprawę,

zaprawianie nasion

Termin, gęstość i głębokość siewu, odstęp

pomiędzy rzędami

Chemiczna ochrona upraw

ROLNICTWO PRECYZYJNE

MONOKULTURY

UDOMOWIONE ZWIERZĘTA

zasolenie anoksja

wiatrpatogeny

mróz

UV

Wysokie natężenie promieniowania

zanieczyszczenie

susza

HARVEST INDEX

HI =Masa plonu nasion

Masa całej rośliny

Dla roślin pierwotnych HI wynosił około 0,2, dla współczesnych 0,6

plon

Cała roślina

HI=0,6 oznacza, że 2/3 masy stanowi plon, a reszta rośliny ma 1/3 masy. Wyobraźmy sobie kobietę ważącą 60 kg wydającą na świat dzieci o łącznej wadze 120 kg!

Kura przy wychowie klatkowym znosi 200-300 jaj rocznie. Jakie mogą być tego konsekwencje biologiczne

ZIELONA REWOLUCJA

• Hodowla mutacyjna nadaje się zwłaszcza do poprawy pojedynczej cechy, przy niezmienionych pozostałych cechach. Przykładem wykorzystania mutanta w hodowli roślin jest historia pszenicy „Sonora-64”.

• Zespół Normana Borlauga, laureata pokojowej nagrody Nobla tą odmianą zapoczątkował tzw. „Zieloną Rewolucję”, gdyż nawadniana dawała plony 100 kwintali z 1 ha.

• Norman Borlaugwprowadził do pszenicy gen karłowatości źdźbła.

• Historyczne zdjęcie zespołu Normana Borlauga na polu pszenicy „Sonora-64”. Była to pierwsza odmiana karłowa w stosunku do wcześniejszych odmian i bardziej odporna na patogeny.

Norman Borlaug (czwarty od prawej)

httap://www.flickr.Acom/photos/cimmyt/4578638520/

WYLEGANIE ZBÓŻ

• Roślina zamiast kierować asymilaty na tworzenie celulozy, przekazuje ją na syntezę skrobi, która wypełnia ziarniaki

• Rośliny karłowate wytrzymują wysokie dawki nawożenia, bowiem długie źdźbła roślin „normalnych” pod wpływem nawożenia łamią się.

Architektura

źdźbła

NASZE „WYMAGANIA”

• Rośliny mają być oszczędne: mało wody, minimalna zawartość składników antyżywieniowych, wysoka wydajność wykorzystania światła i nawożenia.

• WUE – water use efficiency ilość plonu/ilość wody na wyprodukowanie tego plonu także RUE, NUE itp

• Miskant wykorzystuje 700 kg wody na m2 pola. Konieczność podlewania w niektórych krajach roślin wodą zasoloną – odporność roślin na zasolenie

WYMAGANIA STAWIANE ROŚLINOM C.D.

Odporność na patogeny

Zwiększenie zawartości substancji

prozdrowotnych (witamin, antyoksydantów,

substancji leczniczych)

WYMAGANIA TECHNOLOGICZNE

Możliwość

mechanicznego zbioru,

równoczesne

dojrzewanie,

jednakowa wielkość

roślin/owoców,

odmiany

długodojrzewające,

wytrzymujące transport

Pomidor

pozbawiony

pektynaz

Orzech „miękus”

CZY MOŻEMY WSZYSCY ODŻYWIAĆ SIĘ

„ZDROWO” CZYLI JEŚĆ EKOLOGICZNE

PRODUKTY?

Jeśli jest nas 8 miliardów??????

POWRÓT DO DZIKICH FORM ROŚLIN

ODPORNYCH NA CHOROBY I CZYNNIKI

ABIOTYCZNE

Dzika forma kukurydzy

Dziki ziemniak

Dziki ryż

Liczba mieszkańców Ziemi

GŁÓD A POLITYKA

POMOC HUMANITARNA

CZY GMO JEST JEDYNĄ SZANSĄ NA

ZWIĘKSZENIE ZMIENNOŚCI GENETYCZNEJ?

ASYMILACJA DWUTLENKU WĘGLA

=

ZBOCZE WULKANU

Dziękuję za uwagę