Chapter 10,11,12 &18

17 Pages
Unlock Document

University of Rhode Island
Plant Sciences
PLS 150
Nathaniel Mitkowski

Chapter 10: Weather 10a, 10e, 10f 11/20/2013 Growing plants: weather Weather can mean many things: day­ to day, regional All of it impacts plants and their growth Growers are at the mercy of weather Growers can control a lot of things, but no one can control weather Regions * What region is Rhode island? humid continental region (Northeast US) * What is different Rain: Phoenix= 8”, Providence= 48” Temperature: Portland OR= 40 degrees in Dec, Providence= 30 degrees Because each climate is different, it supports very specific crops Water Precipitation is a major limiting factor for plant growth Irrigation can be used to grow crops in areas that are very dry Other crops, like wheat, are too cheap to irrigate but can grow in semi­arid places Not only amount but timing it critical Too much early rain prevents seeding Too much mid­season rain can also have an effect (wet June= bland tomatoes) Edema is another potential problem  Storm and hail can damage crops Late season rain may prevent harvest Obviously, when drought hits, plants wilt May not germinate at all, may start growth but not finish the season Stunted plants & low yield Nutrient deficiencies  Water ain’t cheap  In Arkansas it takes 100 gallons of diesel per day to run a well to irrigate rice About $400 a day during drought At a certain point, the cost or irrigation can outweigh the cost of the crop Tempterature USDA hardiness zones Growing degree days (GDD) Difference between perennial, annual and biennial is often temperature Some plants (trees) are often shrubs in cooler climates Soil Soil is a medium for plant growth Many different soil types exist, some better than others for plant growth Two main components: the inorganic part and the organic part Organic materials is often called humus =decomposed plants & animals Humus Organic matter decomposes into humus, which can be stable for hundreds of years If it is still decomposing, it is not humus Humus increases soil structure (which helps plant growth) holds onto water, holds onto nutrients and  buffers pH Humus increases water holding capacity Moisture held in tiny spaces: capillary spaces Within & between organic particles Capillary water: main source for roots Can be produces in compost Requires microbes, invertebrates and other soil organisms Humus is a part of organic matter, but organic matter includes anything with carbon Soils Inorganic fraction= three classes Note: 1mm= .04 inch Sand: largest Silt: middle Clay: smallest Inorganics Come from the weathering of rock Organics are replaceable Inorganics take thousands or millions of years to form All that soil washing into the ocean is effectively gone forever % each material determines water holding capacity field capacity: water content of thoroughly wetter soil after surplus of water drains by gravity sandy soils retain little water clay hold too much water soils vary in relative acidity or alkalinity = ph plant pH scale: numerical series from 1 to 14 1= most acidic 14= most alkaline 7= neutral acidify soil: sulfur or organic materials, ex. Peat moss or sawdust limestone (calcium carbonate) increase alkalinity Fertilizer Nutrients are mineral, inorganic components used as building blocks Nutrients come from the environment In natural systems, nutrients cycle and are replaced regularly In agriculture, growers replace them You cannot grow plants without fertilizer If you try, the land gives up on you Even sustainable systems must use some type of fertilizer Two groups: Macronutrients: used in greatest quantities  Micronutrients: used in lesser amounts Latter may be impurities in fertilizer mixes or dissolved in tap water Macronutrients Non­ mineral/ readily available­ C, H ,O Primary N, P, K Secondary­ Ca, Mg, S Greatest quantities in the plant are C, H, O Derived primarily from air and water Other nutrients from rock materials Specific biochemical roles in plants = trace elements  required in minute quantities  excess pH affects nutrient availability to plants pH impacts which nutrients are available Fertilizers Synthetics are made in factories, from natural gas and other material  Not always cheap but easy to apply and easily calibrated Don’t improve soil quality much  Organic fertilizers come from “natural” sources Can be cheap or expensive Low levels of nutrition Difficult to apply, often hard to get large amounts of material Labeled by percentage of N­P­K 0­10­10 ratio: typical formulation for flower & fruit set fertilizer deficiency is common different nutrients produce different symptoms some are easy to fix, others are not ORGANIC Organic means many things “from living organisms”  a molecule with carbon is organic  organic chemistry  organic matter (in soil) organic agriculture Organic agriculture Uses only “natural” materials Fertilizers, pesticides and seeds *But plants can still be grown industrially.. do not confuse sustainable with organic * So you want to be organic? USDA regulates labeling of food Huge list of regulations (this is law, not suggestion) Organic advantages No synthetic chemicals No oil based fertilizers No GMO’s Should be better for the planet Healthier.. maybe Organic disadvantages More expensive More blemishes  Potential manure contamination (although not well documented)  Potential for more fungal toxins in the food stream You’re contaminated  Perflourooctanic acid Occurs in scotchguard, gortex, Teflon, etc.. My point Trace levels of pesticide on your food is probably not your biggest concern if you don’t want to be poisoned  (duh, just wash it) BUT if you want to cut it down on your CO2 footprint, organic makes sense GMO’s? Genetically modified organisms Other name is..Frankenfood? GMO­ if you take a gene from one plant or organism and insert it into another plant in the laboratory Get new and unusual traits Relatively common and easy in 2013 You typically use a gene gun or a bacteria to put the new DNA into the old plant First you have to FIND the new DNA Disease & insect resistance Vaccines and vitamins Increased shelf life Soybeans, cotton, corn, squash, alfalfa, beets GMO advantages Increased yields, fewer chemicals Ability to grow crops in difficult environments Quick way to breed (traditional breeding can get 3­5X longer) Cheaper food GMO disadvantages Escape of genes into the wild Consumption of proteins that do not naturally occur in the plant being consumed   Safety? NO ONE has yet documented them to be unsafe So what do I think? Most people who rail against GMO’s have no biology background Until you understand the biology of GMOs you should probably shut your pie­hole  GMOs Legitimate concerns exist Could they cause health problems? Any detection of health problems? They are not a panacea, they will fail Chapter 11: Plants get sick too 11/20/2013 Plants get sick too Chapter 11: Plants get sick too 11/20/2013 Plants get sick when they are infected by a microorganism  Same is true for people People typically infected by bacteria or viruses  Plants usually infected by fungi or bacteria Lasting impacts American chestnut blight Dutch elm disease Irish potato famine Microorganisms  Micro= small, usually need a microscope to see them Most are harmless: saprobes Those causing disease: pathogens Some can do both, live on dead stuff and live on live organisms  What are they? Fungi (mushrooms­ but not) Bacteria( single celled organisms) Nematodes (small animals­ worms) Viruses (molecular life)  Plants (plants attacking plants) Plants vs. Plants Chapte
More Less

Related notes for PLS 150

Log In


Don't have an account?

Join OneClass

Access over 10 million pages of study
documents for 1.3 million courses.

Sign up

Join to view


By registering, I agree to the Terms and Privacy Policies
Already have an account?
Just a few more details

So we can recommend you notes for your school.

Reset Password

Please enter below the email address you registered with and we will send you a link to reset your password.

Add your courses

Get notes from the top students in your class.