Předmět se zaměřuje na principy udržitelné rostlinné produkce v kontextu klimatické změny a moderních technologií. Kurz dále představuje inovativní přístupy k zajištění rostlinné produkce, včetně využití regulovaného prostředí, bioreaktorů, dálkového průzkumu Země a nanotechnologií. Důraz je kladen na propojení a pochopení souvislostí biologických procesů a technologických řešení. Sylabus: 1. Úvod do udržitelnosti rostlinné produkce: definice udržitelnosti, historie a vývoj konceptu udržitelného zemědělství, globální výzvy: klimatická změna, degradace půdy, ztráta biodiverzity 2. Základy fotosyntézy: fotosyntetický aparát, základní mechanismy a regulace, vliv podmínek prostředí, souvislost s rostlinnou produkcí, fotosyntetické parametry 3. Základy vodního režimu rostlin: příjem a transport vody v rostlině, transpirace, parametry vodního stavu rostlin 4. Základy stresové fyziologie rostlin: abiotické a biotické stresové faktory, obecné mechanismy stresové reakce rostlin, mechanismy aklimace a adaptace 5. Klimatická změna a její dopady na rostlinnou produkci: nárůst koncentrace CO2, změny teploty a srážek, extrémní jevy (sucha, povodně, vlny veder), posuny vegetačních zón a fenologie plodin 6. Toky uhlíku a vody v ekosystémech: koloběh uhlíku v přírodních a zemědělských systémech, sekvestrace uhlíku v půdě a biomase, vliv agrotechnických postupů na uhlíkovou bilanci, vodní režim 7. Dálkový průzkum Země (remote sensing): letecké a satelitní snímkování, metody optické (reflektance, chlorofylová fluorescence), termální, radarové, LiDAR, strojové učení, parametry rostlin a porostů, využití v udržitelné rostlinné produkci 8. Přístupy zabezpečující fotosyntetickou produkci rostlin v podmínkách klimatické změny: genetické, biotechnologické, agrotechnické 9. Nové technologie pěstování rostlin I - regulované prostředí: hydroponie, aquaponie, vertikální zemědělství, řízení mikroklimatu, osvětlení a dodávání živin, robotika, AI 10. Nové technologie pěstování rostlin II - bioreaktory: organismy, kultivace, využití pro produkci potravin, biopaliv a bioaktivních látek 11. Nanotechnologie v rostlinné produkci: nanohnojiva, nanopesticidy, nanomateriály zlepšující vlastnosti půdy a ochranu rostlin, rizika a toxicita
|
-
Abbas, Z., Tiwari, A.K., Kumar, P. (Eds.). (2018). Emerging Trends of Plant Physiology for Sustainable Crop Production.
-
Baslam, M. et al. (2020). Photosynthesis in a Changing Global Climate: Scaling Up and Scaling Down in Crops.
-
De Vries, B.J.M. (2023). Sustainability Science.
-
Fatichi, S. et al. (2016). Modeling plant?water interactions: an ecohydrological overview from the cell to the global scale.
-
Gomarasca, U. et al. (2023). Leaf-level coordination principles propagate to the ecosystem scale.
-
Guo, Y. et al. (2021). Modeling and optimization of environment in agricultural greenhouses for improving cleaner and sustainable crop production.
-
Jansson, J.K., Hofmockel, K.S. (2020). Soil microbiomes and climate change.
-
Robertson, M. (2021). Sustainability Principles and Practice.
-
Waquas, M. et al. (2025). Blueprints for sustainable plant production through the utilization of crop wild relatives and their microbiomes.
-
Xie, M. et al. (2023). Monitoring of carbon-water fluxes at Eurasian meteorological stations using random forest and remote sensing.
|