Variabilita hydraulických vlastností půdy v průběhu vegetačního období pšenice pěstované v konvenčním a ekologickém režimu hospodaření

Klára Walterová

Master's thesis

Variability of soil hydraulic properties during the growing season of wheat grown in conventional and ecological farming

Abstract:

Tato diplomová práce je zaměřena na zhodnocení vlivu různých způsobů hospodaření (ekologického a konvenčního) a vegetačního období na půdní vlastnosti. V rešeršní části se práce zabývá popisem vybraných chemických, fyzikálních a hydrofyzikálních vlastností půdy, dále porovnáním konvenčního a ekologického způsobu hospodaření a vlivu těchto hospodaření na půdní vlastnosti. V praktické části bylo charakterizováno vybrané území. Za ekologické hospodaření byly vzorky odebrány na poli patřící Biohospodářství Kokonín a za konvenční hospodaření na poli farmy Kokonínská zemědělská. Na odebraných porušených vzorcích byly v laboratorních podmínkách stanoveny základní chemické a fyzikální vlastnosti půdy. Na neporušených vzorcích byly pomocí přetlakového aparátu a Tempských cel měřeny hydraulické vlastnosti (retenční čáry půdní vlhkosti a křivka hydraulických vodivostí). Pro proložení naměřených bodů retenčních čar z přetlakového aparátu pomocí rovnice van Genuchtena byl použit program RETC. Získaná data z Tempských cel byla využita při numerickém inverzním modelování pomocí programu HYDRUS-1D, při kterém byly získány van Genuchtenovy hydraulické parametry. Dále byly vypočteny parametry inflexních bodů a charakteristiky popisující půdní pórový systém. Výsledné hodnoty všech charakteristik byly statisticky vyhodnoceny pomocí metody ANOVA hlavních komponent. Z výsledků práce vyplívá, že rozdílný způsob hospodaření na stejné lokalitě nemusí mít žádný vliv na hydraulické vlastnosti půd a jejich parametrů, protože u majority zkoumaných charakteristik nebyly statisticky prokázány významné rozdíly, nebo byly výsledky dvou metod odlišné. Naproti tomu výsledky práce dokazují, že se většina parametrů hydraulických vlastností značně mění v průběhu vegetační sezony, protože u majority zkoumaných charakteristik byly statisticky prokázány významné rozdíly u obou metod.

Abstract:

This diploma thesis is focused on the evaluation of the influence of different farming methods (organic and conventional) and vegetation period on soil properties. In the research part, the work deals with the description of selected chemical, physical and hydrophysical properties of soil, as well as a comparison of conventional and organic farming methods and the influence of these farming methods on soil properties. In the practical part, the selected area was characterized. For organic farming, samples were taken in the field belonging to Biohospodářství Kokonín and for conventional farming in the field belonging to Kokonínská zemědělská. Basic chemical and physical properties of the soil were determined under laboratory conditions using the collected damaged samples. Hydraulic properties (water retention curve and hydraulic conductivity curve) were measured on intact samples using an overpressure apparatus and Tempe cells. The RETC program was used to interpolate the measured points of the retention curves from the pressure plate apparatus using the van Genuchten equation. The data obtained from the Tempe cells were used in numerical inverse modeling using the HYDRUS-1D program, in which van Genuchten's hydraulic parameters were obtained. Furthermore, the parameters of inflection points and characteristics describing the soil pore system were calculated. The resulting values of all characteristics were statistically evaluated using the ANOVA of the main components method. The results show that different farming methods in the same locality may not have any effect on the hydraulic properties of soils and their parameters, because there were not statistically significant differences for most of the characteristics examined, or the results of the two methods were different. In contrast, the results of the work prove that most parameters of hydraulic properties change significantly during the growing season, because there were statistically significant differences for most of the examined characteristics in both methods.

Keywords

půda, hydraulické vlastnosti, konvenční hospodaření, ekologické hospodaření

Keywords

soil, hydraulic properties, conventional farming, organic farming

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 26. 4. 2021

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Antonín Nikodem, DiS. Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Organic Farming / Organic Farming