Paralelnost bioloških procesa u organizmima

Proizvodnja agrarnih proizvoda je u velikoj mjeri vezana uz razvojni ciklus biljaka i životinja

 

 

PRIRODNI PROCESI KOJI STVARAJU PROIZVODE I TEHNOLOŠKI POSTUPCI

 

Daljnja posebnost, specifičnost agrarne proizvodnje je usporednost proizvodnih prirodnih procesa i tehničkih postupaka. Svi tehnički procesi počivaju na ciljanom iskorištavanju prirodnih procesa. Tehnički uvjeti koje je stvorio čovjek izazivaju pritom takvo kompleksno zajedničko djelovanje prirodnih procesa da se postupak obrade odvija u određenom smjeru i radni predmet se mijenja na željeni način. To neograničeno vrijedi i za osnovne proizvodne postupke u agrarnoj proizvodnji. Za obradni postupak košenje može se dokazati kompleks prirodnih procesa, koji u svom radnom načelu doživljava svoju tehničku izraženost.

Tehnički postupci u agrarnoj proizvodnji nisu međutim neposredno proizvodni. Oni u biološkim proizvodnim sustavima optimiraju odvijajuće prirodne procese u kojima nastaju željeni proizvodi. Zbog toga se u agrarnoj proizvodnji može utvrditi paralelnost bioloških procesa u organizmima koji stvaraju proizvode i tehničkih postupaka. Osim toga, oboje skupine postupaka se vremenski često jako razilaze. To je u agrotehnici dovelo do razlikovanja radnoga procesa od prirodnog procesa.

 

Odnosi između tehničkih postupaka i prirodnih procesa u proizvodnom sustavu prikazani su na slici 1 na primjeru proizvodnje krumpira.

 

	Obrada tla prije sadnje	Priprema tla za sadnju	Obrada tla za njegu biljaka	Vađenje krumpira
Tehnički AP tlo	oranje     osnovna gnojidba	kultiviranje drljanje	ogrtanje kopanje   gnojidba gomolja	iskapanje (vađenje krumpira) transport
Biološki procesi u biljnim organizmima	dozrijevanje       mirovanje klica         klijanje          cvjetanje    dozrijevanje                                   listanje           stvaranje                    rast                                                  gomolja        gomolja
Tehnički postupci AP biljke	razvrstavanje u svrhu opskrbe	razvrstati biljno dobro   naklijati (izazvati klijanje prije sadnje)	posaditi krumpir     radovi za zaštitu biljke	uništiti zeljastu biljku   krumpire razvrstati i skladištiti

 

Slika 1 Odnosi između radnog procesa i prirodnog procesa

 

VEZANOST PROIZVODNIH PROCESA ZA BIOLOŠKE RITMOVE I CIKLUSE

 

Proizvodnja agrarnih proizvoda je zbog biološke determiniranosti organizmičnih proizvodnih sustava u velikoj mjeri vezana uz razvojni ciklus biljaka i životinja. Ti biološki razvojni ciklusi za proizvodne organizme imaju karakteristične vremenske veličine. Oni su se izgradili u evolucijskom procesu organizama i rezultat su dijalektičkih odnosa ekološkog sustava organizam – okoliš. Tijek klime kroz godišnja doba bitno određuje biološke tokove i razvojne procese biljaka. Spolni ciklusi koji su bitni za životinjski proizvodni sustav nisu tako usko vezani uz klimatske čimbenike. Oni su se pod utjecajem pripitomljavanja (domestikacije) domaćih životinja djelomično jako modificirali.

 

Biološki razvojni ciklusi organizama određuju u velikoj mjeri vrijeme proizvodnje proizvoda, i to kako s obzirom na njihovo vremensko trajanje tako i (kod biljne proizvodnje) njihovog položaja u godišnjem dobu. Leženje pileta iz oplođenog jajeta traje 21 dan, sasvim je svejedno je li se to odvija sjedenjem kvočke na jajetu ili u inkubatoru. Trajanje vegetacije, tj. vrijeme od početka klijanja pa sve do zrenja sjemena, iznosi kod ozime raži u prosjeku 285 dana, kod ljetne raži 130 dana. Šećerna repa ima vegetacijsko vrijeme od 210 dana.

 

Ova vremenska razdoblja su specifična za vrste i sorte i mijenjaju se sukladno tome unutar navedenih srednjih vrijednosti. Kod krumpira postoje posebno velike razlike, tako krumpirima iz staklenika (nije u dodiru s prirodom) vegetacija traje 70 dana, ranim krumpirima 111 dana, srednje ranim sortama 125 dana, srednje kasnim 132 dana i kasnim 140 dana. Na duljinu proizvodnog ciklusa promjenjivo djeluju i klimatski čimbenici.

 

Kod proizvodnje mesa dnevni prosječni prirast mesa određuje trajanje proizvodnog procesa. Čovjek prekida taj proces kada se postigne optimum s obzirom na planirano stvaranje proizvoda. U proizvodnji svinja pri optimalnoj opskrbi hranjivim tvarima računa se s dnevnim prirastom od najmanje 650 g. Odojci se tove nakon mase od 20 do 35 kg. Konačna masa od 105 do 120 kg se postiže u razdoblju od 120 do 150 dana.

 

Biološki ritmovi i ciklusi determiniraju mnoge tehničke postupke u agrarnoj proizvodnji i vremenski. Moraju se provoditi u agrotehnički povoljnim terminima odnosno vremenskim razdobljima, kako bi se optimalno postigao željeni učinak na radni predmet. To vrijedi npr. za unošenje sjemena u tlo, za posebne mjere njege i za žetvene radove.

 

I u životinjskoj proizvodnji su mnogi proizvodni postupci vremenski određeni. Ovdje su to prije svega dnevni ciklusi koji određuju procesno odvijanje: hranjenje, njega, mužnja i dr., ali i vremenska razdoblja kao tovljenje i odsječci držanja životinja.

 

Uz vremenski ovisne tehničke postupke u agrarnoj proizvodnji nalazi se i takve koji su neovisni o vremenu. Tu se ubrajaju postupci koji nisu povezani s biološkim procesima u organizmima, npr. postupak pripreme hrane.

 

Vremenska determiniranost agrarnih proizvodnih procesa biološkim ritmovima i ciklusima ima dalekosežne tehničke posljedice. Samo vrijeme proizvodnje – vrijeme u kojem se proizvod biološki stvara – tehničkim se sredstvima ne može skratiti. Glavna zadaća agrotehnike se stoga sastoji u optimiranju uvjeta za odvijanje prirodnih procesa.

Bitni učinak racionalizacije u tehničkom području agrarne proizvodnje leži u skraćivanju radnog vremena i u uštedi živog rada.

 

SUSTAVI STVARANJA TVARI I SUSTAVI PRETVORBE TVARI

 

U karakteristike agrarne politike spada i način dobivanja njenih proizvoda. Svi proizvodi se stvaraju neposredno u biološkom sustavu. Prema načinu dobivanja proizvoda može se razlikovati sustave stvaranja tvari i sustave pretvorbe tvari (tablica 4).

 

Tablica 4 Stvaranje proizvoda sustavima stvaranja tvari i sustavima pretvorbe tvari

 

Sustavi stvaranja tvari
Sjeme hranjive tvari   Mlada životinja hrana		biljka zrela za žetvu   životinja zrela za klanje
Sustavi pretvorbe tvari
radni predmet	radno sredstvo	proizvod
hrana   hrana   hrana   hranjive tvari iz tla	nesilica   krava muzara   ovca   voćka	jaja   mlijeko   vuna   voće

 

Sustavi stvaranja tvari se mogu koristiti samo u jednom jedinom proizvodnom ciklusu jer u proizvod ulaze kao cjelina ili u bitnim dijelovima te se za dobivanje proizvoda moraju uništiti odnosno, jer je njihov ciklus završen. Sjeme u proizvodnji žitarica stvara biljku i s njom klasje. Za dobivanje zrna žitarica žitarice se moraju žeti i biljke se time uništavaju. Slične sustave stvaranja tvari nalazimo kod proizvodnje krumpira, kod dobivanja šećerne repe i u šumarstvu kod dobivanja drveta. U životinjskoj proizvodnji je proizvodnja mesa isto tako vezana uz sustave stvaranja tvari.

 

Sustavi pretvorbe tvarise suprotno tome koriste u više proizvodnih ciklusa. Proizvodi koje donose uzimaju se iz sustava, bez da se sustav oštećuje. On ostaje proizvodno sposoban i za sljedeći ciklus.

 

Voćke su primjer za sustave pretvorbe tvari iz biljnog područja. Životinjski sustavi pretvorbe tvari su krave muzare u proizvodnji mlijeka, nesilice kod proizvodnje jaja, ovce kod proizvodnje vune i pčele kod proizvodnje meda.

 

UZGOJ KAO PUT ZA DALJNJI RAZVOJ BIOLOŠKIH PROIZVODNIH SUSTAVA

 

Posebnost agrarne proizvodnje u odnosu na industrijsku proizvodnju neživoga je način daljnjeg razvoja bioloških proizvodnih sustava. Tehnički sustavi se konstruktivno poboljšavaju, optimiraju u svojim parametrima učinka ili iznova razvijaju. Temelj za to čine tehničke znanosti. To važi i za agrotehniku. Međutim biljke i životinje koje se rabe kao proizvodni sustavi na taj se način ne mogu promijeniti. To se može dogoditi samo zahvaćanjem (interveniranjem) u genetske kodove [farmaceutski uzgoj (e. molecular pharming)]. Relativna informativna zatvorenost bioloških sustava ne znači međutim da čovjek ne može djelovati promjenjivo na genetički kod. To se događa postupcima uzgoja a u novije vrijeme i genskim postupcima.

 

Općenito je poznato da uzgojene biljke i domaće životinje potječu od divljih oblika koji se po svojim svojstvima i obilježjima djelomično pa i znatno razlikuju od oblika koji se danas rabe u agrarnoj proizvodnji. Planskim postupkom uzgoja poboljšavala su se i poboljšavaju se osobine organizama povoljne za određeni proizvodni proces i postojeće uvjete okoliša ili se razvijaju nova. U načelu se postupcima uzgoja optimiraju genetski kod i aspekt proizvodnje.

 

(Nastavak slijedi)

 

Professor emeritus Igor Čatić