Hållbar växtproduktion från molekylär- till beståndsnivå
Kursen erbjuder en syntes och fördjupning av kunskap inom växtproduktionsforskningen, samt en integrering av olika analysmetoder bland annat växtfysiologi, växtförädling och processmodellering. Kursen ger en solid grund för forskning inom ämnesområdet, men också en träning av yrkesrollen. Kursen omfattar föreläsningar och obligatoriska seminarier och övningar och ett grupprojekt.
Föreläsningarna belyser grunderna för kulturväxters ursprung, förädling, fysiologi och produktion, och kopplar dessa till markens ekologi och växtnäringsprocesser, samt beskriver kvalitativt och kvantitativt effekterna av störningar på växtproduktionen och möjliga förbättringsstrategier. Dessa aspekter kommer att belysas på olika organisationsnivåer. Dessutom diskuteras under föreläsningarna komplexiteten och multifunktionaliteten i olika produktionssystem med fokus på hållbarhetsaspekter och de inneboende dilemman och en överblick ges över viktiga verktyg och principer inom forskningen. Seminarierna och övningarna tränar förmågan att läsa vetenskaplig litteratur och extrahera nyckelinformation, att identifiera kunskapsluckor samt att presentera och jämföra olika synpunkter. I grupparbeten tränas olika forskningsmetoder och ger tillfälle för praktisk tillämpning och värdering av kunskaper som förvärvats under kursen. Seminarier och övningar innehåller obligatoriska moment.
Kursvärdering
Kursvärderingen är ännu inte aktiverad
Kursvärderingen är öppen mellan 2024-05-26 och 2024-06-16
Andra kursvärderingar för BI1295
Läsåret 2023/2024
Hållbar växtproduktion från molekylär- till beståndsnivå (BI1295-40043)
2024-03-20 - 2024-06-02
Läsåret 2022/2023
Hållbar växtproduktion från molekylär- till beståndsnivå (BI1295-40051)
2023-03-22 - 2023-06-04
Läsåret 2022/2023
Hållbar växtproduktion från molekylär- till beståndsnivå (BI1295-40052)
2023-03-22 - 2023-06-04
Läsåret 2021/2022
Hållbar växtproduktion från molekylär- till beståndsnivå (BI1295-40030)
2022-03-24 - 2022-06-05
Läsåret 2021/2022
Hållbar växtproduktion från molekylär- till beståndsnivå (BI1295-40031)
2022-03-24 - 2022-06-05
Läsåret 2021/2022
Hållbar växtproduktion från molekylär- till beståndsnivå (BI1295-40032)
2022-03-24 - 2022-06-05
Läsåret 2020/2021
Hållbar växtproduktion från molekylär- till beståndsnivå (BI1295-40104)
2021-03-24 - 2021-06-06
Läsåret 2020/2021
Hållbar växtproduktion från molekylär- till beståndsnivå (BI1295-40103)
2021-03-24 - 2021-06-06
Läsåret 2020/2021
Hållbar växtproduktion från molekylär- till beståndsnivå (BI1295-40105)
2021-03-24 - 2021-06-06
Läsåret 2019/2020
Hållbar växtproduktion från molekylär- till beståndsnivå (BI1295-40010)
2020-03-25 - 2020-06-07
Läsåret 2019/2020
Hållbar växtproduktion från molekylär- till beståndsnivå (BI1295-40011)
2020-03-25 - 2020-06-07
Läsåret 2019/2020
Hållbar växtproduktion från molekylär- till beståndsnivå (BI1295-40012)
2020-03-25 - 2020-06-07
Läsåret 2018/2019
Hållbar växtproduktion från molekylär- till beståndsnivå (BI1295-40002)
2019-03-26 - 2019-06-09
Läsåret 2018/2019
Hållbar växtproduktion från molekylär- till beståndsnivå (BI1295-40003)
2019-03-26 - 2019-06-09
Läsåret 2018/2019
Hållbar växtproduktion från molekylär- till beståndsnivå (BI1295-40004)
2019-03-26 - 2019-06-09
Kursplan och övrig information
Kursplan
BI1295 Hållbar växtproduktion från molekylär- till beståndsnivå, 15,0 Hp
Sustainable Plant Production - from Molecular to Field ScaleÄmnen
BiologiUtbildningens nivå
Avancerad nivåModuler
| Benämning | Hp | Kod |
|---|---|---|
| Tentamen/Exam 10 hp | 10,0 | 0202 |
| Projekt | 5,0 | 0203 |
Fördjupning
Avancerad nivå, har endast kurs/er på grundnivå som förkunskapskravAvancerad nivå (A1N)
Betygsskala
Kraven för kursens olika betygsgrader framgår av betygskriterier, som ska finnas tillgängliga senast vid kursstart.
Språk
EngelskaFörkunskapskrav
Kunskaper motsvarande 120 hp på grundnivå inklusive- 60 hp biologi eller
- 60 hp skogsvetenskap inklusive 15 hp kemi eller
- 60 hp trädgårdsvetenskap inklusive 15 hp kemi
- 60 hp lantbruksvetenskap inklusive 15 hp kemi
samt
Engelska 6
Mål
Kursen erbjuder en fördjupning och syntes av de grundläggande principerna för hållbar produktion inom jordbruk, trädgård och skogsbruk. De faktorer och processer som påverkar hållbarhet och multifunktionalitet i produktionen integreras genom att analysera dessa i olika skalor från molekylär till beståndsnivå och med olika metoder. Kursen innehåller dels en genomgång av de teoretiska grunderna och dels praktiska exempel för specifika växter och produktionssystem.
Efter avslutad kurs ska studenten kunna:
redogöra för kulturväxters ursprung och grundläggande strategier för växtförädling, samt för molekylära och fysiologiska växtegenskaper av betydelse för produktion
värdera effekter av växtmaterial och miljöförhållanden på kulturväxters produktion, avkastning och resurseffektivitet.
värdera olika skötselåtgärders effekter på kulturväxters avkastning i ljuset av olika hållbarhetskriterier och multifunktionalitet.
självständigt planera och utföra vetenskapliga forskningsaktiviteter för att besvara specifika forskningsfrågor inom ämnesområdet
presentera resultat från dessa forskningsaktiviteter på ett vetenskapligt vedertaget sätt.
Innehåll
Kursen erbjuder en syntes och fördjupning av kunskap inom växtproduktionsforskningen, samt en integrering av olika analysmetoder bland annat växtfysiologi, växtförädling och processmodellering. Kursen ger en solid grund för forskning inom ämnesområdet, men också en träning av yrkesrollen. Kursen omfattar föreläsningar och obligatoriska seminarier och övningar och ett grupprojekt.
Föreläsningarna belyser grunderna för kulturväxters ursprung, förädling, fysiologi och produktion, och kopplar dessa till markens ekologi och växtnäringsprocesser, samt beskriver kvalitativt och kvantitativt effekterna av störningar på växtproduktionen och möjliga förbättringsstrategier. Dessa aspekter kommer att belysas på olika organisationsnivåer. Dessutom diskuteras under föreläsningarna komplexiteten och multifunktionaliteten i olika produktionssystem med fokus på hållbarhetsaspekter och de inneboende dilemman och en överblick ges över viktiga verktyg och principer inom forskningen. Seminarierna och övningarna tränar förmågan att läsa vetenskaplig litteratur och extrahera nyckelinformation, att identifiera kunskapsluckor samt att presentera och jämföra olika synpunkter. I grupparbeten tränas olika forskningsmetoder och ger tillfälle för praktisk tillämpning och värdering av kunskaper som förvärvats under kursen. Seminarier och övningar innehåller obligatoriska moment.
Betygsformer
Kraven för kursens olika betygsgrader framgår av betygskriterier, som ska finnas tillgängliga senast vid kursstart.Examinationsformer och fordringar för godkänd kurs
Godkända skriftliga och muntliga prov, deltagande i obligatoriska seminarier och övningar, muntlig och skriftlig rapportering av grupprojektet.
- Examinatorn har, om det finns skäl och är möjligt, rätt att ge en kompletteringsuppgift till den student som inte blivit godkänd på en examination.
- Om studenten har ett beslut från SLU om riktat pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning, kan examinatorn ge ett anpassat prov eller låta studenten genomföra provet på ett alternativt sätt.
- Om denna kursplan läggs ned, ska SLU besluta om övergångsbestämmelser för examination av studenter, som antagits enligt denna kursplan och ännu inte blivit godkända.
- För examination av självständigt arbete (examensarbete) gäller dessutom att examinatorn kan tillåta studenten att göra kompletteringar efter inlämningsdatum. Mer information finns i utbildningshandboken.
Övriga upplysningar
- Rätten att delta i undervisning och/eller handledning gäller endast det kurstillfälle, som studenten blivit antagen till och registrerad på.
- Om det finns särskilda skäl, har studenten rätt att delta i moment som kräver obligatorisk närvaro vid ett senare kurstillfälle. Mer information finns i utbildningshandboken.
Ytterligare information
Kursen ingår i flera program och ges i Mastersprogrammet i Växtbiologi för hållbar produktion och Agronomprogrammet – mark/växt.SLU är miljöcertifierat enligt ISO 14001. Många av våra kurser behandlar kunskaper och
färdigheter som bidrar positivt till miljön. För att stärka detta ytterligare har vi specifika
miljömål för utbildningen. Studenterna är välkomna att ge förslag på åtgärder i kursens
upplägg och genomförande som leder till förbättringar för miljön. För mer information se
SLUs hemsida, www.slu.se.
Ansvarig institution/motsvarande
Institutionen för växtproduktionsekologi
Kompletterande uppgifter
Litteraturlista
BI1295 – Sustainable Plant Production – from Molecular to Field Scale
Course year 2024
Literature list
Notes
- The literature is listed with reference to the teacher’s initials and session title, in order of occurrence
- Unless otherwise indicated, all the readings are compulsory. In some cases, supporting readings are also listed, indicated as Further* reading*.
- All literature will be made available to the students enrolled through the course Canvas page. Files are named based on the first author and year and they appear in the respective session folders.
RG – The scientific method
Grogan P (2005), The use of hypothesis in ecology, Bulletin of the British Ecological Society, 361, 43-45
FS – Sustainable intensification
Finch et al. (2019), Bird conservation and the land sharing-sparing continuum in farmland-dominated landscapes of lowland England. Conservation Biology, Volume 33, No. 5, 1045–1055, DOI: 10.1111/cobi.13316
Further* reading:*
Folberth et al. (2020 The global cropland-sparing potential of high-yield farming. Nature Sustainability, https://doi.org/10.1038/s41893-020-0505-x
Save and grow; A policymaker’s guide to the sustainable intensification of smallholder crop production, FOOD AND AGRICULTURE ORGANIZATION OF THE UNITED NATIONS, Rome, 2011
AM –The concept of sustainability across scales
Clark et al. (2020), Global food system emissions could preclude achieving the 1.5° and 2°C climate change targets. Science, 370, 705–708.
MW - Photosynthesis from scratch to crop production in northern latitudes
Lambers H, Chapin FS III, Pons TL (2008), Plant Physiological Ecology, Springer (part of chapter 2)
Larcher W (2003) Physiological Plant Ecology, Springer, page 111-119
Peltonen-Sainio P, Rajala A, Känkänen H, Hakala K (2009), Improving farming systems in Northern European conditions, in Sadras V and Calderini D (Eds), Crop physiology – Applications for genetic improvement and agronomy
Xu D-Q and Shen Y-K (2002) Photosynthetic efficiency and crop yield, in Pessarakli M (Ed), Handbook of plant and crop physiology, Marcel Dekker
Further* reading:*
OpenStax Biology Chapter 8 Photosynthesis (http://openstaxcollege.org/l/photosynthesis)
Eisenhut M and Weber APM (2019), Improving crop yield, Science
Weih M (2003), Trade-offs in plants and the prospects for breeding using modern biotechnology, New Phytologist
MW - Effects of climate change on crop production
Bonosi L, Ghelardini L, Weih M (2013), Towards making willows potential bio-resources in the South: Northern Salix hybrids can cope with warm and dry climate when irrigated, Biomass and Bioenergy, 51: 136-144
Lavalle C, Micale F, et al (2009), Climate change in Europe. 3. Impact on agriculture and forestry. A review. Agronomy for Sustainable Development, Springer Verlag/EDP Sciences/INRA, 29(3)
Mäkinen H, Kaseva J et al (2018), Sensitivity of European wheat to extreme weather, Field Crop Research, 222: 209-217
GV – Modelling – the basics
Ludwig F., Asseng S. (2010), Potential benefits of early vigor and changes in phenology in wheat to adapt to warmer and drier climates. Agricultural Systems 103, 127–136
Smith and Smith 2007 Environmental modelling - An introduction Oxford Univ Press (Ch 1 and 2)
GV – Modelling – leaf to plant-level
Further* reading:*
Abrahamsen and Hansen (2000) Daisy: an open soil-crop-atmosphere system model, Environmental Modelling and Software 15, 313-330 (only pages 313-317)
PI - Where do cultivated plants come from?
Doebley JF, Gaut BS, Smith BD (2006), The molecular genetics of crop domestication, Cell, 127(7)
Kole C et al. (2015) Application of genomics-assisted breeding for generation of climate resilient crops: progress and prospects. Frontiers in plant science. 6, 563.
Further* reading:*
Klug WS, Cummings MR and Spencer CA Essentials of Genetics (available at the SLU libraries; Ch 3, 21, 22
RG – Integrated Pest Management
Godfray CJ et al (2010) Food Security: The Challenge of Feeding 9 Billion People. Science 327, 812 (DOI: 10.1126/science.1185383
Further* reading:*
Khan Z et al (2014) Achieving food security for one million sub-Saharan African poor through push–pull innovation by 2020. Phil Trans Royal Soc B 369 (1639)
Prinsloo, G., Ninkovic, V., van der Linde, T. C., van der Westhuizen A. J, Pettersson J. and Glinwood R. (2007) Test of semiochemicals and a resistant wheat variety for Russian wheat aphid management in South Africa. Journal of Applied Entomology 131: 637-644
OL/FBÖ – Integrated Pest and Pollinator Management
Lundin O et al (2021) Integrated pest and pollinator management –expanding the concept. Front Ecol Environ 2021; 19(5): 283–291, doi:10.1002/fee.2325
MK – Plant microbe interactions – plant defense
Pieterse et al (2014), Induced systemic resistance by beneficial microbes, Annual Review in Phytopathology 52, 347
Further* reading:*
Han G-Z (2019), Origin and evolution of the plant immune system. New Phytologist 222, 70
MK – Plant microbe interactions – beneficial interactions
Lugtenberg B and Kamilova F (2009), Plant-growth promoting rhizobacteria. Annual Review of Microbiology 63, 541
Finkel et al (2017), Understanding and exploiting plant beneficial microbes. Current Opinion in Plant Biology 38, 155
Further* reading:*
Bhattacharyya PN and Jha DK (2009), Plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR): emergence in agriculture, World Journal of Microbiology and Biotechnology, 28, 1327 (Figures and tables)
SH - Soil microbial nitrogen cycling
Coskun D, Britto DT, Shi W, Kronzucker HJ (2017), How plant root exudates shape the nitrogen cycle, Trends in Plant Science
Philippot L and Hallin S (2011), Towards food, feed and energy crops mitigating climate change, Trends in Plant Science
Further reading
Robertson and Groffman (2014), Chapter 14: Nitrogen transformations, in Eldor P (Ed), Soil Microbiology, Ecology and Biochemistry, Academic Press
MW+POL - Plant nutrient use efficiency across scales
Lopez-Arredondo DL, Sanchez-Calderon L, Yong-Villalobos L (2017), Molecular and genetic basis of plant macronutrient use efficiency: concepts, opportunities, and challenges, Hossain MA et al (Eds), Plant macronutrient use efficiency – Molecular and genomic perspectives in crop plants, Elsevier
Weih M, Westerbergh A, Lundquist P-O (2017), Role of nutrient-efficient plants for improving crop yields: bridging plant ecology, physiology, and molecular biology, Hossain MA et al (Eds), Plant macronutrient use efficiency – Molecular and genomic perspectives in crop plants, Elsevier
AM – Weed biology and ecology
Monaco TJ, Weller SC, Ashton FM (2002), Weed Science – Principles and practices, Wiley (Ch 1 and 2)
DH – Allelopathy
Further* reading:*
Hickman DT et al (2020), Review: Allelochemicals as multi-kingdom plant defence compounds: towards an integrated approach, Pest Management Science, doi10.1002/ps.6076
CML – Sustainable weed management
MacLaren et al. (2020), An ecological future for weed science to sustain crop production and the environment. A review. Agronomy for Sustainable Development, 40:24.
ED – Weed seed predation
Further* reading:*
Daouti et al. (2020), Seed predation is key to preventing population growth of the weed Alopecurus myosuroides. Journal of Applied Ecology, DOI: 10.1111/1365-2664.14064.
FS – Crop rotations and break crop effects
Kirkegaard et al. (2008), Break crop benefits in temperate wheat production. Field Crops Research, Volume 107, doi:10.1016/j.fcr.2008.02.010
Further* reading:*
Reckling et al. (2016), Trade-Offs between Economic and Environmental Impacts of Introducing Legumes into Cropping Systems. Frontiers in Plant Science, doi: 10.3389/fpls.2016.00669
FS – Grain legume production systems
Watson et al. (2017), Grain Legume Production and Use in European Agricultural Systems. Advances in Agronomy, Volume 144, http://dx.doi.org/10.1016/bs.agron.2017.03.003
Zander et al. (2016), Grain legume decline and potential recovery in European agriculture: a review. Agron. Sustain. Dev. (2016) 36:26, DOI 10.1007/s13593-016-0365-y