O
Naturgiven forudsætning□
Dyrkningsteknisk foranstaltning□
Procesvariabel eller -resultat□ - d Ensidig påvirkning
□ K ] Gensidig påvirkning
Figur 7.1 Symboler i modelskelettet.
Vinterhvededyrkningen påvirkes af mange dyrkningsfaktorer, som vekselvirker ind
byrdes gennem processer i jord, planter eller atmosfæren. Der er tale om komplicerede processer, der dog ofte kan reduceres til nogle få begreber. I forbindelse med ud
vikling af et integreret dyrkningsprogram for vinterhvede er det af betydning at danne sig et overblik over processerne og deres vek
selvirkninger.
D er er derfor gennemført en systemanalyse af vinterhvedens væ kst og produktion. Kun de vigtigste forhold er medtaget i system
analysen. Valget heraf bygger alene på for
fatternes skøn. Resultatet af systemanalysen foreligger i form af en række diagrammer, som viser sammenhængene mellem forskelli
ge tilstandsvariable og processer af betyd
ning for produktion af vinterhvede.
I diagrammerne anvendes en række sym
boler, hvis betydning fremgår af figur 7.1.
D er skelnes mellem tre typer variable:
• Naturgivne forudsætninger. Dette kan f.eks. være jordtype og klima, som påvirker systemet, men som ikke kan ændres.
• Dyrkningstekniske foranstaltninger.
Dette er behandlinger, som gennem
føres for at regulere produktionen, og som derfor er styrbare.
• Procesvariable og procesresultater.
Dette er resultatet af de naturgivne forudsætninger, behandlinger eller af andre procesvariable. Disse variable kan både være tilstande og hastigheder.
Sammenhængen mellem to variable vil oftest kunne beskrives ved en ensidig påvirkning, således at den ene variabel påvirker den anden, mens det modsatte ikke er tilfældet.
I nogle situationer vil der dog være tale om en gensidig påvirkning, evt. forskudt i tid.
Figur 7.2 giver en oversigt over de produk
tionsfaktorer, som påvirker plantevæksten og dyrkningsøkonomien. Endvidere er effekten på miljø, vandressourcer samt naturlig flora og fauna skitseret. I relation til plantevækst er der tale om komplicerede sammenhænge, som yderligere er skitseret i figurerne 7.3 til 7.20. Indsatsfaktorerne har en simpel effekt på økonomien gennem de omkostninger, der er forbundet hermed, og en mere kompli
ceret gennem effekten på plantevæksten og dermed udbytte og kvalitet. Optimerings
kriteriet i systemet vil ofte være dyrknings
økonomien.
D et bliver dog i stigende grad af betydning også at inddrage andre forhold, bl.a. mil
jøbelastning i optimeringen. D er ligger dog betydelige problemer i vægtningen af disse effekter i forhold til økonomien. På trods heraf vil det være muligt i nyttefunktionerne at knytte "priskoefficienter" til de miljøbela
stende faktorer. Sådanne priskoefficienter vil i høj grad være baseret på skøn. Ved at variere priskoefficienteme vil det være
9
130
M iljøbelastning Nitratudvaskning
P e sticidforbrug
Plantevæ kst
Flora Fauna
Vand
ressourcer
Udbytte K v a lite t
Sort
Jordbear
bejdning Såning Væ kst
regulering
Plante
beskyttelse
Gødskning
Vanding
Høst Tørring
Figur 7.2 Oversigt over forhold som påvirker og som påvirkes af vinterhvededyrkning.
muligt at udarbejde optimale strategier under forskellige forudsætninger m.h.t. miljøpå
virkning.
Figur 7.3 viser, hvorledes den fænologiske udvikling i vinterhvede afhænger af klimati
ske forhold. Dette er yderligere beskrevet i afsnit 3.1.1.
Figur 7.4 illustrerer dannelsen af skud, aks og kerner. Dette er beskrevet i afsnit 3.1.3 og 3.1.4. De styrende faktorer er her hoved
sageligt klimaforhold, sygdomme, skadedyr og jordstruktur. Endelig er mængden af assimilater af stor betydning.
Assimilat-mængden afhænger som vist i figur 7.6 af en lang række forhold.
Figur 7.5 viser dannelsen af bladarealet, som er af betydning for fotosyntesen. D e styren
de faktorer er her stort set de samme som i figur 7.4, Dannelsen af blade er beskrevet i afsnit 3.1.2.
Figur 7.6 viser dannelsen af assimilater gennem fotosyntesen og tabet gennem re
spiration. Assimilatfordelingen sørger for fordeling af assimilater til plantens forskelli
ge organer. Denne fordeling styres hoved
sageligt a f plantens udviklingstrin, m en også
andre forhold spiller ind. Planteproduktionen er beskrevet i afsnit 3.1.5 og 3.1.6.
Figur 7.7 viser, hvorledes afgrødens mikro
klim a påvirkes af afgrødestruktur og makro- klima. Dette er omtalt i afsnit 3.2.2.
Figur 7.8 viser, hvordan jordbearbejdningen påvirker de jordfysiske, -kemiske og -bi
ologiske forhold sam t fremspiringen af planter. Jordbearbejdning er behandlet i afsnit 3.5. Det ses, at jordbearbejdningen har en ukrudtsbekæmpende effekt. Der kan dog som vist i figur 7.12 også være tale om en fremmende effekt på fremspiring af ukrudt.
Figur 7.9 viser vækstreguleringens indflydel
se på planternes egenskaber, specielt leje
sædstilbøjelighed og fordelingen af assimila- ter til forskellige organer. Effekten af vækst
regulering er beskrevet i afsnit 3.8.
Figur 7.10 illustrerer kvælstofomsætningen i jorden afhængig af de klimatiske forhold og a f gødskning. Tab af kvælstof gennem ammoniakfordampning, denitrifikation og nitratudvaskning er også vist. Kvælstof kan endvidere fjernes fra jorden gennem op
tagelse i afgrøde og ukrudt. Disse forhold er beskrevet i afsnit 3.9 og 3.15.
Plantens udnyttelse a f optaget kvælstof er vist i figur 7.11. Plantens kvælstofindhold og vækststadiet bestemmer plantens kvælstofsta- tus, der er af betydning for andre produk
tionsprocesser, jf. afsnit 3.9.2.
Figur 7.12 viser fremspiringen af ukrudts
planter og dynamikken i jordens puljer af ukrudtsfrø afhængig af en række forhold. De fleste af de viste sammenhænge afhænger af ukrudtsart. Disse forhold er yderligere omtalt i afsnit 3.10.
Figur 7.13 viser hvorledes vækst af ukrudts
planter påvirkes af en række forskellige faktorer, jf. afsnit 3.10. Figuren viser endvi
dere, hvorledes bekæmpelsesmulighederne påvirker denne væ kst
Figur 7.14 illustrerer konkurrencen mellem ukrudt og afgrøde. Dette sker gennem kon
kurrence om lys, vand og næringsstoffer, gennem udveksling af biokemiske stoffer og gennem påvirkning på mikroklima og der
med på forekomst af sygdomme og skade
dyr. Konkurrence mellem afgrøde og ukrudt er omtalt i afsnit 3.10.2.
Figur 7.15 viser, hvilke faktorer, der på
virker forekomsten af bladlus i vinterhvede.
Det ses, at en række forhold spiller ind og har betydning for udvikling af bladluspopu
lationen. Dette er yderligere beskrevet i afsnit 3.11.1.
I figur 7.16 er væksten af bladsvampe vist.
Dette kan f.eks. være meldug, gulrust eller Septoria. De forskellige svampearter vil dog påvirkes forskelligt af styrende faktorer, jf.
afsnit 3.11.
Figur 7.17 viser, hvorledes forekomsten af knækkefodsyge afhænger af klimatiske forhold og en række andre faktorer. Knæk
kefodsyge giver øget risiko for lejesæd samt reduceret assimilattransport i stænglen, jf.
afsnit 3.12.
Figur 7.18 illustrerer de forhold, som har betydning for forekomst af goldfodsyge.
Goldfodsyge angriber rodnettet og reducerer dermed vand- og næringsstofoptagelsen, jf.
afsnit 3.12. Der findes ingen kemiske be
kæmpelsesforanstaltninger.
Figur 7.19 viser planternes vandoptagelse og vandudnyttelse afhængig af klimatiske forhold, afgrødestruktur og vanding, jf.
afsnit 3.13.
I figur 7.20 er illustreret de vekselvirkninger mellem indsatsfaktorer, som anses at have størst betydning for forekomsten af blad
svampe, jf. afsnit 4.3.2.
9*
132
Figur 7.3 Fænologisk udvikling i vinterhvede.
Figur 7.4 Planter, skud, aks og kerner.
134
Bladdannelses periode
Aksantal
Skuddød
Figur 7.5 Bladareal.
Figur 7.6 Tørstofproduktion.
136
Dødt A k tiv t Bladvinkel
bladareal bladareal fordeling
Plante højde
(^Tndhastighe&)
A fgrød estru ktu r
(Temperatur^
Lufttem peratur i afgrøden
(CuTtfugtigFetf)— o
Stråling i afgrøden
Aktuel fordampning
Energi og stof 5 tran spo rt
7 Luftfugtighed 5 i afgrøden
7 Bladfugtighed
Intercepteret vand
(<Jordtype)__ £> Jordtem peratur <} Jordvand indhold
Figur 7.7 Mikroklima.
Figur 7.8 Jordbearbejdning.
138
Figur 7.9 Vækstregulering.
Handelsgødning | Gødsknings Husdyrgødning Type og mængde j tidspunkt Type og mængde
Uorganisk N-gødskning
Organisk
N-gødskning Forfrugt
Kvæ lstof deposition
Ammonium i jord
M ineralisering Im m obilisering c3~
Organisk N i jord
Kvæ lstof i luft
N itra t i jord
Nedvasket Vand
n itra t strøm ning
Figur 7.10 Kvælstofomsætning i jord.
140
Figur 7.11 Kvælstof i planter.
Etablering
af spirehvile Flytning af frø <j_
~TT
S p ire villig e S p ire v illig e
frø store frø
Fremspirede sunde planter
Biokemiske s to ffe r
Fremspirede hæmmede
planter
-(T ém peratuf) Gaskoncentration
i jord
Døde planter
Figur 7.12 Fremspiring af ukrudt.
142
Fremspirede sunde planter
e fte rå r
Fremspirede hæmmede planter
e fte rå r
Væ kst e fte rå r
Biadherbicid Behandlings
tidspunkt Mekanisk ukrudtsbekæmpelse
Dosering Herbicid e ffe k t
Mikroorganismer Fauna Væksthæmning
e fte rå r
Etablerede Etablerede
sunde planter ---- 1> hæmmede planter e fte rå r e fte rå r
Væksthæmmende faktorer
O ver
v in trin g
Etablerede Etablerede
sunde planter ---t>hæmmede planter o v e rv in tre t o v e rv in tre t
Væ kst fo rå r
Etablerede sunde planter
sent forår -5
---Vækstfremmende faktorer Nærings
I
sto ffe r
Væksthæmning fo rå r
Etablerede hæmmede planter
sent forår
Døde planter
— S—
Frøpulje
7
For frems
års piring
Figur 7.13 Vækst og bekæmpelse af ukrudt.
Figur 7.14 Konkurrence mellem ukrudt og afgrøde.
144
Figur 7.15 Bladlus.
Sporeantal
på plante Fungicid Dosering
Mycelium Skade
/
Respiration Aktivt bladareal
Behandlings tidspunkt
Spirede Spire
sporer hastighed
Infektions antal
Infektions hastighed
Nye sporer
Reproduktions hastighed
Figur 7.16 Bladsvampe.
10
146
Figur 7.17 Knækkefodsyge.
F o rfru g t
Jordbearbejdning
S o r t
In fe k tio n s
ris ik o 1 V æ k s t
periode
In fe k tio n
1
S å tid sp u n kt
-^ordfugtigheö)
-(T e rn pe r å tu f)
V an d op tag else N æ rin g s sto f o p tag else
Figur 7.18 Goldfodsyge.
10*
148
(tn d s trå lm g ) <<uftfügt]ghe9)
(^V^ h a s t ig F e ^ X ^
(Tem peratur)___
Plantehøjde
A k tiv t bladareal
Dødt Intercepteret
bladareal vand
^ Vanding j
Jordens vandkapacitet
J o rd stru ktu r
Rodtørstof
Næ ringsstof Plante forsyning alder
Potentiel
fordampning Tørkestress (<]____ S o rt 'S
---Aktuel fordampning
T ilgæ ngeligt vand
T ils a t Jordvand
vand indhold
Vand
strømning Jordfugtighed7
Jordtem peratur
Roddybde C> Rodtæthed
I
Figur 7.19 Vandbalance og vanding.
Såmængdø
(Temperatur^
Ukrudts bekæ m pelse
<^mlneralise7m^)
S å tid Skudantal nJ N -o p tag e lse
4edbøh) Vanding"1
Gødsknings tid s p u n k te r
N-gødskning
B la d a re al
U dbytte
Figur 7.20 Vekselvirkninger af betydning for angreb af bladsvampe.
150