Land- en tuinbouw

Landbouwers proberen op een bepaald gebied, met een bijbehorend bepaald klimaat zoveel mogelijk planten te laten groeien en liefst zo snel mogelijk. 
Er zijn verschillende manieren om de opbrengst te verbeteren. 

Kiemen

De meeste gewassen beginnen hun leven als zaad. Sommige gewassen, zoals de aardappel, beginnen als knol. Een landbouwer moet precies weten wanneer hij moet zaaien. Ook moet hij weten hoe hij de grond moet bewerken om de zaden goed te laten kiemen. 
Zon:
Sommige zaden hebben licht nodig hebben om te kiemen en mogen dus niet te diep in de boden worden gezaaid. Andere zaden hebben juist het donker nodig om te kiemen.

Bodem/aarde:
De landbouwer moet bij het zaaien rekening houden met de grondsoort.
In dikke klei kunnen kiemplantjes niet door de bodem heen komen.

Zuurstof:
Zaden en wortels hebben zuurstof nodig om te kiemen.
Als er te weinig zuurstof is, kunnen de zaden en de wortels beschimmelen.

Groeien

Kiemingsfactoren
Licht
Te weinig zonlicht beperkt de groei van een plant.
Water
Te veel of te weinig water beïnvloedt de groei van een plant nadelig.
Plaagdieren en plantenziektes
Plaagdieren, zoals bladluizen en witte vlieg, kunnen een sterk beperkende factor zijn voor de groei van een plant. Ook plantenziektes veroorzaakt door schimmels of bacteriën kunnen veel schade aanrichten. Bijvoorbeeld meeldauw (schimmel) of aardappelrot (bacterie).
Zuurstof
Zaden en wortels hebben zuurstof nodig om te kiemen. Als er te weinig zuurstof is kunnen de zaden en de wortels gaan beschimmelen.
Mineralen
Door te mesten, voeg je voedingstoffen (mineralen) toe.

Eénjarigen, tweejarigen en meerjarigen

Planten hebben verschillende manieren waarop ze een koude periode kunnen overleven. Er zijn planten die in één seizoen kiemen, groeien, bloeien en zaden maken. In de winter sterven ze af. Deze planten noemt men éénjarigen. Voorbeelden zijn zomertarwe en hennep.

Andere soorten kiemen en groeien het eerste jaar, overwinteren dan met een wortelrozet, gaan het tweede jaar bloeien en zaden maken en sterven dan af. Deze planten heten tweejarigen.

Planten die meerdere jaren leven en elk jaar bloeien en zaden maken, heten meerjarigen of overblijvers. Ze kunnen de winter overleven door middel van bollen, knollen of wortelstokken. Bomen en struiken zijn meerjarig en ook veel kruiden zijn meerjarig. Meerjarigen zien er per seizoen vaak wel heel anders uit. Zo verliezen de meeste bomen in het najaar hun bladeren. Dit heet bladval. In het voorjaar reageren bomen op de hoger wordende temperatuur. Vanuit de wortels wordt meer water naar de takken en twijgen gepompt, zodat de bomen weer uitlopen.

Bodembewerking

Ploegen en eggen 
Een landbouwer brengt zuurstof in de grond door te eggen en te ploegen. Bij ploegen wordt de grond sterk omgewoeld. De laatste tijd zijn landbouwers daar voorzichtiger mee. 
Door diep te ploegen wordt de bodem er vaak niet beter op. Het leven in de bodem verdwijnt en de bodem kan ondoorlaatbaar worden voor water. 

Bemesten 
Voordat er gezaaid wordt, brengen landbouwers mest in de bodem. 
Tegenwoordig gebeurt dat vaak met een mestinjector.
 
Water spuiten 
Als het droog is, zorgen spuitinstallaties voor water. 


Besproeien tegen plantenziekten 
In de bodem bevinden zich kleine wormpjes, schimmels en bacteriën. 
Ook zijn er larven van insecten die aan de wortels knagen. De bodem wordt daarom bewerkt met chemische stoffen om vijanden van de plant te doden.

Gewasbeschermingsmiddelen

Een landbouwer gebruikt verschillende gewasbeschermingsmiddelen om de planten die hij verbouwt te beschermen tegen plaagdieren, zoals insecten en aaltjes (kleine wormpjes).

Klassiek veredelen en biotechnologie

Sommige planten op een akker zijn sterker dan andere; ze kunnen bijvoorbeeld beter tegen droogte of tegen insecten. Deze gunstige eigenschappen worden bepaald door het DNA, dat in de kern van iedere plantencel ligt.

Bij klassieke veredeling worden planten met een gunstig (=gewenst) DNA met elkaar gekruist. Je krijgt dan nakomelingen met het gewenste DNA. Je moet echter heel veel kruisen en het duurt lang voordat je planten krijgt die overal tegen kunnen.

Met behulp van biotechnologie kun je het gewenste DNA veel sneller inbouwen in een plant.
Afbeelding 1 Een gifstof wordt gevonden tegen een insect.
Het DNA dat codeert voor de gifstof wordt verzameld.
Afbeelding 2 Het DNA wordt in een bacterie geplaatst.



 


Afbeelding 3 Maïsplantencel met het gewenste DNA.
Afbeelding 4 De maïscel groeit uit tot een maïsplant met gifstoffen tegen het insect.

Afbeelding 5 De maïsplanten met het ingebouwde DNA doen het beter dan die zonder.