ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Ο Γεωργία και εξέλιξή της 1.1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ... 17 1.1.1. Περιεχόμενο του μαθήματος... 17 1.1.2. Η γεωργία ως τέχνη και επιστήμη... 18 1.1.3. Βραχεία ιστορική αναδρομή... 18 1.1.4. Η γεωργία παρέχει διάφορα προϊόντα στον άνθρωπο... 19 1.1.4.1. Διατροφική αξία των καλλιεργούμενων φυτών... 19 1.1.4.2. Οι καλλιέργειες που τρέφουν τον ανθρώπινο πληθυσμό... 21 1.1.4.3. Οι πιο σημαντικές καρποδοτικές καλλιέργειες... 23 1.1.4.4. Οι πιο σημαντικές καλλιέργειες για ζωοτροφή... 24 1.1.4.5. Οι πιο σημαντικές ελαιοδοτικές καλλιέργειες... 25 1.1.4.6. Οι πιο σημαντικές καλλιέργειες για παραγωγή ινών... 26 1.1.4.7. Οι πιο σημαντικές χορτοδοτικές καλλιέργειες... 27 1.1.5. Γεωργία ως τέχνη, επιστήμη και επιχείρηση... 27 1.1.5.1. Η τέχνη της γεωργίας... 27 1.1.5.2. Γεωργία ως επιστήμη... 30 1.1.5.3. Γεωργία ως επιχείρηση... 30 1.1.6. Εξέλιξη της γεωργίας... 34 1.2. ΟΙ ΓΕΩΡΓΙΚΟΙ ΠΟΡΟΙ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ... 35 1.3. ΓΕΩΡΓΙΑ ΚΑΙ ΕΠΙΒΙΩΣΗ ΤΟΥ ΑΝΘΡΩΠΟΥ... 37 1.4. Η ΣΥΜΒΟΛΗ ΤΗΣ ΓΕΩΡΓΙΑΣ ΣΤΗΝ ΕΘΝΙΚΗ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑ... 38 1.5. ΤΑ ΦΥΤΑ... 40 1.5.1. Διαφοροποίηση και εξέλιξη των καλλιεργούμενων ειδών... 40 1.5.2. Η καταγωγή των καλλιεργουμένων φυτών... 43 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο Ταξινόμηση, ανατομία και μορφολογία των φυτών μεγάλης καλλιέργειας 2.1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ... 45 2.1.1. Συστηματική βοτανική... 45
8 Μαθήματα Γενικής Γεωργίας 2.1.1.1. Τα καλλιεργούμενα φυτά ανήκουν στη διαίρεση Spermatophyta ή Magnoliophyta... 47 2.1.1.2. Χρήση διεθνών κανόνων για την κατάταξη και την ονομασία των φυτών... 48 2.1.1.3. Ταξινόμηση των καλλιεργούμενων φυτών... 49 2.2. ΑΝΑΓΝΩΡΙΣΗ ΤΩΝ ΦΥΤΩΝ... 51 2.2.1. Βοτανικά χαρακτηριστικά πλατύφυλλων φυτών... 52 2.2.2. Βοτανικά χαρακτηριστικά των αγρωστωδών φυτών... 54 2.2.3. Χαρακτηριστικά των σπόρων... 60 2.2.3.1. Ο σπόρος των ψυχανθών... 60 2.2.3.2. Σπόρος σιτηρών... 61 2.2.3.3. Σπόρος χορτοδοτικών σιτηρών... 62 2.2.3.4. Σπόρος ζαχαρότευτλων... 62 2.3. ΒΑΣΙΚΕΣ ΓΝΩΣΕΙΣ ΑΝΑΤΟΜΙΑΣ ΤΩΝ ΦΥΤΩΝ... 63 2.3.1. Κύτταρο... 63 2.3.2. Κυτταρική δομή... 64 2.3.3. Κυτταρικό τοίχωμα... 64 2.3.4. Πυρήνας... 65 2.3.5. Χυμοτόπια... 65 2.3.6. Πλαστίδια... 66 2.3.7. Μιτοχόνδρια... 66 2.3.8. Άλλα οργανίδια... 67 2.3.9. Τα φυτικά κύτταρα συγκροτούν του ιστούς... 67 2.3.10. Απλοί ιστοί... 68 2.3.10.1. Παρέγχυμα... 68 2.3.10.2. Κολέγχυμα... 68 2.3.10.3. Σκληρέγχυμα... 68 2.3.11. Σύνθετοι ιστοί... 68 2.3.12. Επιδερμίδα... 69 2.3.13. Εκκριτικοί ιστοί... 69 2.3.14. Αγωγοί ιστοί... 69 2.3.15. Μεριστώματα... 71 2.4. ΤΟ ΦΥΛΛΟ... 72 2.5. Ο ΒΛΑΣΤΟΣ... 73 2.6. ΡΙΖΑ... 76
Περιεχόμενα 9 2.7. Ο ΣΠΟΡΟΣ... 78 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο Αύξηση, ανάπτυξη και απόδοση των καλλιεργειών 3.1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ... 85 3.2. ΦΩΤΟΣΥΝΘΕΣΗ... 85 3.2.1. Η φωτοσύνθεση γίνεται στους χλωροπλάστες με την χλωροφύλλη ως κύρια χρωστική... 85 3.2.2. Η φωτοσύνθεση γίνεται σε δύο στάδια... 87 3.2.3. Το διοξείδιο του άνθρακα εισέρχεται στα φυτικά κύτταρα με διάχυση... 88 3.2.4. Οι φωτεινές αντιδράσεις εξαρτώνται από το ορατό φάσμα... 89 3.3. Η ΑΦΟΜΟΙΩΣΗ ΤΟΥ CO 2 ΕΠΗΡΕΑΖΕΤΑΙ ΑΠΟ ΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ... 93 3.4. ΑΝΑΠΝΟΗ... 97 3.5. Η ΦΩΤΟΣΥΝΘΕΣΗ ΚΑΙ Η ΑΝΑΠΝΟΗ ΤΡΟΦΟΔΟΤΟΥΝ ΤΗΝ ΑΥΞΗΣΗ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΤΩΝ ΦΥΤΩΝ... 103 3.6. ΦΥΤΟΣΤΟΙΒΑΔΑ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΤΩΝ ΦΥΤΩΝ... 104 3.6.1. Φυλλική επιφάνεια... 104 3.6.2. Αρχιτεκτονική της φυτοστοιβάδας... 106 3.7. ΑΠΟΔΟΣΗ ΚΑΙ ΣΥΣΤΑΤΙΚΑ ΑΠΟΔΟΣΗΣ... 109 3.7.1. Όλη η συσσώρευση της ξηράς ουσίας δεν είναι οικονομικά συμφέρουσα... 109 3.7.2. Οι παραγωγοί ενδιαφέρονται για την οικονομική απόδοση... 110 3.7.2.1. Βιολογική απόδοση... 110 3.7.2.2. Οικονομική απόδοση... 110 3.7.3. Τα προϊόντα της φωτοσύνθεσης κατανέμονται με διαφορετικό τρόπο στα διαφορετικά είδη των φυτών... 111 3.7.4. Δείκτης συγκομιδής.... 112 3.7.4.1. Η αναλογία του οικονομικού μέρους του φυτού μπoρεί να διαφοροπoιείται με τoυ γενότυπoυ... 113 3.7.5. Συστατικά απόδοσης και απόδοση των φυτών μεγάλης καλλιέργειας... 113 3.7.5.1. Τα συστατικά απόδοσης εξαρτώνται από το είδος του φυτού... 114 3.7.6. Κάθε ποικιλία έχει ένα κληρονομήσιμο δυναμικό απόδοσης... 114
10 Μαθήματα Γενικής Γεωργίας 3.7.7. Η μορφολογία των φυτών και η φυσιολογία τους αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου... 115 3.7.7.1. Τα φυτά έχουν διακριτές φάσεις ανάπτυξης... 115 3.7.7.2. Υπάρχουν αναπτυξιακοί διακόπτες πoυ ελέγχουν τις αλλαγές μεταξύ των σταδίων ανάπτυξης... 117 3.7.8. Τρόποι μέτρησης της αύξησης των φυτών... 117 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Ο Περιβάλλον και ανάπτυξη φυτών 4.1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ... 121 4.2. ΚΛΙΜΑΤΙΚΟΙ ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ... 121 4.3. Ο ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟΣ ΠΑΡΑΓΟΝΤΑΣ... 122 4.4. ΦΩΣ... 122 4.4.1. Γενικά... 122 4.4.2. Προέλευση του φωτός... 124 4.4.3. Η κατανομή της ακτινοβολίας στην επιφάνεια της γης... 125 4.4.4. Οπτικές ιδιότητες φυτικών ιστών και φυτειών... 128 4.4.5. Διέλευση της ηλιακής ακτινοβολία μέσα από τη φυτοστοιβάδα.. 129 4.4.6. Επιδράσεις του φωτός στα φυτά... 130 4.4.7. Ηλιακή ακτινοβολία και παραγωγικότητα καλλιεργειών... 134 4.4.8. Τρόποι για την καλύτερη εκμετάλλευση της ηλιακής ακτινοβολίας από τις καλλιέργειες... 138 4.5. ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ... 139 4.5.1. Θερμοκρασία και φυτά... 140 4.5.2. Θερμοκρασία του αέρα μέσα στις καλλιέργειες... 141 4.5.3. Οι επιδράσεις της θερμοκρασίας στα φυτά... 143 4.5.4. Βλαστική περίοδος φυτών και ζώνες καλλιέργειας... 147 4.5.5. Βλάβες των φυτών από το ψύχος... 147 4.5.6. Σκλήρυνση ή σκληραγώγηση των φυτών (hardening) στο ψύχος... 149 4.5.7. Γεωργικές τεχνικές για την αποφυγή των ζημιών των φυτών από το ψύχος... 150 4.5.8. Βλάβες των φυτών από υψηλές θερμοκρασίες... 151 4.6. ΠΑΓΕΤΟΙ... 153 4.6.1. Πως προκαλούνται παγετοί... 153 4.7. ΑΝΑΓΚΕΣ ΤΗΣ ΓΕΩΡΓΙΑΣ ΣΕ ΕΠΙΚΟΥΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ... 156
Περιεχόμενα 11 4.8. ΤΟ ΝΕΡΟ... 157 4.8.1. Φυσικές ιδιότητες του νερού... 158 4.8.2. Το νερό στον πλανήτη γή... 159 4.8.3. Ατμοσφαιρική υγρασία... 159 4.9. ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΑ ΚΑΤΑΚΡΗΜΝΙΣΜΑΤΑ (ΥΕΤΟΣ)... 161 4.9.1. Βροχή... 161 4.9.2. Κατανομή βροχόπτωσης και πορεία θερμοκρασιών... 163 4.9.3. Μερικές ευνοϊκές επιδράσεις των βροχών στις καλλιέργειες (πλην της παροχής νερού)... 164 4.9.4. Δυσμενείς συνέπειες των βροχών... 164 4.10. ΧΙΟΝΙ... 166 4.10.1. Ευνοϊκές επιδράσεις... 166 4.10.2. Δυσμενείς επιδράσεις... 166 4.11. ΧΑΛΑΖΙ... 166 4.12. ΔΡΟΣΟΣ... 169 4.13. ΑΠΩΛΕΙΕΣ ΝΕΡΟΥ... 169 4.13.1. Το νερό του εδάφους... 169 4.13.2. Εξάτμιση του νερού... 170 4.13.3. Διαπνοή... 170 4.13.4. Κατανάλωση νερού... 171 4.13.5. Προσαρμογή των φυτών στην έλλειψη νερού:... 172 4.13.6. Επίδραση τη έλλειψης νερού (ξηρασία στη Γεωργία)... 173 4.13.7. Αντιμετώπιση της έλλειψης νερού... 174 4.13.8. Περίσσεια υγρασίας... 175 4.13.9. Υδροπονία (HYDROPONICS)... 175 4.14. ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΟΣ ΠΑΡΑΓΩΝ... 176 4.15. ΑΝΕΜΟΣ... 178 4.16. ΤΟ ΕΔΑΦΟΣ... 179 4.17. ΟΙ ΕΜΒΙΟΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ ΤΟΥ ΔΑΦΟΥΣ... 184 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 Ο Κατεργασία του εδάφους 5.1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ... 191 5.2. ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑ ΕΔΑΦΟΥΣ... 192 5.3. ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑ ΤΟΥ ΕΔΑΦΟΥΣ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑΣ.. 194 5.4. ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑΣ ΤΟΥ ΕΔΑΦΟΥΣ... 196
12 Μαθήματα Γενικής Γεωργίας 5.4.1. Συμβατικό σύστημα κατεργασίας (Conventional tillage)... 197 5.4.2. Κύρια κατεργασία... 198 5.4.3. Δευτερεύουσα κατεργασία... 199 5.4.4. Κατεργασία συντήρησης (Conservation tillage)... 201 5.4.4.1. Ακαλλιέργεια (no tillage, zero tillage)... 202 5.4.4.2. Κατεργασία με εδαφοκάλυψη (Mulch tillage)... 203 5.4.4.3. Κατεργασία σε ζώνες (Strip tillage)... 203 5.4.4.4. Μειωμένη κατεργασία (Minimum tillage ή reduced tillage)... 203 5.4.4.5. Κατεργασία σε αναχώματα (Ridge tillage)... 204 5.4.5. Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της κατεργασίας συντήρησης... 204 5.5. ΜΗΧΑΝΗΜΑΤΑ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑΣ... 205 5.5.1. Μηχανήματα κύριας κατεργασίας... 206 5.5.2. Μηχανήματα δευτερογενούς κατεργασίας... 207 5.6. ΕΙΔΙΚΕΣ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΕΣ ΤΟΥ ΕΔΑΦΟΥΣ... 208 5.7. ΜΗΧΑΝΗΜΑΤΑ ΠΟΥ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΟΥΝΤΑΙ ΣΤΗΝ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗΣ... 209 5.8. ΕΠΙΛΟΓΗ ΤΟΥ ΚΑΤΑΛΛΗΛΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑΣ.. 209 5.9. Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΣΤΗ ΓΕΩΡΓΙΑ... 210 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 Ο Θρέψη φυτών - λίπανση 6.1. ΤΑ ΑΝΟΡΓΑΝΑ ΘΡΕΠΤΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ... 213 6.1.1. Εισαγωγή... 213 6.1.2. Πρόσληψη των θρεπτικών στοιχείων... 214 6.1.3. Η σχέση ανιόντων - κατιόντων... 215 6.1.4. Αμοιβαίες επιδράσεις ιόντων... 216 6.1.5. Ο ρόλος του ασβεστίου στην απορρόφηση των ιόντων... 216 6.1.6. Παράγοντες που επηρεάζουν την πρόσληψη θρεπτικών στοιχειών... 217 6.1.7. Ελλείψεις στοιχείων και ανάλυση ιστών... 217 6.2. Ο ΡΟΛΟΣ ΤΩΝ ΑΝΟΡΓΑΝΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ... 218 6.3. ΛΙΠΑΣΜΑΤΑ... 228 6.4. ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΤΟΥ ΑΖΩΤΟΥ ΣΤΟ ΕΔΑΦΟΣ... 230 6.5. ΠΡΟΣΘΗΚΕΣ ΑΖΩΤΟΥ ΣΤΟ ΕΔΑΦΟΣ... 231
Περιεχόμενα 13 6.6. ΦΩΣΦΟΡΙΚΑ ΛΙΠΑΣΜΑΤΑ... 234 6.7. ΚΑΛΙΟΥΧΑ ΛΙΠΑΣΜΑΤΑ... 235 6.8. ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΤΩΝ ΑΝΑΓΚΩΝ ΤΩΝ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΩΝ ΣΕ ΘΡΕΠΤΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ... 237 6.9. ΧΗΜΙΚΑ ΛΙΠΑΣΜΑΤΑ... 239 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 Ο Σπόρος και σπορά 7.1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ... 245 7.2. ΚΡΙΤΗΡΙΑ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΤΟΥ ΣΠΟΡΟΥ... 245 7.3. ΕΛΕΓΧΟΣ ΤΗΣ ΒΛΑΣΤΙΚΗΣ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑΣ ΤΟΥ ΣΠΟΡΟΥ... 248 7.3.1. Δοκιμή του τετραζολίου... 250 7.3.2. Δοκιμή του σθένους του σπόρου (seed vigor test)... 250 7.4. ΒΛΑΣΤΙΚΗ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ... 251 7.5. ΦΥΤΡΩΤΙΚΗ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ (SEED EMERGENCE)... 251 7.6. ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΠΟΥ ΕΠΗΡΕΑΖΟΥΝ ΤΗ ΒΛΑΣΤΙΚΗ ΚΑΙ ΦΥΤΡΩΤΙΚΗ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ ΤΩΝ ΣΠΟΡΩΝ... 252 7.7. Ο ΛΗΘΑΡΓΟΣ ΤΩΝ ΣΠΟΡΩΝ... 256 7.8. ΜΑΚΡΟΒΙΟΤΗΤΑ ΤΩΝ ΣΠΟΡΩΝ... 259 7.9. ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΠΟΥ ΕΠΗΡΕΑΖΟΥΝ ΤΗΝ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΤΗΣ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑΣ... 259 7.9.1. Παράγοντες που σχετίζονται με την καλλιέργεια... 259 7.10. ΣΠΟΡΑ ΣΤΟΝ ΑΓΡΟ... 261 7.10.1. Το βάθος σποράς... 262 7.10.2. Πυκνότητα της καλλιέργειας σποράς... 264 7.10.3. Τρόπος σποράς... 265 7.10.4. O χρόνος σποράς... 267 7.10.5. Τρόπος σποράς... 268 7.11. ΚΑΛΛΙΕΡΓΗΤΙΚΕΣ ΠΕΡΙΠΟΙΗΣΕΙΣ ΠΟΥ ΓΙΝΟΝΤΑΙ ΜΑΖΙ ΜΕ ΤΗ ΣΠΟΡΑ... 272 7.12. ΣΠΟΡΟΠΑΡΑΓΩΓΗ... 273 7.13. ΕΛΕΓΧΟΣ ΚΑΙ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΣΠΟΡΩΝ ΜΕΤΑ ΤΗ ΣΥΓΚΟΜΙΔΗ... 274 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 Ο Συστήματα καλλιέργειας 8.1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ... 275
14 Μαθήματα Γενικής Γεωργίας 8.2. ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ... 276 8.2.1. Εισροές... 276 8.2.2. Βιολογικές διεργασίες... 276 8.2.3. Χρήση και μείωση των αποθεμάτων των εισροών... 277 8.3. ΦΥΣΙΚΑ ΟΙΚΟΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΣΕ ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΜΕ ΤΑ ΑΓΡΟΤΙΚΑ ΟΙΚΟΣΥΣΤΗΜΑΤΑ... 277 8.4. ΟΙ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΕΣ ΕΙΝΑΙ ΑΓΡΟΤΙΚΑ ΟΙΚΟΣΥΣΤΗΜΑΤΑ... 280 8.4.1. Φυτοκοινότητες και ανταγωνισμός... 282 8.4.2. Μονοκαλλιέργεια... 284 8.4.3. Ποικίλη καλλιέργεια... 286 8.4.4. Συνεχής καλλιέργεια... 286 8.4.5. Πολλαπλή καλλιέργεια... 286 8.4.6. Συγκαλλιέργεια ή Πολυκαλλιέργεια (polyculture)... 287 8.4.6.1. Συμπληρωματική αλληλεπίδραση... 288 8.4.6.2. Ανταγωνισμός... 289 8.4.6.3. Τύπoι της πoλυκαλλιέργειας... 290 8.4.6.4. Συγκαλλιέργεια... 290 8.4.7. Αλληλοκαλυπτόμενη καλλιέργεια (Overlap planting system)... 291 8.4.8. Αμειψισπορά... 292 8.4.5. Συστήματα αποκατάστασης της γονιμότητας του εδάφους 8.4.5.1. Φυτά κάλυψης... 295 8.4.5.2. Αγρανάπαυση... 296 8.4.5.3. Μετατοπισμένη καλλιέργεια... 296 8.4.6. Αγροδασοπονία... 296 8.5. ΤΡΟΠΟΙ ΑΣΚΗΣΗΣ ΤΗΣ ΓΕΩΡΓΙΑΣ... 298 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9 Ο Συγκομιδή και αποθήκευση φυτών μεγάλης καλλιέργειας 9.1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ... 317 9.2. ΩΡΙΜΑΝΣΗ ΤΗΣ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ ΧΡΟΝΟΣ ΣΥΓΚΟΜΙΔΗΣ... 318 9.3. ΤΡΟΠΟΙ ΣΥΓΚΟΜΙΔΗΣ... 320 9.4. ΥΠΟΛΕΙΜΜΑΤΑ ΤΗΣ ΣΥΓΚΟΜΙΔΗΣ... 325 9.5. ΕΠΙΤΑΧΥΝΣΗ ΚΑΙ ΔΙΕΥΚΟΛΥΝΣΗ ΤΗΣ ΣΥΓΚΟΜΙΔΗΣ... 326 9.6. ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΑΓΡΟΤΙΚΩΝ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ... 327 9.7. ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΣΑΝΟΥ... 334 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ... 343