Zemedelske_systemy

Zemědělské systémy
Agricultural systems
• Zobecňující termín používaný pro vyšší
hierarchické úrovně než agroekosystém či při
studiu agroekosystémů včetně jevů nejen
biologické povahy
–farmářské systémy, s. hospodaření (farming systems)
způsob pěstování (chovu) hospodářských organismů v
daném prostředí (krajině)
– produkční systémy (production systems) – druh a
způsob používání produčních prostředků (faktorů)
–pěstitelské, chovatelské systémy (cropping, growing
systems) – uplatňovaný technologický postup
Schéma agroekosystému
(Duvigneaud, 1988)
Význam a aplikace teorie systémů a
systémového přístupu v biologických
(zemědělských) vědách
• lepší poznání a znázornění složitých
struktur
• poznání vazeb mezi jednotlivými prvky
• poznání funkcí
• možnost matematického popisu
• možnost modelování
Definice systému:
• komplex prvků nacházejících se ve
vzájemné interakci (Bertalanffy, 1956)
• množina objektů spolu se vztahy mezi
nimi a mezi jejich atributy (Hall, 1956)
• neprázdný soubor prvků a jistých jejich
vazeb, které určují vyšetřované
vlastnosti systému jako celku
(Kudláček, 1970)
Agregátové schéma zemědělské
soustavy
Kudrna, 1985
Členění systémů podle složitosti
• jednoduché
•složité
– (velký počet vazeb)
• velké (rozlehlé)
– (velmi mnoho prvků)
• neprůhledné (mlhavé – fuzzy)
(mnoho prvků a spletitých vazeb)
Členění systémů podle vztahu k
okolí
vstupy (inputs): množina vazeb nebo
proměnných, jimiž je prvek nebo systém
ovlivňován
výstupy (outputs): množina vazeb nebo
proměnných, jimiž je prvek nebo systém
projevuje
•uzavřené
• relativně uzavřené
• otevřené
Členění podle vztahu podnětu a
chování
• deterministické
– (chování jednoznačně určeno podněty a stavem)
• stochastické
– (chování je určeno pouze s určitou
pravděpodobností při stejném podnětu)
Agroekosystém
• Složitá, dynamická, otevřená soustava
převážně biologické povahy.
Atributy činnosti systémů
– produktivita
– stabilita (homeostáza) systému
– adaptivita systému
• primární (přizpůsobení vnějším vlivům)
• sekundární (vzájemné přizpůsobování systému a
systémového okolí)
– udržitelnost (sustainabilita)
Atributy činnosti složitých systémů
• ergodicita
– schopnost spět do rovnovážného
stavu
• homeostáza
– stabilita dynamických systémů
Stabilita soustavy – obecná teorie
–schopnost udržet proměnné v
příslušných mezích
–schopnost přizpůsobení se
okolnímu prostředí
Energetickáúroveň vs. stabilita
energetická úroveň
Prostředky k posílení stability
•Větší počet vazeb
• Provázanost na více energetických
úrovních
• Podpůrné prostředky
– regulace škodlivých organismů (přímé i
nepřímé metody)
– hnojení
– genetický potenciál odrůd
Dlouhodobá udržitelnost – sustainabilita
„setrvalé zemědělství“
• Uspokojení potřeb společnosti v množství a
kvalitě potravin
• Zajištění ekonomické prosperity
zemědělských subjektů
• Zachování kvality přírodních zdrojů a
biologické diverzity
• Racionální čerpání surovinových a
energetických zdrojů
0
0,5
1
prosperita podniku
stabilita soustavy
množství produkce
kvalita produkcesociální rozvoj
ochrana přírodních
zdrojů
energetická náročnost
Hodnocení složek udržitelnosti
podnik
společnost
další generace
Předpoklad trvale udržitelného
rozvoje: rovnováha mezi produkčními
a mimoprodukčními funkcemi:
• dosažení vyrovnaného poměru mezi
činiteli přírodní a kulturní povahy
• ochrana přírodních zdrojů
Commonwealth Scientific and
Industrial Research Organisation
(CSIRO)
• Ecosystems that support healthy rural, regional
and urban communities
• Landscapes that sustain viable enterprises and
• Management that allows biodiversity to prosper.
• We do this by understanding the connections
between natural, agricultural, industrial and
urban ecosystems and the degree to which the
management of these systems is shaped by
economic and social processes
Socioekonomické souvislosti
•Růst počtu obyvatel na Zemi
– 6,5 mld. nyní
– 9,4 mld. v r.2030
• Stagnující výměra orné půdy
– 0,26 ha/hlavu v r.1990
– 0,15 ha/hlavu v r. 2050
–V ČR 0,42 ha z.p., z toho 0,30 ha o.p. / hlavu (evropský
průměr)
• Zvyšující se spotřeba potravin, paliv a biomateriálů
• Rostoucí požadavky na kvalitu
• Stagnující ceny zemědělských produktů
• Úbytek obyvatelstva provozujícího zemědělství
• Snaha o náhradu manuální práce, zvýšení
produktivity
Možnosti zvyšování množství a